面向虚拟基础设施的云服务：IaaS和Eucalyptus

本文来自IBM developerworks，作者为Prabhakar Chaganti。原文标题：面向虚拟基础设施的云服务，第 1 部分: Infrastructure-as-a-Service (IaaS) 和 Eucalyptus。

简介

在这个 “面向虚拟基础设施的云服务” 系列中，了解三种主要的云服务类型：Software as a Service (SaaS)、Platform as a Service (PaaS) 和 Infrastructure as a Service (IaaS)。

在第一篇文章中，探究 IaaS 如何能提供一组构建块或服务，比如虚拟服务器、数据存储和数据库。使用这些服务，您就能够创建一个平台来部署和运行应用程序。同时，了解 Eucalyptus 这种开源的软件基础设施，用来实现具有集群或工作站群的云计算。

云计算的前景

不严格地讲，云计算 是指使用从您的环境之外作为一种服务提供的可伸缩计算资源，它按使用计费。您只需为所使用的资源付费，并在任何时候、Internet 的任何地方均可访问存在于这个云之内的任何资源。您无需顾及物理硬件和基础设施的管理；可以将这些责任留给云服务提供者。云计算是一种完全不同的计算和信息技术服务方式。云计算的前景是提供对所需计算资源的可伸缩的简便访问。

如图 1 所示，云服务明显区别于以往的受管服务，主要表现在如下三个方面：

1. 按使用付费 — 您使用服务并按分或小时为服务付费。无需为可能需要或实际并未使用的资源提前付费。
2. 弹性 — 可以根据需要增加或减少对资源的消费。
3. 受管的基础设施 — 服务的基础设施由提供者拥有并完全受管于提供者。

图 1. 云服务的特征

云服务的分类

云服务可分为如下三个主要类型。

Software as a Service (SaaS)

这是最为常见的一种云服务类型，我们中的大多数人都或多或少使用过。在 SaaS 云模型中，服务提供者提供所有的基础设施以及软件产品。用户通过一个基于 Web 的前端与此服务交互。这些服务涵盖的范围很广，从基于 Web 的电子邮件，比如 GMail，到财务软件，比如 Mint。

Platform as a Service (PaaS)

提供软件和产品开发工具的一种云服务，这些工具由提供者托管于它们的硬件基础设施。用户可以使用这个平台以及所提供的 API 或是通过一个用于开发的图形用户界面来创建应用程序。这种服务的典型例子有 Salesforce.com 的 Force.com 和 Google App Engine。

Infrastructure as a Service (IaaS)

提供对基本构建块的访问的一种云服务。您可以组合并对这些构建块进行分层来构建运行应用程序所需的基础设施。IaaS 最典型的例子有 Amazon Web Services (AWS) 和 Rackspace。

图 2 显示了云服务的这三种常见类型以及相应的示例。

图 2. 云服务的类型

公共云和私有云

云服务还可以基于访问和位置分为三类：

• 公共 云对 Internet 上的所有人可用。任何用户都可以注册使用公共云。AWS 和 Rackspace 可能是公共云最大的两个提供商。
• 私有 云是一种专有的云环境，只对有限的用户提供云服务。私有云通常都位于防火墙后您自己的数据中心内。
• 混合 云，有时又称为虚拟私有云，这种云提供的服务运行在一个公共的云基础设施之上，但通过虚拟专用网（VPN）限制对它的访问。

目前既可以是运行在 AWS 之上的公共云，也可以是运行在防火墙后的私有云的云服务为数不多，而 Eucalyptus 是其中之一。

Infrastructure as a Service (IaaS)

IaaS 云提供了一组构建块或基础服务，比如虚拟服务器、数据存储和数据库。您可以将这些服务一起纳入一个平台以便部署和运行您的应用程序。您可以轻松地搭建和拆除系统。IaaS 服务通常可通过一个 API 使用基于 SOAP 或 REST 的消息访问。

IaaS 云是可完全脚本化的环境；它们非常适合创建随需应变的框架。快速地组装好完整的、并能根据对资源的需求扩展或收缩的应用程序部署环境，这种能力是当今 IT 部门的重要价值主张。除了弹性之外，此服务的另一个吸引人之处是服务的按使用付费方式。您只需为您所消费的服务付费，无需预先分配资源。

使用 IaaS 系统会让多种应用程序从中受益。

测试和试运行

完整的测试和试运行环境可以被创建、使用并在不需要的时候拆除。硬件征用不再有时间上的延迟，也无需再等待环境就绪。任何时候想要测试，就可以创建一个新的环境并在测试完成后就丢弃该环境。

Web 应用程序部署环境

您可以使用 IaaS 运行 Web 站点并通过按需扩展资源来使站点能够轻松处理流量的增加。您甚至可以使用 IaaS 云服务针对特定的市场推广活动或销售策略创建额外的临时 Web 站点。

存储需求

您的企业可以使用云服务作为为用户存储文件和其他数据的地方。

大规模数据处理

您可以使用云服务的强大功能来处理大型数据集并充分利用大规模并行处理。可以按需创建网格来处理大型数据并在处理完成后拆除这些网格。

AWS 是第一个广泛可用的 IaaS 系统，它提供了可在 Web 上访问到的一组服务，这些服务又提供了对 Amazon 的现成可用的计算基础设施的编程式访问。由 Amazon 构建并经过多年改进的这个强壮的计算平台现在可以为任何人在任何地点使用，只要他具有 Internet 连接。AWS 所提供的基本构建块基础设施能满足大多数系统的核心需求。对于复杂多样的企业应用程序的架构的搭建，现在可以通过在 Amazon 提供的这些可靠并且经济的构建块服务之上铺设新的功能得以实现。

AWS 提供的主要服务有：用来管理和运行虚拟实例的 Elastic Compute Cloud (EC2)；用来存储数据的 Simple Storage Service (S3)。这些服务均可通过 API 使用 SOAP 或 REST 访问到。此 API 正在迅速成为与云服务环境交互的事实标准，并且 Eucalyptus 也充分利用了它来提供一个很棒的 IaaS 平台。