走近云计算（四）：云计算背后的技术

这系列将从零出发认识云计算。这一系列不是高屋建瓴的科普，而是我的学习笔记，因为，我也是个菜鸟。如有谬误，敬请评论区或私信交流。 这里是第四篇，谈谈云计算背后的技术。

前面依次学习了云计算的基本概念，并且通过两个类比来帮助理解云计算的特性：

• 按需服务
• 弹性扩展
• 资源池化（多租户）
• 泛网络访问
• 服务可度量

之后了解了云计算的主要部署模型：

• 公有云
• 私有云
• 混合云
• 行业云

以及服务模式：

• IaaS
• PaaS
• SaaS

以上都是从宏观或者广义层面对云计算的理解。那么，在这些概念背后，又隐藏着哪些有趣的技术实现呢？如何架构，使用了什么新技术，又催生了哪些技术的发展？接下来的几篇，我将去了解云计算背后的技术要素。

这一篇的目标，是对云计算背后主要技术元素的理解。技术只是实现产品的工具，如果把整个云计算当作一款庞大的产品，这件产品背后使用的技术肯定不是一两项那么简单，它能成为一个硕大的全球性的产业，其背后是很多技术组件的组合与配合运作而来的。

首先，云计算作为一种支持泛网络访问的服务，自然少不了网络技术的支持，也就是我们常见的 Internet 接入，网络通信技术，这些技术由来已久，例如 Internet 的接入，由网络服务供应商（ISP）提供。网络通信，包括我们常讲的七层网络架构（最常见的当属于 TCP/IP 模型），这部分是所有互联网服务的基础，云计算仍属于互联网的产物，自然少不了这些传统中坚技术的支持。

有了网络的供应，云计算要将传统的数据中心搬到云上，也就是将这些物理世界的网络设施，汇入一个资源池，以供各个节点的租户来接入，这部分该如何实现？这里用到的技术，就是云计算的核心技术，虚拟化技术。虚拟化技术到底做了什么？

简单地来说，虚拟化技术，就是在物理层面的 IT 资源，例如服务器集群、网络设备、存储设备等上面架设一层封装，将这些资源通过这项技术，标准化处理之后，汇入一个大的资源池之中。类似于写程序时的抽象和封装，经过虚拟化之后，租户看到的将是存在于池中的虚拟资源，例如，云服务器，不是指具体在某个机房的硬件设备，他有可能只是一个设备的一小部分。所谓弱水三千，我只取一瓢饮。

租户接触到的将是一个购买流程、部署、运营和维护都标准化的产品，不需要理会这件产品背后的物理节点在哪里，你选取的云服务器可能在云厂商北京数据中心，而存储节点又在上海。同时，很多运维操作都是自动化进行，网络组件之类的都是热插拔，也就是想用就用，不想用就不用。

所以虚拟化过程包括服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化以及目前流行的容器技术等。由于虚拟化技术云计算的核心，这一条后面还要专开一篇细说。

我们刚刚提到，虚拟化之后，云厂商会提供标准化的购买、运维、部署和维护流程，这个流程自然还是要借助网络来实现，最简单的方式自然是运行在浏览器中的web 页面管理，随时随地都可以访问，web 技术发展已久，但仍然处于快速迭代之中，各类 web 开发语言、框架层出不穷，可见 web 的生命力之旺盛。web 自然指的就是我们常说的万维网，租户通过 web 实现所需云服务的购买、运维管理，例如一个做电商的公司，在双十一搞个大促，需要服务器、硬盘等扩容，他只需要点开管理界面，点选自己需要服务器配置、硬盘容量等，之后付款就好了，云服务也就是一件商品而已，所以，云计算对企业，尤其是非互联网行业的企业来说，是最好的选择。

现在，拥有了一个可以在线购买云服务的界面之后，我们可以享受云服务的便利，用户会认为自己购买了一台独一无二可爱的服务器，或者一块500G的硬盘，但实际上不是这样的，我们提到，这些东西都是从一个资源池中捞出来的，所以，这里必须要实现的一个需求是，多租户的共享与隔离，同样的应用，允许被不同的用户共同使用，且状态隔离。每一个用户必须要拥有定制化的界面，花钱买的东西，不能出现其他用户的信息，或者说，别人进行的操作不能影响我，这里用到的就是多租户技术。

最后，很多用户在上云之前，最大顾虑是，安全不安全？会不会有一天你家的服务器挂了，我的数据全丢了？或者说数据会不会被盗，丢失这类的？所以说，云服务的安全十分重要，这里既包括一些运维的错误监控上报、故障迁移，也包括面对网络攻击的防御能力等。

云计算并不是一个突然出现的技术变革，而是互联网发展的必然产物，所以，它背后的技术也是在岁月中翩跹而来，不断更新迭代的，到了今天，依然会有新的技术出现，取代落后的技术，这种高速迭代能力，正是科技进步的表现。之后我们将依次学习这里的一些关键技术，以有一个更深入的理解。