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云平臺是什么？有何特征？云平臺架構概述
分類：云服務資訊
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2021-06-19 10:05:32
大家都說現(xiàn)在是云時代，越來越多的互聯(lián)網(wǎng)基礎設施開始基于云平臺服務。云平臺到底是什么呢？那么下面新網(wǎng)小編就對大家了解一下云平臺架構，一起看看云平臺是什么？有何特征？
??云計算平臺
??云計算平臺也稱為云平臺，是指基于硬件資源和軟件資源的服務，提供計算、網(wǎng)絡和存儲能力。云計算平臺可以劃分為3類：以數(shù)據(jù)存儲為主的存儲型云平臺，以數(shù)據(jù)處理為主的計算型云平臺以及計算和數(shù)據(jù)存儲處理兼顧的綜合云計算平臺。
??硬件管理對使用者/購買者高度抽象：用戶根本不知道數(shù)據(jù)是在位于哪里的哪幾臺機器處理的，也不知道是怎樣處理的，當用戶需要某種應用時，用戶向“云”發(fā)出指示，很短時間內(nèi)，結果就呈現(xiàn)在他的屏幕上。云計算分布式的資源向用戶隱藏了實現(xiàn)細節(jié)，并最終以整體的形式呈現(xiàn)給用戶。
??首先應明白建立云平臺的目的，與傳統(tǒng)的服務器相比，云平臺可以將物理資源虛擬化為虛擬機資源池，靈活調(diào)用軟硬件資源，實現(xiàn)對用戶的按需訪問。而且在運行過程中根據(jù)用戶并發(fā)量不同，實時遷移虛擬機資源，一方面保證提供高質(zhì)量服務，另一方面最小化資源成本，提高CPU、內(nèi)存等利用率。
??該架構主要分為4層，從底層到上層分別是資源層、虛擬層、中間件層、應用層。以下從底到上分別說明各層的構造和作用。
??資源層：由服務器集群組成。傳統(tǒng)服務器要想提供高質(zhì)量服務，需要性能特別好的服務器（內(nèi)存高，CPU快，磁盤空間大等），價格昂貴。而服務器集群可以使用以前性能不太好的服務器，利用分布式處理技術，依然可以提供可靠服務，節(jié)省費用。
??虛擬層：有了物理機集群后，我們需要在物理機上建立虛擬機。建立虛擬機的目的是為了最小化資源成本（最大化資源利用率）。試想一下某臺物理機有16G內(nèi)存，當某段時間連續(xù)有小任務量的應用需要處理時，物理機的內(nèi)存利用率會很低，所以為最大化資源利用率，可以在物理機上獨立開辟幾個虛擬機，每臺虛擬機相當于一個小型服務器，依然可以處理應用請求。我們采用KVM來給每一臺虛擬機分配適量的內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡帶寬和磁盤，形成虛擬機池。(KVM就是虛擬機監(jiān)控器hypervisor，可以給虛擬機分配資源，當然也可以開關虛擬機。同樣還有XEN和OVM)。
??中間件層：這層應該是云平臺的核心層，主要功能為：對虛擬機池資源狀態(tài)進行監(jiān)測、預警、優(yōu)化決策。①資源監(jiān)測：實時監(jiān)測當前各臺虛擬機CPU、內(nèi)存等使用情況，當然也監(jiān)測用戶應用請求，以便根據(jù)應用規(guī)模大小進行決策。②預警：防患于未然，根據(jù)當前虛擬機資源使用情況預測下一秒用戶請求量，以便做出相應資源調(diào)整，防止宕機。比如CPU使用率上限為70%，所以當預測下一秒達到該觸發(fā)點時，應有相應響應。當然，觸發(fā)閾值應該有更科學的設定。③優(yōu)化決策：預警之后，虛擬機要進行資源調(diào)度(遷移或伸縮)，采用何種調(diào)度策略，才能保證服務和資源利用率是研究重點。由于該層需要對應用進行響應處理，所以需要在虛擬機上搭建操作系統(tǒng)，文件存儲系統(tǒng)，以及服務器，當然最應該有負載均衡系統(tǒng)Nginx，其實現(xiàn)中間件層功能，相當于網(wǎng)絡中的路由器不處理數(shù)據(jù)，只進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)處理交有虛擬機上的tomcat服務器執(zhí)行。（也相當于hadoop中的Namenode，其他虛擬機相當于datanode）。
??應用層：給用戶提供可視化界面，應用若為存儲：比如給用戶提供交互界面，建立文件夾，進行數(shù)據(jù)存儲，在線播放視頻等界面，供用戶選擇操作。應用若為租用服務器：界面應該有租用的服務器資源狀態(tài)。
??在搞清楚云平臺架構之后，我們就可以根據(jù)云平臺的架構的特性作出許多應用程式的開發(fā)，所以說，關于云平臺架構的內(nèi)容是我們開發(fā)者需要了解和掌握的重要知識。如果你還想了解更多相關內(nèi)容，歡迎關注新網(wǎng)。
??云計算平臺
??云計算平臺也稱為云平臺，是指基于硬件資源和軟件資源的服務，提供計算、網(wǎng)絡和存儲能力。云計算平臺可以劃分為3類：以數(shù)據(jù)存儲為主的存儲型云平臺，以數(shù)據(jù)處理為主的計算型云平臺以及計算和數(shù)據(jù)存儲處理兼顧的綜合云計算平臺。
??硬件管理對使用者/購買者高度抽象：用戶根本不知道數(shù)據(jù)是在位于哪里的哪幾臺機器處理的，也不知道是怎樣處理的，當用戶需要某種應用時，用戶向“云”發(fā)出指示，很短時間內(nèi)，結果就呈現(xiàn)在他的屏幕上。云計算分布式的資源向用戶隱藏了實現(xiàn)細節(jié)，并最終以整體的形式呈現(xiàn)給用戶。
??使用者/購買者對基礎設施的投入被轉(zhuǎn)換為OPEX(Operating Expense，即運營成本)：企業(yè)和機構不再需要規(guī)劃屬于自己的數(shù)據(jù)中心，也不需要將精力耗費在與自己主營業(yè)務無關的IT管理上。他們只需要向“云”發(fā)出指示，就可以得到不同程度、不同類型的信息服務。節(jié)省下來的時間、精力、金錢，就都可以投入到企業(yè)的運營中去了。對于個人用戶而言，也不再需要投入大量費用購買軟件，云中的服務已經(jīng)提供了他所需要的功能，任何困難都可以解決?；A設施的能力具備高度的彈性(增和減)：可以根據(jù)需要進行動態(tài)擴展和配置。
??首先應明白建立云平臺的目的，與傳統(tǒng)的服務器相比，云平臺可以將物理資源虛擬化為虛擬機資源池，靈活調(diào)用軟硬件資源，實現(xiàn)對用戶的按需訪問。而且在運行過程中根據(jù)用戶并發(fā)量不同，實時遷移虛擬機資源，一方面保證提供高質(zhì)量服務，另一方面最小化資源成本，提高CPU、內(nèi)存等利用率。
??該架構主要分為4層，從底層到上層分別是資源層、虛擬層、中間件層、應用層。以下從底到上分別說明各層的構造和作用。
??資源層：由服務器集群組成。傳統(tǒng)服務器要想提供高質(zhì)量服務，需要性能特別好的服務器（內(nèi)存高，CPU快，磁盤空間大等），價格昂貴。而服務器集群可以使用以前性能不太好的服務器，利用分布式處理技術，依然可以提供可靠服務，節(jié)省費用。
??虛擬層：有了物理機集群后，我們需要在物理機上建立虛擬機。建立虛擬機的目的是為了最小化資源成本（最大化資源利用率）。試想一下某臺物理機有16G內(nèi)存，當某段時間連續(xù)有小任務量的應用需要處理時，物理機的內(nèi)存利用率會很低，所以為最大化資源利用率，可以在物理機上獨立開辟幾個虛擬機，每臺虛擬機相當于一個小型服務器，依然可以處理應用請求。我們采用KVM來給每一臺虛擬機分配適量的內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡帶寬和磁盤，形成虛擬機池。(KVM就是虛擬機監(jiān)控器hypervisor，可以給虛擬機分配資源，當然也可以開關虛擬機。同樣還有XEN和OVM)。
??中間件層：這層應該是云平臺的核心層，主要功能為：對虛擬機池資源狀態(tài)進行監(jiān)測、預警、優(yōu)化決策。①資源監(jiān)測：實時監(jiān)測當前各臺虛擬機CPU、內(nèi)存等使用情況，當然也監(jiān)測用戶應用請求，以便根據(jù)應用規(guī)模大小進行決策。②預警：防患于未然，根據(jù)當前虛擬機資源使用情況預測下一秒用戶請求量，以便做出相應資源調(diào)整，防止宕機。比如CPU使用率上限為70%，所以當預測下一秒達到該觸發(fā)點時，應有相應響應。當然，觸發(fā)閾值應該有更科學的設定。③優(yōu)化決策：預警之后，虛擬機要進行資源調(diào)度(遷移或伸縮)，采用何種調(diào)度策略，才能保證服務和資源利用率是研究重點。由于該層需要對應用進行響應處理，所以需要在虛擬機上搭建操作系統(tǒng)，文件存儲系統(tǒng)，以及服務器，當然最應該有負載均衡系統(tǒng)Nginx，其實現(xiàn)中間件層功能，相當于網(wǎng)絡中的路由器不處理數(shù)據(jù)，只進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)處理交有虛擬機上的tomcat服務器執(zhí)行。（也相當于hadoop中的Namenode，其他虛擬機相當于datanode）。
??應用層：給用戶提供可視化界面，應用若為存儲：比如給用戶提供交互界面，建立文件夾，進行數(shù)據(jù)存儲，在線播放視頻等界面，供用戶選擇操作。應用若為租用服務器：界面應該有租用的服務器資源狀態(tài)。
??在搞清楚云平臺架構之后，我們就可以根據(jù)云平臺的架構的特性作出許多應用程式的開發(fā)，所以說，關于云平臺架構的內(nèi)容是我們開發(fā)者需要了解和掌握的重要知識。如果你還想了解更多相關內(nèi)容，歡迎關注新網(wǎng)。
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