云计算的服务模式及技术结构
任何一个在互联网上提供其服务的公司都可以叫做云计算公司。nist按照服务模式对云计算分为三类，分别是：
iaas：infrastructure（基础设施）-as-a- service，
paas：platform（平台）-as-a-service，
saas：software（软件）-as-a-service。
基础设施在最下端，平台在中间，软件在顶端。别的一些“软”的层可以在这些层上面添加。
iaas: infrastructure-as-a-service（基础设施即服务）
第一层叫做iaas，有时候也叫做hardware-as-a-service，几年前如果你想在办公室或者公司的网站上运行一些企业应用，你需要去买服务器，或者别的高昂的硬件来控制本地应用，让你的业务运行起来。
但是现在有iaas，你可以将硬件外包到别的地方去。iaas公司会提供场外服务器，存储和网络硬件，你可以租用。节省了维护成本和办公场地，公司可以在任何时候利用这些硬件来运行其应用。
一些大的iaas公司包括amazon,microsoft, vmware, rackspace和red hat.不过这些公司又都有自己的专长，比如amazon和微软给你提供的不只是iaas，他们还会将其计算能力出租给你来host你的网站。
paas: platform-as-a-service（平台即服务）
第二层就是所谓的paas，某些时候也叫做中间件。你公司所有的开发都可以在这一层进行，节省了时间和资源。
paas公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，比如虚拟服务器和操作系统。这节省了你在硬件上的费用，也让分散的工作室之间的合作变得更加容易。网页应用管理，应用设计，应用虚拟主机，存储，安全以及应用开发协作工具等。
一些大的paas提供者有google app engine,microsoft azure，force.com,heroku，engine yard。最近兴起的公司有appfog,mendix和standing cloud
saas: software-as-a-service（软件即服务）
第三层也就是所谓saas。这一层是和你的生活每天接触的一层，大多是通过网页浏览器来接入。任何一个远程服务器上的应用都可以通过网络来运行，就是saas了。
你消费的服务完全是从网页如netflix, mog, google apps, box.net,dropbox或者苹果的icloud那里进入这些分类。尽管这些网页服务是用作商务和娱乐或者两者都有，但这也算是云技术的一部分。
一些用作商务的saas应用包括citrix的gotomeeting，cisco的webex，salesforce的crm，adp，workday和successfactors。
由于云计算分为iaas、paas和saas三种类型，不同的厂家又提供了不同的解决方案，目前还没有一个统一的技术体系结构， 综合不同厂家的方案，构造了一个云计算体系结构。这个体系结构概括了不同解决方案的主要特征，每一种方案或许只实现了其中部分功能，或许也还有部分相对次要功能尚未概括进来。
云计算技术体系结构分为4层：物理资源层、资源池层、管理中间件层和soa构建层，如上图所示。
物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等;资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，如计算资源池、数据资源池等。
构建资源池更多是物理资源的集成和管理工作，例如研究在一个标准集装箱的空间如何装下2000个服务器、解决散热和故障节点替换的问题并降低能耗；
管理中间件负责对云计算的资源进行管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用提供服务；
soa构建层将云计算能力封装成标准的web services服务，并纳入到soa体系进行管理和使用，包括服务注册、查找、访问和构建服务工作流等。管理中间件和资源池层是云计算技术的最关键部分，soa构建层的功能更多依靠外部设施提供。
云计算的管理中间件负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作。资源管理负责均衡地使用云资源节点，检测节点的故障并试图恢复或屏蔽之，并对资源的使用情况进行监视统计;任务管理负责执行用户或应用提交的任务，包括完成用户任务映象(image)的部署和管理、任务调度、任务执行、任务生命期管理等等;用户管理是实现云计算商业模式的一个必不可少的环节，包括提供用户交互接口、管理和识别用户身份、创建用户程序的执行环境、对用户的使用进行计费等;安全管理保障云计算设施的整体安全，包括身份认证、访问授权、综合防护和安全审计等。
基于上述体系结构，以iaas云计算为例，简述云计算的实现机制，如下图所示。
用户交互接口向应用以web services方式提供访问接口，获取用户需求。服务目录是用户可以访问的服务清单。系统管理模块负责管理和分配所有可用的资源，其核心是负载均衡。配置工具负责在分配的节点上准备任务运行环境。监视统计模块负责监视节点的运行状态，并完成用户使用节点情况的统计。执行过程并不复杂：用户交互接口允许用户从目录中选取并调用一个服务。该请求传递给系统管理模块后，它将为用户分配恰当的资源，然后调用配置工具来为用户准备运行环境。
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基础设施在最下端，平台在中间，软件在顶端。别的一些“软”的层可以在这些层上面添加。
iaas: infrastructure-as-a-service（基础设施即服务）
第一层叫做iaas，有时候也叫做hardware-as-a-service，几年前如果你想在办公室或者公司的网站上运行一些企业应用，你需要去买服务器，或者别的高昂的硬件来控制本地应用，让你的业务运行起来。
但是现在有iaas，你可以将硬件外包到别的地方去。iaas公司会提供场外服务器，存储和网络硬件，你可以租用。节省了维护成本和办公场地，公司可以在任何时候利用这些硬件来运行其应用。
一些大的iaas公司包括amazon,microsoft, vmware, rackspace和red hat.不过这些公司又都有自己的专长，比如amazon和微软给你提供的不只是iaas，他们还会将其计算能力出租给你来host你的网站。
paas: platform-as-a-service（平台即服务）
第二层就是所谓的paas，某些时候也叫做中间件。你公司所有的开发都可以在这一层进行，节省了时间和资源。
paas公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，比如虚拟服务器和操作系统。这节省了你在硬件上的费用，也让分散的工作室之间的合作变得更加容易。网页应用管理，应用设计，应用虚拟主机，存储，安全以及应用开发协作工具等。
一些大的paas提供者有google app engine,microsoft azure，force.com,heroku，engine yard。最近兴起的公司有appfog,mendix和standing cloud
saas: software-as-a-service（软件即服务）
第三层也就是所谓saas。这一层是和你的生活每天接触的一层，大多是通过网页浏览器来接入。任何一个远程服务器上的应用都可以通过网络来运行，就是saas了。
你消费的服务完全是从网页如netflix, mog, google apps, box.net,dropbox或者苹果的icloud那里进入这些分类。尽管这些网页服务是用作商务和娱乐或者两者都有，但这也算是云技术的一部分。
一些用作商务的saas应用包括citrix的gotomeeting，cisco的webex，salesforce的crm，adp，workday和successfactors。
由于云计算分为iaas、paas和saas三种类型，不同的厂家又提供了不同的解决方案，目前还没有一个统一的技术体系结构， 综合不同厂家的方案，构造了一个云计算体系结构。这个体系结构概括了不同解决方案的主要特征，每一种方案或许只实现了其中部分功能，或许也还有部分相对次要功能尚未概括进来。
云计算技术体系结构分为4层：物理资源层、资源池层、管理中间件层和soa构建层，如上图所示。
物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等;资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，如计算资源池、数据资源池等。
构建资源池更多是物理资源的集成和管理工作，例如研究在一个标准集装箱的空间如何装下2000个服务器、解决散热和故障节点替换的问题并降低能耗；
管理中间件负责对云计算的资源进行管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用提供服务；
soa构建层将云计算能力封装成标准的web services服务，并纳入到soa体系进行管理和使用，包括服务注册、查找、访问和构建服务工作流等。管理中间件和资源池层是云计算技术的最关键部分，soa构建层的功能更多依靠外部设施提供。
云计算的管理中间件负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作。资源管理负责均衡地使用云资源节点，检测节点的故障并试图恢复或屏蔽之，并对资源的使用情况进行监视统计;任务管理负责执行用户或应用提交的任务，包括完成用户任务映象(image)的部署和管理、任务调度、任务执行、任务生命期管理等等;用户管理是实现云计算商业模式的一个必不可少的环节，包括提供用户交互接口、管理和识别用户身份、创建用户程序的执行环境、对用户的使用进行计费等;安全管理保障云计算设施的整体安全，包括身份认证、访问授权、综合防护和安全审计等。
基于上述体系结构，以iaas云计算为例，简述云计算的实现机制，如下图所示。
用户交互接口向应用以web services方式提供访问接口，获取用户需求。服务目录是用户可以访问的服务清单。系统管理模块负责管理和分配所有可用的资源，其核心是负载均衡。配置工具负责在分配的节点上准备任务运行环境。监视统计模块负责监视节点的运行状态，并完成用户使用节点情况的统计。执行过程并不复杂：用户交互接口允许用户从目录中选取并调用一个服务。该请求传递给系统管理模块后，它将为用户分配恰当的资源，然后调用配置工具来为用户准备运行环境。
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