1、云计算的定义云计算技术的发展，它将成为我们生活中不可或缺的一部分。它已经彻底改变了一个前所未有的工作方式，也改变了传统软件企业。那什么是云计算呢？云计算是分布式计算、并行计算、网格计算、效用计算、 网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物，它将彻底改变整个IT产业结构和运行方式。云计算与人工智能、大数据、物联网甚至通信等技术也密不可分。1.1专家定义中国云计算专家咨询委员会秘书长刘鹏教授对云计算做了长短两种定义。长定义是：“云计算是一种商业计算模型。它将计算机任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务”。短定义是：“云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务”这种资源池称之为“云”。刘鹏教授对云计算的定义比较专业和难懂，其实道理很简单，说白了就是把计算机资源和应用程序都集中起来形成资源池，其实然后放到网上就形成了“云计算”，无数的大型机房和大数据中心就成了“云端”。云计算的道理虽然很简单，但是实现就比较复杂了。1.1云计算的核心云计算的核心是资源池，通过专门的软件实现和管理，无须人参与。用户可以动态的申请资源以支持各种运用程序运转，无须为繁琐的细节所烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于提高效率，降低成本和技术创新。这与2002年提出的网格计算池的概念非常相似，它是计算和存储资源虚拟成一个可以任意组合分配的集合。资源池的规模可以动态扩展，分配用户的处理能力可以动态回收重用。这种模式能大大提高资源的利用率，提升平台的服务质量。1.2云计算平台云计算通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，即为云计算平台。云计算系统提供非常简单的图形界面或API（应用编程接口）接口，为用户根据需求实现随时随地便捷地从可配置计算资源共享池中获取所需的服务器、网络、存储、应用程序和服务等资源。这些资源能够被快速申请、配置、发布、使用、释放和管理，把这一强大的计算能力分布到终端用户手中。使管理资源的工作量和与服务服务商的交互减小到最低限度。云计算平台需要将服务器设备（CPU、内存、磁盘）、存储设备（磁盘阵列）、网络设备（路由器、交换机、负载均衡）等硬件资源和软件资源（操作系统、集成开发环境IDE、数据库、web服务器、中间件、缓存等）整合起来。资源多了就存在一个问题，这些资源放在哪里，应该怎么放？这就涉及到云计算资源的部署类型。根据放的地方不同可以分为公有云、私有云、混合云和社区云。2、云计算的部署模式云计算最主要的就是资源池，那资源多了就存在一个问题，这些资源放在哪里，应该怎么放？根据放的地方不同分成公有云、私有云、混合云和社区云。云计算的本质是将各种计算资源和应用程序汇总起来放到网上，然后对用户提供服务。那么，资源多了就存在一个问题，这些资源放在哪里，应该怎么放？这就涉及到云计算资源的部署类型。根据放的地方不同可以分为四类：公有云、私有云、混合云和社区云。公有云是放在一个公共的地方，这个地方叫云服务商，一般都是大公司；私有云是放在企业内部满足自身业务需求；混合云则是二者结合起来，公有云服务体量大的业务，私有云负责数据的安全。怎么放近几年出现很多新花样，比如说：与金融相关的放一块形成金融云与政务相关的放一块形成政务云，类似的有视频云、音乐云、直播云等。2.1 公有云公有云一般由第三方大公司承建和运营，并以一种即付即用、弹性伸缩的方式为政府或公众用户提供服务，包括硬件和软件资源。用户可以通过互联网按需自助服务，即通过Web网页注册账号，填写web表单信息，按需付费，且根据需要随时取消服务，并对使用服务的费用进行实时结算。业界有名的公有云厂商有：Amazon AWS，Microsoft Azure、Google Cloud、阿里云、腾讯云、百度云等。公有云关注盈利模式，具有强大的可扩展性和较好的规模共享经济性。但是，所有定制者共享相同的基础设施，配置有限，安全保护和可用性差。公有云的优势在于它们可能比企业云更大，因此可以根据需要无缝扩展。2.2 私有云私有云是某个企业根据自身需求在自家的数据中心上部署的专有服务，提供对数据安全性和服务质量最有效控制。因此私有云的使用仅限于某个企业的成员、员工和值得信赖的合作伙伴。私有云也有内部部署和外部托管两种部署模式：1）内部部署。内部部署私有云（也称为内部云）部署在企业数据中心的防火墙内。该模型提供了更加标准化的流程和保护，但在大小和可扩展性方面受到限制。IT部门还需要为物理资源承担资金和运营成本。这最适合需要对基础设施和安全性进行全面控制和可配置性的应用。2）外部托管。这种类型的私有云由外部托管的云服务商提供，其中云服务商搭建专有云环境并充分保证隐私。这最适合哪些由于共享物理资源而不喜欢公有云的企业。私有云关注信息安全，客户拥有基础设施，并可以控制在基础设施上部署应用程序。内部用户通过内部网络或专有网络使用服务，私有云的使用体验较好，安全性较高，但投资门槛高，当出现突发性需求时，私有云因规模有限，将难以快速地有效扩展。业界有名的私有云厂商有：Vmware、深信服、华为云和青云等。2.3 混合云混合云融合了公有云和私有云优点，是近年来云计算的主要模式和发展方向。出于安全考虑，企业更愿意将数据存放在私有云中，但是同时又希望可以获得公有云的计算资源，在这种情况下混合云被越来越多地采用，它将公有云和私有云进行混合和匹配，以获得最佳的效果，这种个性化的解决方案，达到了既省钱又安全的目的。混合云兼顾性价比与安全，在公有云中创建网络隔离的专有云，用户可以完全控制该专有云的网络配置，同时还可以通过VPN/专线连接到内部私有云，实现公有云与私有云的连接，兼顾公有云和私有云的优点。2.4 社区云社区云是指当几个具有相似需求的组织共享共同的基础设施时就形成了这个云。成本分摊的用户数量比公共云少，但不止一个租户。混合云可以以无缝方式使用私有云和公共云。在典型的公共云场景中，第三方供应商向各种客户提供诸如计算，存储，网络，虚拟化和应用程序等服务。在私有云环境中，内部IT资源用于为其内部用户和客户提供服务。企业正在采用公共云服务，通过利用云的弹性可伸缩性和面向市场的成本核算功能来节省资本支出和运营成本。尽管如此，公共云计算也引发了对数据安全，管理，数据传输，性能和控制水平的担忧。云计算应用涉及多个领域，包括商业，技术，政府，医疗保健，智能电网，智能交通网络，生命科学，灾难管理，自动化，数据分析以及消费者和社交网络。随着云服务的出现，用于创建，部署和交付这些应用程序的各种模型。社区云是企业的一种过渡阶段发展的产物。面向一个行业（行业云）或一个地理区域范围内（园区云）提供服务。3、云计算的服务类型通过部署模式将资源整合起来放到“云”端，然后对外提供服务。用户很多，每个用户的需求不一样，应该怎么样满足用户的多样化需求呢？这就涉及到服务类型，不同的用户需要不同的服务。所以根据提供服务类型的不同分成软件即服务（SaaS），平台即服务（PaaS）和基础设施即服务（IaaS），这是最常见三种服务。如果更细分的话还有数据即服务（DaaS）、SDN即服务（SDNaaS）、容器即服务（CaaS）、功能即服务（FaaS）、身份即服务（IDaaS）等等。3.1 软件即服务（SaaS）软件即服务（SaaS，software as a service）为用户提供了一个完整的软件功能服务。用户通过订阅的方式随时随地在云上使用这些现成软件，无需下载和安装，也不需要关心软件的授权、升级和维护等问题。也就是对于用户来说不需要购买硬件设备和软件许可证，也不需要管理和维护网络设备、服务器、操作系统和存储等基础设施，只需要通过网络在各种设备上访问客户端界面，从而减轻了软件搭建和维护的负担，但被迫放弃了对软件版本和个性化需求的控制。对于服务商来说，由于只需要托管和维护单个应用程序，所以降低了成本。SaaS服务类型的典型代表有：NetSuite、Google Apps，微软office365等。SaaS采用灵活租赁的收费方式，一方面，企业可以按需增减使用账号；另一方面，企业按实际使用账户和使用时间付费。由于降低了成本，SaaS的租赁费用较之传统软件许可模式更加低廉。3.2 平台即服务（PaaS）平台即服务（PaaS，plantform as a service）实际上是将软件研发的平台作为一种服务，提供超过基础设施的服务，用于在集成环境中开发、部署、运行和维护应用程序，帮助用户快速实现更多应用功能。也就是说PaaS是将一层软件或开发环境封装并作为一项服务提供，可以在这种服务上可以构建其他更高级别的服务。即软件开发者可以直接在PaaS上自由构建自己的应用程序，或开发新应用，这些应用程序部署在服务商的基础设施上，而不需要购买和部署服务器、操作系统、数据库和web中间件等即可运行客户自己的应用程序。例如：Google App Engine、微软 Azure等都是PaaS服务类型的典型代表。PaaS能将现有的各种业务能力进行整合，具体可以归类为应用服务器、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台等。向下根据业务能力的需要测算基础服务能力，通过IaaS提供的API调用硬件资源；向上提供业务调度中心服务，实时监控平台的各种资源，并将这些资源通过API开放给SaaS用户。3.3
基础设施即服务（IaaS）基础设施即服务（IaaS，Infrastructure as a service）把比较底层的服务器、虚拟机、存储空间、网络设备等基础设施作为一项服务提供给用户使用。用户可以通过web网页的方式注册账号，然后申请CPU、内存、磁盘、存储、路由器、防火墙、负载均衡和数据中心空间等基础资源。申请成功后就够部署和运行任意软件，包括操作系统、数据库、中间件和应用程序。用户不需要管理或控制任何硬件基础设施，但能控制CPU核数、内存大小和磁盘大小，还能选择操作系统、部署应用，也能获得有限制的路由器、防火墙、负载均衡器等网络组件的控制。例如：商业软件有亚马逊 AWS和goole CloudEngine，开源软件有OpenStack和CloudFoundry等都是IaaS服务类型的典型应用。4、云计算的基本特点云计算平台整合了软硬件资源，通过网络对客户提供服务，这种服务即不受地点和客户端的限制，又具有这些特点。4.1 超大规模云计算具有相当大的规模，谷歌云计算平台已拥有上百万台服务器，亚马逊、IBM、微软、华为、阿里、腾讯等云服务也拥有几十万台服务器。云计算能赋予用户前所未有的计算能力。4.2 虚拟化云计算都会采用虚拟化技术，用户并不需要关注具体的硬件实体，只需要选择一家云服务商，注册一个账号，登陆到它们的云控制台，去购买和配置你需要的服务（比如 云服务器，云存储，CDN等等），再为你的应用做一些简单的配置之后，你就可以让你的应用对外服务了，这比传统的在企业的数据中心去部署一套应用要简单方便得多。而且你可以随时随地通过你的PC或移动设备来控制你的资源，这就好像是云服务商为每一个用户都提供了一个互联网数据中心 (IDC，Internet Data Center)一样。4.3 按需分配服务云计算是一个庞大的资源池，用户按需购买，就像自来水、煤气和电一样计费。云计算也是同样的道理，用户可以根据自己的需要来购买服务，甚至可以按使用量来进行精确计费。也就是通过自助式web界面购买和配置CPU、内存、磁盘、带宽、防火墙等计算资源，无需与每个服务商进行人工交互。这些自助式的服务将用户从实施中分离出来，需要多少购买多少，不需要了可以随时取消。4.4 广泛网络访问消费者可以使用网络通过api、rest、vpn和https等标准机制访问各种资源，用户在任意位置使用各种终端获取和使用服务。所请求的资源来自云，而不是固定有行的实体。应用在云中某处运行，但用户无须了解应用运行的具体位置，只需要一台电脑、PAD或手机就可以通过网络来获取云服务带来的超强计算能力服务。4.5 高可靠性使用云计算比使用本地计算机更加可靠。因为云端使用数据多副本容错机制、计算节点同构可互换措施、镜像和灾备方案、分布式集群技术等措施来保障服务的高可用，以最大限度地减少发生灾难时的停机时间。4.6 多租户资源池在云计算服务商汇集计算资源形成资源池，通过多租户模式为多个消费者提供服务。根据消费者需求动态分配、重新分配、自动回收和释放不同的物理和虚拟资源。4.7 服务可以度量所有云服务和资源都可以被度量，云计算系统能够自动的控制、监控、优化、报告和取消资源的使用，为服务商和消费者提供透明的使用情况统计和实时结算等服务。4.8 可动态伸缩通过虚拟化技术将一台服务器虚拟成多台服务器，虚拟化技术可以用来对计算资源进行虚拟化和管理，可以实现服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化和桌面虚拟化。对于云服务商来说资源能够灵活配置、弹性扩容、等量伸缩和快速下发。对于消费者来说，服务商可以提供的资源通常看起来像是无限的，可以随时任意数量购买资源。4.9 极低成本云计算的特殊容错措施使得可以使用极其廉价的计算机节点来构成云；自动化管理使数据中心管理成本大幅降低，公用性和通用性使资源的利用率大幅提升，设施可以建在电力资源丰富的地区，从而大幅降低资源成本。因此云计算的具有前所未有的性价比。5、云计算的优势劣势5.1 云计算的优势1)
提高资源利用率这里所谓的提高资源利用率是指提高对网络资源、存储资源和计算资源的利用率，通过虚拟技术来达到资源的尽可能的最大化的利用，从而提高投入产出比，带来更高的利益。使用云技术服务的方式，可以为我们节省很多的建设成本、投入成本、试错成本和安全成本。我们只为我们需要的并且使用的资源付费，如果没使用的资源，我们可以不付费。 2) 提升效率云计算能提升开发效率、运行效率、维护效率、测试效率。3) 降低成本云用户自己不需要考虑投入硬件及硬件维护成本、软件及软件维护成本和管理成本等，首席信息官（CIO，Chief Information Officer的缩写）将不再需要专门的IT资产，也不需要关注IT技术问题，他们可以将更多的精力投入到企业的业务运营上，提升了工作效率，还降低了管理成本。降低硬件及维护成本降低硬件成本和运维成本。云计算技术优化IT基础设施，降低了IT的硬件成本和运维成本，不存在硬件或软件安装或维护。由于云用户无需投资信息技术基础设施，购买硬件或购买软件许可证，其优势包括低前期成本，快速投资回报，快速部署，定制化，灵活使用以及可使使用新的创新。由于应用程序在云中运行，而不是在桌面PC上运行，因此您的桌面PC不需要传统桌面软件所需的处理能力或硬盘空间。当您使用基于网络的应用程序时，您的PC可以更便宜，硬盘更小，内存更少，处理器效率更高。实际上，在这种情况下，您的PC甚至不需要CD或DVD驱动器，因为不需要加载软件程序，也不需要保存任何文档文件。降低软件及软件维护成本降低软件成本。您可以使用大部分免费软件，而无需购买昂贵的软件应用程序。如今的大多数云计算应用程序，例如Google Docs套件。它比支付类似的商业软件要好，而且单单可能是切换到云应用程序的理由。降低软件实施成本。您可以直接使用各种应用软件，而不需要安装维护各种应用软件，也不再需要选择陈旧的软件和较高的升级成本。当应用程序基于Web时，下次登录到云时会自动更新。当您访问基于Web的应用程序时，无需付费或下载升级即可获得最新版本。降低管理成本首席信息官（CIO，Chief Information Officer的缩写）将不再需要专门的IT资产，也不需要关注IT技术问题。云计算服务商本身提供给客户了一些方便的管理功能，内置了一些自动化的管理，对应用进行自动化和动态管理。高效率是云计算的核心，因此，云计算要保证当用户创建一个服务时，用最短的时间和最少的操作来满足用户的需求，当用户停用某个服务操作时，需要提供自动完成停用的操作，并行回收相应的资源，同时进行费用的自动结算。当然，由于虚拟化技术在云计算中的大量应用，提供了很大的灵活性和自动化，降低了用户对应用管理的开销。云计算平台会根据用户应用的业务需求，来动态增减资源分配，完成资源的动态管理，并且对用户增减模块时自动资源配置，自动资源释放等，包括一些自动的冗余备份，安全性，宕机的自动恢复等5.2 云计算的劣势1) 严重依赖互联网如果无法连接到互联网，则无法进行云计算。既然你使用互联网连接你的应用程序和文件，如果你没有互联网连接，你甚至不能访问任何东西，包括你自己的文件。死亡的互联网连接意味着没有工作，并且在互联网连接很少或本质上不可靠的领域，这可能是一个破坏交易的行为。低速连接不能很好地工作，低速互联网连接（例如拨号服务所发现的连接）使云计算充满痛苦，而且往往是不可能的。与大型文档一样，基于Web的应用程序需要大量带宽下载。在5G时代来临之际，这个问题将不存在。2) 功能可能有限这种情况必然会发生变化，但如今许多基于Web的应用程序不像基于桌面的应用程序那样功能全面。例如，您可以使用Microsoft Power-Point进行更多操作，而不是使用Google Presentation的基于Web的产品。3) 速度可能很慢即使连接速度很快，基于Web的应用程序有时可能比在台式PC上访问类似的软件程序要慢。从接口到当前文档的所有程序必须从计算机来回发送到云中的计算机。如果云服务器恰好在那个时候备份，或者如果互联网的发展缓慢，那么您将无法从桌面应用程序中获得即时的访问权限。4) 数据安全担忧通过云计算，您的所有数据都存储在云中。问题是云有多安全？未经授权的用户可以访问您的机密数据吗？存储的数据可能丢失，理论上，存储在云中的数据是安全的，可以在多台机器上复制。但是，如果数据丢失的可能性很小，则您没有物理或本地备份。简而言之，如果云让你失望，依靠云就会使你处于风险之中。5) 系统兼容性差每个云系统使用不同的协议，并且不同的API可能无法在基于云的系统之间运行应用程序。亚马逊已经创建了自己的数据库系统和工作流系统，所以你的应用程序将不得运行在该平台。还有一些与政策和访问有关的问题，就好像您的数据存储在国外，而您的政策遵守了哪些政策？如果远程服务器出现故障会发生什么？你将如何访问文件？有一些用户被锁定在帐户外并且无法访问数据。

数据中心是一种物理设施，提供操作程序的计算能力，处理信息的存储，以及将人们连接到执行任务和支持企业运营所需的资源的网络。一、什么是数据中心?数据中心是一个房间、一座建筑物或一组建筑物，用于容纳后端计算机系统，设有用户界面和冷却能力、物理安全、网络设备等支持系统。远程数据中心为所有云基础设施提供动力。数据中心是一种物理设施，提供操作程序的计算能力，处理信息的存储，以及将人们连接到执行任务和支持企业运营所需的资源的网络。由于服务器的密集集中，有时数据中心被称为服务器场。它们提供信息存储、恢复和备份信息管理以及网络等基本服务。几乎每个企业和政府机构都需要自己的数据中心或访问第三方设施。一些企业在内部建造和运营服务器，还有一些企业从托管设施租用服务器。相比之下，其他人仍然利用谷歌、微软和亚马逊网络服务等主机提供的基于公共云的服务。一般来说，有四个公认的数据中心级别。分配给这些数据中心的数值层表示冗余基础设施、电源和冷却系统。通常分配给这些级别的是以下值或功能：第一层：不提供内置冗余，以确保最佳可用性和数小时的年度停机时间。第二层：由于合并了部分冗余，以确保电力和空调继续支持运营，因此减少了每年的停机时间。第三层：确保更大的正常运行时间和对电源和冷却问题的保护，每年的停机时间不到几个小时。第四层：每年提供99.995%的正常运行时间，每年停机时间不到1小时。应用、信息和内容的存储和计算能力都位于数据中心。在这个基于云计算、应用驱动的世界中，访问这些数据是一个主要问题。使用高速分组光通信，数据中心互连技术跨短、中或长距离连接两个或多个数据中心。此外，超融合数据中心建立在超融合基础设施之上，该基础设施是一种整合计算、网络和存储商品硬件的软件架构。将软件和硬件组件合并到一个数据中心，简化了处理和管理过程，并带来了降低组织IT基础设施和管理成本的额外好处。二、数据中心如何工作?数据中心的工作是建立在成功执行数据中心操作的基础上的。数据中心的运营包括日常维护数据中心的系统和流程。数据中心的运营包括建立和管理网络资源、保证数据中心的安全、监控电源和冷却系统。不同类型的数据中心在大小、可靠性和冗余方面存在差异，且是由运营数据中心的企业的IT需求定义的。云计算的扩展正在推动它们的现代化，包括自动化和虚拟化。数据中心包括通过通信和网络设备在外部和内部连接的真实或虚拟服务器，以存储、传输和访问数字数据。每台服务器都与家用计算机相当，因为它包含CPU、存储空间和内存，但功能更强大。数据中心使用软件将计算机集群，并在它们之间分配负载。为了保持所有这些正常运行，数据中心使用以下关键元素：1、高可用性系统和冗余数据中心中的可用性是指在任何时候都处于操作状态的组件。定期对系统进行维护，以保证未来的活动顺利进行。我们可以安排故障转移，其中服务器将职责切换到远程服务器以增加冗余。在IT基础设施中，冗余系统降低了单点故障的风险。2、网络运营中心网络运营中心是为负责监控、管理和维护数据中心计算机资源的员工或专职人员提供的工作空间。网络运营中心可以提供数据中心的所有信息并更新所有活动。其负责人可以查看和控制正在监控的网络可视化。3、不间断电源毫无疑问，电源是数据中心最关键的方面。托管设备或网络托管服务器使用数据中心内部的专用电源。每个数据中心都需要电源备份，以确保其服务器持续运行，并保持整体服务可用性。4、物理安全措施安全的数据中心需要实施安全机制。首先必须确定DC基础设施中的弱点。多因素身份识别、整个建筑的监控、金属探测器和生物识别系统是确保最高安全水平的一些措施，数据中心还需要现场安全人员。5、强大的冷却系统电源和冷却在数据中心中同样重要。主机托管设备和网络托管服务器需要足够的冷却以防止过热并保证其持续运行。数据中心的建设应该保证有足够的气流，并且系统始终保持凉爽。6、备用电源系统不间断电源和发电机都是备用系统的组成部分。在电力中断期间，发电机可以配置为自动启动。只要发电机有燃料，它们就会在停电期间继续运行。UPS系统应提供冗余，以便故障模块不会影响整个系统的能力。定期维护UPS和电池可降低停电期间发生故障的可能性。7、数据中心计算机化维护管理系统CMMS是监控、测量和增强维护计划的最有效方法之一。该计划使数据中心管理层能够跟踪对其资产执行的维护工作的进度和相关成本。该计划将有助于降低维护成本，提高内部效率。在现代数据中心中，人工智能也在其工作中发挥着重要作用。通过人工智能，算法可以实时监控能量分配、冷却能力、服务器流量和网络威胁，并自动调整效率，完成传统的DCIM任务。人工智能可以将工作负载转移到未充分利用的资源，识别可能的组件故障，并平衡池中的资源。它以最少的人为干预来实现这一点。三、数据中心类型1、企业级数据中心企业为其终端客户构建并拥有这些私有数据中心。它们可以放置在内部和外部，服务于单个企业的IT流程和基本应用。在自然灾害中，企业可以将业务活动与数据中心操作隔离开来。或者，它可以在较冷的环境中建造数据中心，以减少能源消耗。2、主机托管设施多租户数据中心，称为托管数据中心，为希望远程托管其计算机设备和服务器的企业提供数据中心空间。托管中心内的这些出租空间是其他方的财产。租赁公司负责提供硬件，而数据中心负责提供和管理基础设施，包括物理区域、连接、通风和安全系统。对于那些希望避免开发和运营自己的数据中心所涉及的高资本成本的企业来说，托管很有吸引力。3、边缘计算数据中心对即时连接的渴望、物联网的扩展以及对洞察力和机器人技术的需求正在推动边缘技术的出现，这些技术使处理能够更接近实际数据源。边缘数据中心是一种紧凑的设施，通过位于网络边缘和数据源附近来解决延迟问题。这些数据中心很小，而且靠近其服务的用户，允许与智能设备进行低延迟连接。通过处理尽可能接近终端用户的多种服务，边缘数据中心使企业能够减少通信延迟并增强客户体验。4、超大型数据中心超大规模数据中心旨在承载大规模的IT基础设施。这些超大规模计算基础设施是亚马逊、Meta和谷歌等大规模提供商的同义词，它们优化了硬件密度，同时降低冷却成本和管理开销。与业务数据中心一样，超大规模数据中心由其所服务的企业拥有和维护，尽管对于云计算和大数据保留平台而言，其范围更广。超大规模数据中心的最低要求是5000台服务器、500个机柜和10000平方英尺的占地面积。5、云数据中心这些分散的数据中心由AWS、MicrosoftAzure和Googlecloud等第三方或公共云提供商运营。租用的基础设施基于基础设施即服务的方法，允许用户在几分钟内建立虚拟数据中心。请记住，对于管理云数据中心的云提供商来说，云数据中心与任何其他类型的物理数据中心一样运行。6、模块化数据中心模块化数据中心是与即用即插即用数据中心元素捆绑在一起的模块或物理容器：服务器、存储、网络硬件、UPS、稳定器、空调等。在永久性的情况下，它们的实施是为了腾出空间或让组织快速发展，例如安装IT设备以支持教育机构的教室。7、托管数据中心在托管数据中心中，第三方提供商为企业提供处理、数据存储和其他相关服务，以帮助管理其IT运营。这种数据中心类型由服务提供者部署、监视和维护，服务提供者通过受控平台提供功能。也可以通过托管设施、基于云的数据中心或固定的托管位置获得托管数据中心服务。托管数据中心可能完全或部分托管，但与托管不同，默认情况下这些数据中心不是多租户的。四、数据中心架构现代数据中心的设计已经从本地基础设施，转变为将本地硬件与云环境混合在一起，其中网络、应用或工作负载跨多个私有和公共云进行虚拟化。这一创新彻底改变了数据中心的设计，因为所有组件不再位于同一位置，只能通过互联网访问。一般来说，数据中心结构有四种：网格结构、三层或多层结构、网格交付点结构和超级脊柱网格结构。而由基础层、聚合层和访问层组成的多层结构已成为企业数据中心最流行的体系结构方法。核心：它允许连接到多个聚合模块和网络，以便在多个聚合单元之间进行分组交换。聚合：它包括服务模块集成、第二层域的设置、跨树分析扩展和冗余默认网关。访问：它提供对系统资源的物理级访问，并以第2层和第3层模式运行。此外，它对于处理特定的服务器需求也是必不可少的。接下来是网状数据中心架构。网状网络模型是指通过链接交换机在组件之间交换数据的拓扑结构。由于其可靠的容量和最小的延迟，它可以提供基本的云服务。此外，由于其分散的网络拓扑结构，网格配置可以快速实现任何连接，并且构建成本更低。该网状传输点(PoD)包括连接在PoD内部的多个叶交换机。这是一种反复出现的设计模式，其中组件可以提高数据中心的模块化、可扩展性和管理能力。因此，数据中心经理可能会在其现有的三层拓扑结构中快速添加新的数据中心架构，以满足新云应用的极低延迟数据流。综上所述，超级脊柱架构适用于大型校园式数据中心。这种数据中心架构通过东西向的数据通道处理大量数据。数据中心将在这些替代架构中包含一个设施及其内部基础设施。站点是数据中心的物理位置。数据中心是一个巨大的开放空间，其中安装了基础设施。几乎每个地方都能容纳IT基础设施。基础设施是安装在设施内的大量IT设备。这是指负责运行应用程序并提供业务和用户服务的硬件。传统的IT基础设施包括服务器、存储、计算机网络和机架等。设计或建造数据中心没有强制性或必要的标准，数据中心旨在满足组织的独特需求。然而，任何标准的根本目的都是为最佳实践提供一致的基础。存在几种现代数据中心规范，企业可能采用其中的一些或全部。EN50600系列：IT电缆和网络标准化包括各种基础设施冗余和可靠性概念，前提是UptimeInstitute的Tier标准。UptimeInstituteTierStandard：通过数据中心的设计、建造和调试，建立了设施的恢复能力。ANSI/TIA942-B:包括建筑设计、规划、施工和调试、消防、信息技术和维护。五、数据中心最佳实践在设计、管理和优化数据中心时，可以遵循以下最佳实践:1、计划未来在开发数据中心时，提供增长空间是至关重要的。为了节省成本，数据中心设计人员可能会寻求限制设施容量以满足企业当前的需求，然而，从长远来看，这可能是一个代价高昂的错误。随着需求的变化，为新设备预留一个空间至关重要。2、通过测量PUE优化能源利用没有衡量的东西是无法规范的，因此，监控能源使用情况可以解释数据中心的系统效率。电力使用效率是用于减少非计算能源使用的统计数据，如冷却和电力传输。为了优化使用，需要经常测量PUE。由于季节天气变化对PUE有很大影响，因此收集全年的能源信息就显得尤为重要。3、投资于预测性维护检查和预防性维护通常按时间间隔进行，以防止部件和系统故障。尽管如此，该技术忽略了实际操作条件。利用分析和智能监控技术可能会改变维护程序。具有机器学习功能的强大分析平台可以预测维护需求。4、定期回顾和清理数据集即使计算机内存的价格不断下降，全球归档每年也要花费数十亿美元。通过删除和保留数据，数据中心的IT基础设施摆脱了负担，从而减少了调节费用和能耗，更有效地分配了计算资源和存储。5、通过建立冗余来提高正常运行时间对于数据中心来说，在发生故障时为网络设备和通信通道创建备份路径是一个巨大的挑战。这些冗余提供了一个备份系统，允许人员在不影响服务的情况下进行维护和执行系统升级，或者在主系统出现故障时切换到备份系统。数据中心内的层系统，编号从1到4，定义了客户可能期望的正常运行时间(4是最高的)。六、总结数据中心是现代计算的支柱。它们不仅存储信息，还支持分析和建模等资源密集型数据操作。通过投资数据中心架构，我们可以更好地支持IT和业务流程。一个运行良好的数据中心是一个停机时间最少、容量可扩展、同时将成本保持在最佳水平的数据中心。来源于：数据中心运维管理

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私有云（Private Cloud）是为一个组织单独使用而构建的一种云计算服务形式。私有云可提供对数据、安全性和服务质量的有效控制。该组织拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署自己的网络和应用服务。私有云可由该组织自己的ICT部门构建，也可由专门的私有云提供商构建。私有云的所有者不与其他企业或组织共享资源，私有云的核心属性是资源专有。私有云的特点和价值企业部署云计算服务的模式有三大类：公有云（Public Cloud）、私有云（Private Cloud）、混合云（Hybird Cloud）。其中，私有云则是组织在其内部建设的专有云计算系统。私有云系统存在于该组织数据中心的防火墙之内，或者部署在一个安全的主机托管场所，只为该组织提供服务。私有云的特点和价值有：安全：私有云仅面向特定用户，而非面向一般公众，且私有云部署在该组织自己的防火墙后面，因此可提供更高的安全及隐私级别，可确保第三方无法访问敏感数据。
SLA稳定：私有云通常部署在该组织自己的数据中心内部，当本组织内部访问私有云中资源时，SLA非常稳定。
自主可控：私有云客户可以自由购买他们喜欢的硬件和软件，而不是公有云服务提供商提供的硬件和软件。
定制化强：私有云客户可以以他们想要的任何方式定制计算、存储和网络，并运行自己的定制化软件和管理平台，私有云围绕该组织的实际业务需求来定制化构建。
私有云的架构私有云常见的一般架构如下图所示，私有云主要可以提供IaaS（Infrastructure as a Service，基础设施即服务）、PaaS（Platform as a Service，平台即服务）、运维能力。私有云IaaS层提供计算、存储、网络资源服务能力。用户根据自身业务需求，灵活选择所需服务为自身提供能力。私有云需要尽可能做到满足业务需求的前提下精简系统，以优化运维复杂度及投资成本。
私有云PaaS一般认为是公有云PaaS的一个能力子集，与公有云不同的是，私有云的PaaS只为拥有私有云的用户提供服务，而第三方用户无权限接入使用。
私有云用户可以直接使用IaaS、PaaS提供商提供的运维平台，也可以根据自身业务特点，按需定制自己独有的、与业务紧密相关的运维平台。
私有云常见的一般架构
私有云与公有云的比较总体对比与公有云相比，私有云的安全性更好，但成本也更高，且私有云整个基础设施的平均利用率要低于公有云。与私有云相比，公有云具备以下优点：更高的弹性和可扩展性：使用公共云，客户可以快速订购计算、存储和网络资源来应对激增的业务需求，而无需购买和部署新的硬件。
更低的进入成本：大多数客户可以无需添加自己的物理基础设施就可以使用公共云服务。
更快地获取最新技术：在许多情况下，与客户自己购买和安装硬件和软件相比，公有云提供商能够更快地提供最新的硬件和软件，及其对应的升级更新。
建设与运行模式对比私有云的资产归属该组织拥有，由该组织主导云的建设、管理和维护，部署在该组织内部的数据中心。私有云前期建设投入成本较多，建设和调试周期较长。私有云的运维一般需要该组织自身完成。
公有云是一种新的IT能力消费模式，公有云的用户只需关注云服务所提供的能力和SLA，并不关注背后的资源所在地，以及建设、交付、运维等问题。公有云用户可以快速租用资源，部署自己的业务，前期投入低，业务上线周期短。在运维层面，公有云提供商提供大部分运维服务，公有云用户只需要关注自身的应用。
架构对比从架构上看，一般认为私有云的IaaS、PaaS能力是公有云IaaS层、PaaS层能力的子集。由于私有云是满足某组织的具体业务需求构建的，因此不需要将IaaS、PaaS的能力全部都纳入私有云，该组织不使用的能力，可以不部署。例如该组织只使用虚拟机服务，不使用裸金属服务，则该私有云中可以不部署裸金属服务。公有云架构中除了IaaS、PaaS以外，还有SaaS、运营等主要能力。公有云一般均提供SaaS能力，但是在私有云中，却不一定会部署SaaS软件。当SaaS软件私有化部署后，私有云拥有者需要投入大量的资源去维护SaaS软件，在成本上比使用公有云版本的纯SaaS服务要高得多。在实际部署中，不论是公有云、私有云、混合云，其部署都是基于不同客户的需求制定的SaaS实施方案，主要取决于客户对于安全、成本、维护等各个因素的综合考虑。
由于私有云的私有属性，在私有云的组织内部一般不涉及费用计算问题，此时不涉及运营。而公有云需通过各种模式向其用户收费，因此其运营能力是必选项。
业务类型对比私有云中一般部署该组织的核心业务、涉及到信息安全等级高的业务。
公有云中一般部署非核心业务、需要快速迭代的业务、对外部提供服务的业务。
综上所述，公有云与私有云的主要对比如下表所示。对比项
公有云
私有云
用户类型
创业公司、小型公司、个人
政府、大企业
业务类型
对外提供交互的业务
组织内部业务
安全
主机层面实现安全隔离
网络层面实现安全隔离
成本
初期成本低，后期当业务量大时，成本较高
初期成本高，随着业务量增加，后期平均成本低
定制
很少定制
灵活定制，可与现有系统进行集成
技术架构
自研架构、主要关注分布式、大集群
开源架构，主要关注高可用，灵活性
兼容性
根据公有云的要求来修改自身业务
主动兼容和适配自身业务
运维
用户无法自主运维，公有云服务商统一运维
自主运维，也可托管给第三方运维
私有云的服务提供商国内规模较大的场景私有云服务提供商有：华为
新华三
华云数据
中国电信
中国联通