云计算、云原生总结_云原生和云计算

一、什么是云计算

  美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种模型，它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如，网络、服务器、存储、应用、及服务），资源能够快速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。
  百度百科定义：云计算（cloud computing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒钟）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。
  通俗理解：云计算的“云“就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。

二、云计算概述

   “云”实质上就是一个网络，狭义上讲，云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以，“云”就像自来水厂一样，我们可以随时接水，并且不限量，按照自己家的用水量，付费给自来水厂就可以。
  从广义上说，云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫做“云”，云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。也就是说，计算能力作为一种商品，可以在互联网上流通，就像水、电、煤气一样，可以方便地取用，且价格较为低廉。
  总之，云计算不是一种全新的网络技术，而是一种全新的网络应用概念，云计算的核心概念就是以互联网为中心，在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。

   云计算是继互联网、计算机后在信息时代又一种新的革新，云计算是信息时代的一个大飞跃，未来的时代一定是云计算的时代。虽然目前有关云计算的定义有很多，但总体上来说，云计算虽然有许多得含义，但概括来说，云计算的基本含义是一致的，即云计算具有很强的扩展性和需要性，可以为用户提供一种全新的体验，云计算的核心是可以将很多的计算机资源协调在一起，因此，使用户通过网络就可以获取到无限的资源，同时获取的资源不受时间和空间的限制。

三、云计算产生背景及驱动力

   云计算可谓是互联网的第三次革命，其产生的原因和背景不只是技术推动或商业战略，而应是社会、经济的发展和需求的推动、技术进步以及商业模式转换共同作用的结果，下面分为四个方面详细介绍。

1.经济方面

（1）全球经济一体化
  后危机时代加速了全球经济一体化的发展。实践证明，国家和地区的区位优势和比较优势自发地全球寻租，基于成本考虑，价值链的协作者自发整合；基于效率考虑，协同效应需要弹性的业务流程支持。对成本和效率的需求催化云计算的加速发展
（2）日益复杂的世界和不可确定的黑天鹅现象
  在复杂的世界面前，不确定因素在以更快、更广地涌现，计划跟不上变化，任何一台精于预测的机器也无法准确预测到黑天鹅现象的发生。实时的信息获取和全面的信息分析有助于管理复杂性，而按需即用的计算资源、随需应变的业务流程将黑天鹅的负面影响降到最小。实时的、覆盖全网的、随需应变的云计算的作用显而易见。
（3）需求是云计算发展的动力
  IT设施要成为社会基础设施，现在面临高成本的瓶颈，这些成本至少包括：人力成本、资金成本、时间成本、使用成本、环境成本。云计算带来的益处是显而易见的：用户不需要专门的IT团队，也不需要购买、维护、安放有形的IT产品，可以低成本、高效率、随时按需使用IT服务；云计算服务提供商可以极大提高资源（硬件、软件、空间、人力、能源等）的利用率和业务响应速度，有效聚合产业链。

2.社会层面

（1）数字一代的崛起
  未来的世界在网上，世界的未来在云中。根据埃森哲的调查，中国网民数在2009年达到3.84亿，超过美国和日本的总和，预计这一数字到2015年将增加到6.5亿以上。到2015年，预计互联网的渗透率将从目前的29%增加到接近50%，在中国广大的农村人口中渗透率接近40%以上。
（2）消费行为的改变
  社交网络将现实生活中的人际关系以实名制的方式复制到虚拟世界中，未来的网络的发展将是实名制、基于信任和社交化。在线上线下两个世界里，半人马型消费者互相影响，进而影响着为之服务的商业社会和政府行为。
  3亿中国宽带用户中，92%（年龄大于13岁）的用户参与到社会化媒体中。而美国仅仅76%；中国拥有超大规模的社会化媒体的内容贡献者，他们使用博客、微博、社区、视频和图片分享等形式；43% 的中国宽带用户（约1.05亿）会使用论坛和BBS；在中国，25到29岁的年轻上班族是社交媒体的最活跃用户。和其他的年龄段的互联网用户相比，他们更依赖于在线交流的方式；37%的博主（约两千九百万）每天都会更新博客；以一个星期为例，四千一百万的中国人是重度的社会化媒体使用者会和84个人建立联系。云计算是对数字一代消费者提供服务的回答。

3.政治层面

（1）社会转型：出口型向内需型社会转型，如何满足人民大众日益增长并不断个性化的需要是一项严峻的挑战。
（2）产业升级：制造型向服务型、创新型的转变。
（3）政策支持：十二五规划对物联网、三网融合、移动互联网以及云计算战略的大力支持。

4.技术方面

（1）技术成熟
  技术是云计算发展的基础。首先是云计算自身核心技术的发展，如：硬件技术，虚拟化技术，海量存储技术，分布式并行计算，多租户架构，自动管理与部署；其次是云计算赖以存在的移动互联网技术的发展，如：高速、大容量的网络，无处不在的接入，灵活多样的终端，集约化的数据中心，WEB技术。
（2）企业IT的成熟和计算能力过剩
  按峰值设计，但需求的波动性却事实上使大量计算资源被闲置。企业内部的资源平衡带来私有云需求，外部的资源协作促进公有云的发展。

四、云计算发展历程

   云计算这个概念从正式提出到今天，已经历了10余年的时间。在这10余年间，从早期以虚拟化技术为核心的云计算到如今以容器、微服务、DevOps技术为核心的云原生，云计算已进入新的阶段，并取得了飞速的发展与翻天覆地的变化。
  追溯云计算的根源，它的产生和发展与之前所提及的并行计算、分布式计算等计算机技术密切相关，都促进着云计算的成长。但追溯云计算的历史，可以追溯到1956年，ChristopherStrachey发表了一篇有关虚拟化的论文，正式提出了虚拟化的概念。虚拟化是今天云计算基础架构的核心，是云计算发展的基础。而后随着网络技术的发展，逐渐孕育了云计算的萌芽，并且基于云计算的基础上，在容器技术、可持续交付、编排系统等开源社区的推动下，以及微服务等开发理念的带动下，云原生得到的高速的发展，应用上云已经是不可逆转的趋势。

• 1984年，Sun公司创始人John Gage提出“The Network is the Computer”理论，描述了分布式技术所带来的新世界，分布式已成为目前云计算的前身。

• 1997年，南加州大学教授Ramnath K.Chellappa提出计算机不再以技术局限作为界限而是以经济合理性作为界限，这是有关云计算的第一个相对学术的定义。

• 1999年，Marc Andreessen创建的第一个商业化Iaa S平台：Loud Cloud。

• 2005年，Amazon发布了自己公司的云平台：Amazon Web Services。

• 2006年8月，Google CEO埃里克在搜索引擎大会首次提出“云计算”的概念。

• 2007年，戴尔数据中心解决方案事业部成立，旨在为云计算平台提供云基础架构服务。

• 2008年2月，IBM在我国无锡建立了全球第一个云计算中心。同年6月，IBM成立了IBM大中华区云计算中心。

• 2008年7月，英特尔、雅虎和惠普公司联合推出Open Cirrus。

• 2008年8月，戴尔公司首次向美国专利局申请“云计算”商标，这引起了诸多公司对这一新兴技术的重视，同时唤起了各大公司对此技术的控制。

• 2008年9月，谷歌公司推出了Chrome浏览器，首次将云计算与浏览器结合。同时Oracle和Amazon合作，使得用户可以在云中安装甲骨文软件和备份云中的数据库。

• 2009年1月，首个电子商务云计算中心在我国江苏南京成立，这是阿里软件公司建立的第一个相对完善的云计算中心。我国三大运行商在面临庞大的用户群体下，也加大对云计算的研究，同年11月，中国移动启动云计算平台“大云”计划。

• 2013年，Pivotal公司的Matt Stine首次提出云原生（CloudNative）的概念。

• 2014年，Oracle公司正式成为Open Stack的赞助商，并将其云管理组件应用到公司内部的虚拟设备中。同年，CA Technologie作为云计算及跨平台IT管理供应商成功推出用于System z的CA

• 2015年，云原生计算基金会（CNCF）成立，最初把云原生定义为包括：容器化封装+自动化管理+面向微服务。

• 2017年，Matt Stine在接受媒体采访时，将云原生架构归纳为模块化、可观察、可部署、可测试、可替换、可处理6特质；Pivotal最新官网对云原生概括为4个要点：DevOps+持续交付+微服务+容器。

• 2018年，CNCF又更新了云原生的定义，把服务网格（Service Mesh）和声明式API加了进来。

• 2019年8月17日，北京互联网法院发布《互联网技术司法应用白皮书》。发布会上，北京互联网法院互联网技术司法应用中心揭牌成立。

五、云计算的类型及特点

1.云计算的特点

  云计算的可贵之处在于高灵活性、可扩展性和高性比等，与传统的网络应用模式相比，其具有如下优势与特点：
（1）虚拟化技术
  必须强调的是，虚拟化突破了时间、空间的界限，是云计算最为显著的特点，虚拟化技术包括应用虚拟和资源虚拟两种。众所周知，物理平台与应用部署的环境在空间上是没有任何联系的，正是通过虚拟平台对相应终端操作完成数据备份、迁移和扩展等。
（2）动态可扩展
  云计算具有高效的运算能力，在原有服务器基础上增加云计算功能能够使计算速度迅速提高，最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的。
（3）按需部署
  计算机包含了许多应用、程序软件等，不同的应用对应的数据资源库不同，所以用户运行不同的应用需要较强的计算能力对资源进行部署，而云计算平台能够根据用户的需求快速配备计算能力及资源。
（4）灵活性高
  目前市场上大多数IT资源、软、硬件都支持虚拟化，比如存储网络、操作系统和开发软、硬件等。虚拟化要统一放在云系统资源虚拟池当中进行管理，可见云计算的兼容性非常强，不仅可以兼容低配置机器、不同厂商的硬件产品，还能够外设获得更高性能计算。
（5）可靠性高
  倘若服务器故障也不影响计算与应用的正常运行。因为单点服务器出现故障可以通过虚拟化技术将分布在不同物理服务器上面的应用进行恢复或利用动态扩展功能部署新的服务器进行计算。
（6）性价比高
  将资源放在虚拟资源池中统一管理在一定程度上优化了物理资源，用户不再需要昂贵、存储空间大的主机，可以选择相对廉价的PC组成云，一方面减少费用，另一方面计算性能不逊于大型主机。
（7）可扩展性
  用户可以利用应用软件的快速部署条件来更为简单快捷的将自身所需的已有业务以及新业务进行扩展。如，计算机云计算系统中出现设备的故障，对于用户来说，无论是在计算机层面上，亦或是在具体运用上均不会受到阻碍，可以利用计算机云计算具有的动态扩展功能来对其他服务器开展有效扩展。这样一来就能够确保任务得以有序完成。在对虚拟化资源进行动态扩展的情况下，同时能够高效扩展应用，提高计算机云计算的操作水平。

2.云原生特点

  云原生是借了云计算的东风，没有云计算，自然也就没有云原生，云原生是在云计算的基础上发展而来。
（1）容器化封装
  以容器为基础，提高整体开发水平，形成代码和组件重用，简化云原生应用程序的维护。在容器中运行应用程序和进程，并作为应用程序部署的独立单元，实现高水平资源隔离。
（2）动态管理
  通过集中式的编排调度系统来动态的管理和调度。
（3）面向微服务
  明确服务间的依赖，互相解耦。

3.云计算服务类型

云计算的服务类型分为三类，即基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。这3种云计算服务有时称为云计算堆栈，因为它们构建堆栈，它们位于彼此之上。

（1）基础设施即服务（Iaas）
  基础设施即服务是主要的服务类别之一，它向云计算提供商的个人或组织提供虚拟化计算资源，如虚拟机、存储、网络和操作系统。
（2）平台即服务（Paas）
  平台即服务是一种服务类别，为开发人员提供通过全球互联网构建应用程序和服务的平台。Paas为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发环境。
（3）软件即服务（Saas）
  软件即服务也是其服务的一类，通过互联网提供按需软件付费应用程序，云计算提供商托管和管理软件应用程序，并允许其用户连接到应用程序并通过全球互联网访问应用程序。

4.云计算的部署方式

  并非所有云计算都是相同的，也并非一种云计算适合所有场景，主流的云计算部署方式分为三类：公有云、私有云、混合云。
（1）公有云
  公有云通常指第三方提供商提供给用户进行使用的云，公有云一般可通过互联网使用。阿里云、腾讯云和百度云等是公有云的应用示例，借助公有云，所有硬件、软件及其他支持基础架构均由云提供商拥有和管理
（2）私有云
  私有云是为一个客户单独使用而构建的云，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效的控制。使用私有云的公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式
（3）混合云
  混合云是公有云和私有云这两种部署方式的结合。由于安全和控制原因，企业中并非所有的信息都能放置在公有云上。因此，大部分已经应用云计算的企业将会使用混合云模式
（4）对比总结

六、云计算关键技术

   云原生是借云计算的东风而来，在云计算的关键技术基础之上，又诞生了许许多多的新技术，下面将分别介绍云计算的关键技术以及云原生的关键技术。

1.云计算关键技术

  云计算是分布式处理、并行计算和网格计算等概念的发展和商业实现，其技术实质是计算、存储、服务器、应用软件等IT软硬件资源的虚拟化，云计算在虚拟化、数据存储、数据管理、编程模式等方面具有自身独特的技术。云计算的关键技术包括以下几个方向：
（1）虚拟化技术
  虚拟机，即服务器虚拟化是云计算底层架构的重要基石。在服务器虚拟化中，虚拟化软件需要实现对硬件的抽象，资源的分配、调度和管理，虚拟机与宿主操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能，目前典型的实现（基本成为事实标准）有Citrix Xen、VMware ESX Server 和Microsoft Hype-V等。
（2）数据存储技术
  云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务。因此，云计算的数据存储技术必须具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点。目前数据存储技术主要有Google的GFS（Google File System，非开源）以及HDFS（Hadoop Distributed File System，开源），目前这两种技术已经成为事实标准。
（3）数据管理技术
  云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。云计算的数据管理技术最著名的是谷歌的BigTable数据管理技术，同时Hadoop开发团队正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。
（4）分布式编程与计算
  为了使用户能更轻松的享受云计算带来的服务，让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的，云计算上的编程模型必须十分简单。必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。当前各IT厂商提出的“云”计划的编程工具均基于Map-Reduce的编程模型。
（5）虚拟资源的管理与调度
  云计算区别于单机虚拟化技术的重要特征是通过整合物理资源形成资源池，并通过资源管理层（管理中间件）实现对资源池中虚拟资源的调度。云计算的资源管理需要负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作，实现节点故障的屏蔽，资源状况监视，用户任务调度，用户身份管理等多重功能。
（6）云计算的业务接口
  为了方便用户业务由传统IT系统向云计算环境的迁移，云计算应对用户提供统一的业务接口。业务接口的统一不仅方便用户业务向云端的迁移，也会使用户业务在云与云之间的迁移更加容易。在云计算时代，SOA架构和以Web Service为特征的业务模式仍是业务发展的主要路线。
（7）云计算相关的安全技术
  云计算模式带来一系列的安全问题，包括用户隐私的保护、用户数据的备份、云计算基础设施的防护等，这些问题都需要更强的技术手段，乃至法律手段去解决。

2.云原生关键技术

  云原生包含了一组应用的模式，用于帮助企业快速，持续，可靠，规模化地交付业务软件。云原生由微服务架构，DevOps 和以容器为代表的敏捷基础架构组成。
（1）持续交付----缩小开发者认知，灵活开发方向
  持续交付（英语：Continuous delivery，缩写为 CD），是一种软件工程手法，让软件产品的产出过程在一个短周期内完成，以保证软件可以稳定、持续的保持在随时可以发布的状况。它的目标在于让软件的构建、测试与发布变得更快以及更频繁。这种方式可以减少软件开发的成本与时间，减少风险。
（2）微服务----内聚更强，更加敏捷
  通常而言，微服务架构是一种架构模式或者说是一种架构风格。它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务，每个服务运行独立的自己的进程中，服务之间互相协调、互相配合，为用户提供最终价值。
  服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通（通常是基于 HTTP 的 RESTful API) 。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。
（3）容器技术----使资源调度、微服务更容易
  有效的将单个操作系统的资源划分到孤立的组中，以便更好的在孤立的组之间平衡有冲突的资源使用需求，这种技术就是容器技术。
  容器技术可以同时将操作系统镜像和应用程序加载到内存当中。还可以从网络磁盘进行加载，因为同时启动几十台镜像不会对网络和存储带来很大负载。之后的镜像创建过程只需要指向通用镜像，大大减少了所需内存。
（4）DevOps----以终为始，运维合一
  DevOps如果从字面上来理解只是Dev（开发人员）+Ops（运维人员），实际上，它是一组过程、方法与系统的统称，其概念从2009年首次提出发展到现在，内容也非常丰富，有理论也有实践，包括组织文化、自动化、精益、反馈和分享等不同方面。
  DevOps强调的是高效组织团队之间如何通过自动化的工具协作和沟通来完成软件的生命周期管理，从而更快、更频繁地交付更稳定的软件。DevOps是一个敏捷思維，是一个沟通的文化。当运营和研发有良好的沟通效率，才可以有更大的生产力。如果你的自动化程度够高，可以自主可控，工作负担降低，DevOps能够带来更好的工作文化、更高的工作效率。

七、云计算带来的变化和影响

   云计算被誉为互联网的第三次革命，其带来的改变无论是深度还是广度上都是非同凡响的，对各行各业和个人用户等都产生了极大的改变和影响，下面总结一些云计算带来的变化。
  1. 云计算按需交付是指用户根据自身实际需求从服务提供商那里获得定制化应用获服务，并只对已使用的部分付费的全新交付模式。
  2. 云计算的出现打破了传统IT交付模式下仅有大企业才有能力拥有高端IT系统的现状，降低了高端IT资源、技术的使用门槛，为中小企业提供了一个与大型企业同台竞技的机会。
  3. 云计算以一个前所未有的高度驱动着CIO(首席信息官)工作职能的转型，让他们从传统的技术细节走向企业战略层面，成为推动企业业务发展的创新中心和引擎动力。
  4. 云计算的出现并没有降低企业信息主管的价值，相反将其推上了一个新的高度。他们正快速从专注细节的边缘角色更加关注企业业务创新的核心角色。
  5. 云计算模式的快速发展为企业信息化建设提供了一条全新途径，也使IT网络通信市场的竞争环境更加复杂。
  6. 安全问题一直是业界关注的焦点，云计算出现后，企业信息化系统的安全防御体系变得更加复杂，安全架构、安全控制、管理理念等都需要新的模式实现。
  7. 随着数据竞争在企业经营中重要性的不断提升，越来越多的中小企业开始大数据分析。云计算这种按需交付的模式，正快速驱动大数据”平民化”成为现实。
  8. 在SaaS软件模式的巨大冲击下，传统软件市场空间正在逐渐缩小。但SaaS模式也有着固有的缺陷。未来相当长一段时间内，SaaS软件与传统软件竞争中共存、共荣！
  9. 用户手中的设备仅仅是终端，办公应用的处理在云端强大的服务器中，安全性、稳定性都更好！云端的硬件性能更强大、操作系统更智能、办公应用更丰富。
  10. 云计算带来是商业模式的一种颠覆性转变，未来其影响将无处不在。

  目前，云计算已经和多种技术和领域结合，比如大数据、人工智能技术、物联网、车联网、5G技术等等，云计算与云原生还在持续不断的发展当中，将会变得更加便捷和安全，可以更无缝的适用于多个平台和场景，推动各项技术的融合和应用，继续对我们生活的方方面面产生着重要的影响。

八、云计算的应用场景

  近年来我国政府高度重视云计算产业发展，其产业规模增长迅速，应用领域也在不断的扩展，从政府应用到民生应用，从金融、交通、医疗、教育领域到人员和创新制造等全行业延伸拓展。
  云计算将在IT产业各个方面都有其用武之地，以下列举云计算8个比较典型的应用场景.
（1）IDC公有云
  IDC（互联网数据中心）公有云在原有IDC的基础上加入了系统虚拟化、自动化管理和能源监控等技术 ，通过IDC公有云，用户能够使用虚拟机和存储等资源。原有IDC可通过引入新的云技术来提供PaaS服务，现在已成型的IDC公有云有Amazon的AWS和Rackspace Cloud等，公有云的服务类型包含SaaS、ERP和CRM。
（2）企业私有云
  企业私有云帮助企业提升内部数据中心的运维水平， 使IT服务更围绕业务展开。企业私有云的优势在于建设灵活性和数据安全性，但企业需要付出更高的维护成本、构建专业的技术队伍。RackSpace的私有云产品、华为的FusionSphere和IBM的SoftLayer等是典型的企业私有云。
（3）云存储系统
  云存储系统通过整合网络中多种存储设备对外提供云存储服务，并能管理数据的存储、备份、复制和存档。云存储系统非常适合互联网企业、电信公司等，还有广大的网民。相关产品有：中国电信的E云、Amazon的S3云存储服务、谷歌的Picasa相册等。
（4）虚拟桌面云
  虚拟桌面云使用了桌面虚拟化技术，将用户的桌面环境与其使用的终端解耦，在服务器端以虚拟镜像的形式统一存放和运行每个用户的桌面环境，而用户则可通过小型的终端设备来访问其桌面环境。
（5）开发测试云
  开发测试云通过友好的Web界面预约、部署、管理和回收整个开发测试环境，开发测试云适合那些需要开发和测试多种应用的组织和企业使用，比如银行、电信和政府等。相关解决方案有IBM Smart。
（6）协作云
  协作云是云供应商在IDC云的基础上构建或者直接构建的专属云，在云中搭建整套协作软件，将这些软件共享给用户，适合那些需要一定的协作工具，但不希望维护软硬件和支付高昂的软件许可证费用的企业与个人。最具代表性的产品是IBM的Lotus Live,其主要包括会议、办公协作和电子邮件这3大服务。
（7）HPC云
  HPC云可为用户提供可以定制的高性能计算环境 ，用户可以根据自己需求来设定计算环境的操作系统、软件版本和节点规模、避免与其他用户发生冲突。HPC云可以成为网格计算的支撑平台，以提升计算的灵活性和便携性。HPC云特别适合需要使用高性能计算，但缺乏巨资投入的普通企业和学校。
（8）电子政务云
  电子政务云是使用云计算技术对政府管理和服务职能进行精简、优化、整合，通过信息化手段在政府实现各种业务流程办理和职能服务，为政府各级部门提供可靠的基础IT服务平台，提高政府服务效率和服务能力。

九、目前云计算在国内与国外的发展情况

   目前，全球云计算市场增速明显滑坡。过去几年，全球云计算市场保持稳定增长态势。2020年，全球经济出现大幅萎缩，以IaaS、PaaS和SaaS为代表的全球云计算市场增速放缓至13.1%，市场规模为2083亿美元。

   我国云计算市场呈爆发式增长。2020年，我国经济稳步回升，云计算整体市场规模达2091亿元，增速56.6%。其中，公有云市场规模达1277亿元，相比2019年增长85.2%；私有云市场规模达814亿元，较2019年增长26.1%。

   我国SaaS市场稳定增长，IaaS、PaaS迎突破。2020年，我国公有云SaaS市场规模达到278亿元，较2019年增长了43.1%，受新冠疫情对线上业务的刺激，SaaS市场有望在未来几年迎来增长高峰；公有云PaaS市场规模突破100亿元，与去年相比提升了145.3%。随着数据库、中间件、微服务等服务的日益成熟，PaaS市场仍将保持较高的增速；公有云IaaS市场规模达到895亿元，比2019年增长了97.8%，随着云计算在企业数字化转型过程中扮演越来越重要的角色，预计短期内企业将继续加大基础设施投入，市场需求依然保持旺盛。 

十、目前主流云计算提供商

  在互联网进行到下半场的今天，云计算行业仍然是处于强势上升期的行业，而IP地址的总量和活跃数量，是衡量各家云计算厂商业务的一个关键指标。

  据中国信息通信研究院调查统计，阿里云、天翼云、腾讯云、华为云、移动云占据公有云IaaS市场份额前五；公有云PaaS方面，阿里云、腾讯云、百度云、华为云仍位于市场前列。 

十一、云计算总结与展望

   伴随着经济回暖，全球云计算市场增长率将出现反弹，到2025年市场规模将超过6000亿美元，我国云计算市场保持快速发展态势，预计“十四五”末市场规模将突破10000亿元。立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，云计算随着市场发展也将呈现出新的发展趋势，具体为：
   云原生技术融合化。伴随云原生技术的快速更迭，业务需求进一步得到挖掘，以云原生为基底的融合信息技术成为刚需。未来，云原生细分生态将持续完善，技术边界将从云上延展至边缘，服务形态趋于多元，云原生将成为整合人工智能、大数据、区块链等技术服务能力的调度中枢，为加速用户业务创新持续赋能。
   云网边架构一体化。随着5G、物联网等的发展，边缘侧业务场景不断丰富，对算力处理能力、算力处理位置、算力处理时效等提出更高要求，推动传统上相对独立的云计算资源、网络资源与边缘计算资源在部署架构上不断趋向融合。未来，随着云网边一体化的进程不断加快，资源部署将更加全局化、分布式化，为各类场景提供有针对性的算力服务。
   云安全信任体系化。传统安全体系通过部署各类安全产品，以应对网络安全、数据安全等问题，各安全产品功能定位明确，但彼此之间较为孤立和分散，作用局限效率低，难以应对数字化时代日益复杂的安全风险。未来，随着零信任理念和原生安全理念的融合，云安全架构中各模块高效协同，最大限度保障数字基础设施中各资源和动态行为的可信。
   云管理服务工具化。当前，多云管理工具标准化程度仍较低且需要大量的定制开发，咨询设计和迁移工具功能也较为单一。未来，云管理工具将进一步完善和标准化，结合大数据、人工智能等新一代数字化技术，把智能决策融入到产品中，为企业提供标准化的决策支撑辅助工具，助力企业提升云管理服务效率。
   云软件工程标准化。在企业数字化转型的大潮下，快速发展的业务类型和爆发增长的业务量对于应用软件的开发提出了更高的诉求。未来，围绕云计算开展的应用软件工程化体系将逐渐向标准化发展，从云原生技术构建软件产业架构、先进云测试技术保障软件质量、混沌工程及可观测性等方法提升软件系统稳定性等三个维度构建云上软件工程的事实标准。
   云平台赋能业务化。随着数字化发展的不断深入，企业数字基础设施将融合云计算、大数据、人工智能等新一代数字化技术，搭建一体化云平台底座，为企业上层业务数字化转型整合有效资源，提供高效、低成本的全面支撑。未来，企业将在数字基础设施一体化云平台转型的基础上，推进上层业务应用的数字化转型，重点关注围绕自身价值链，推进人力资源、财务管理、供应链等通用管理业务以及各行业核心业务应用的数字化转型，从而实现企业整体数字化转型发展，为企业持续提供价值创造新动力。
   “长风破浪会有时，直挂云帆济沧海” 。我们相信，随着云计算不断成熟，其必将承担起数字化发展的重担，助力数字中国的建设！

十二、相关技术概念、术语的整理总结

    此章节仅为各种技术概念的整理和概述，相关技术的详细学习将在后面文章单独展开。
（1）OpenStack
  OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，是一系列软件开源项目的组合。由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起，以Apache许可证（Apache软件基金会发布的一个自由软件许可证）授权的开源代码项目。
OpenStack为私有云和公有云提供可扩展的弹性的云计算服务。项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。
（2）Docker
  Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的 Linux或Windows操作系统的机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。
（3）微服务
  微服务（或微服务架构）是一种云原生架构方法，其中单个应用程序由许多松散耦合且可独立部署的较小组件或服务组成。这些服务通常

• 有自己的堆栈，包括数据库和数据模型；

• 通过REST API，事件流和消息代理的组合相互通信；

• 它们是按业务能力组织的，分隔服务的线通常称为有界上下文。

（4）Hypervisor
  Hypervisor，又称虚拟机监视器（英语：virtual machine monitor，缩写为 VMM），是用来建立与执行虚拟机器的软件、固件或硬件。
  被Hypervisor用来执行一个或多个虚拟机器的电脑称为主体机器（host machine），这些虚拟机器则称为客体机器（guest machine）。hypervisor提供虚拟的作业平台来执行客体操作系统（guest operating systems），负责管理其他客体操作系统的执行阶段；这些客体操作系统，共同分享虚拟化后的硬件资源。
（5）Kubernetes
  kubernetes，简称K8s，是用8代替名字中间的8个字符“ubernete”而成的缩写。是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes的目标是让部署容器化的应用简单并且高效（powerful）,Kubernetes提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。
（6）KVM
  KVM，是Keyboard Video Mouse的缩写，KVM 通过直接连接键盘、视频或鼠标 (KVM) 端口，能够访问和控制计算机。KVM技术无需目标服务器修改软件。这就意味着可以在BIOS环境下，随时访问目标计算机。KVM 提供真正的主板级别访问，并支持多平台服务器和串行设备。KVM 技术已经从最初的基础SOHO办公型，发展成为企业 IT 基础机房设施管理系统。可以从kvm 客户端管理软件轻松的直接访问位于多个远程位置的服务器和设备。KVM over IP 解决方案具备完善的多地点故障转移功能、符合新服务器管理标准 (IPMI) 的直接界面，以及将本地存储媒体映射至远程位置的功能。
（7）Xen
  Xen 是一个开放源代码虚拟机监视器，由剑桥大学开发。它打算在单个计算机上运行多达100个满特征的操作系统。操作系统必须进行显式地修改（“移植”）以在Xen上运行（但是提供对用户应用的兼容性）。这使得Xen无需特殊硬件支持，就能达到高性能的虚拟化。
（8）OVS
  OVS是一个高质量的，多层虚拟交换机（网络分层的层），其目的是让大规模网络自动化可以通过编程扩展，同事仍然支持标准的管理借口和协议：NetFlow，SFlow等，并且它还支持多个物理机的分布式环境。
（9）Openflow
  OpenFlow，一种网络通信协议，属于数据链路层，能够控制网上交换器或路由器的转发平面（forwarding plane），借此改变网络数据包所走的网络路径。
（10）策略路由
  策略路由，是一种比基于目标网络进行路由更加灵活的数据包路由转发机制。路由器将通过路由图决定如何对需要路由的数据包进行处理，路由图决定了一个数据包的下一跳转发路由器。

十五、参考资料

1. 《 云计算使用场景》-----Howdu

2. 《 云计算带来了哪些意想不到的改变？》-----天冕科技

3. 《云原生到底是什么？一文了解云原生四要素》-----xianshengsun

4. 《云计算简介》-----Skye_Zheng

5. 《云计算的简史》-----小海豚球球

6. 《什么是云原生，跟云计算有什么关系？》-----hzbooks

7. 《云计算技术（云计算技术）》-----百度百科

8. 《云计算（科学术语）》-----百度百科

9. 《云计算产生背景》-----雷万云

10. 《云计算到底是谁发明的？》-----小枣君

11. 《云计算白皮书》----中国信通院

未完待续，不断完善。。。。。。（2022-04-12）