《企业私有云建设指南》一1.3典型的云计算解决方案架构

1.3 典型的云计算解决方案架构

众所周知，云计算中的三种典型架构分别是基础设施服务（Infrastructure Service）、平台服务（Platform Service）和应用服务（Application Service）。

1.SaaS（Software as a Service，软件即服务）

SaaS是一种通过互联网络提供软件的模式，用户无须购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，以管理企业经营活动。可以将它理解为一种软件分布模式，在这种模式下，应用软件安装在厂商或者服务供应商那里，用户可以通过某个网络（通常是互联网）来使用这些软件。这种模式通常也被称为“?随需应变?”（on demand）软件，是最成熟的云计算模式，因为这种模式具有高度的灵活性、已经证明可靠的支持服务、强大的可扩展性，因此能够降低客户的维护成本和投入，而且由于这种模式采用灵活租赁的方式收费，客户的运营成本也得以降低。

2.PaaS（Platform as a Service，平台即服务）

PaaS提供了基础架构，软件开发者可以在这个基础架构之上建设新的应用或者扩展已有的应用，同时却不必购买开发、质量控制或生产服务器。Salesforce.com的Force.com、Google的App Engine和微软的Azure（微软云计算平台）都采用了PaaS模式。这些平台允许公司创建个性化应用，也允许独立软件厂商或者其他第三方机构针对垂直细分行业创造新的解决方案。

3.IaaS（Infrastructure as a Service，基础设施即服务）

IaaS通过互联网提供了数据中心、基础架构硬件和软件资源。IaaS可以提供服务器、操作系统、磁盘存储、数据库或信息资源。IaaS的最高端代表产品是亚马逊的AWS，不过IBM、VMware和惠普以及其他一些传统IT厂商也提供此类服务。IaaS通常会按照“弹性云”的模式引入其他的使用和计价模式，也就是在任何一个特定的时间，都只使用你需要的服务，并且只为之付费。

4.SaaS、PaaS和IaaS的联系与区别

作为基于互联网的云计算服务，SaaS、PaaS、IaaS面对不同类型的用户。

它们并不是简单的继承关系（SaaS基于PaaS，而PaaS基于IaaS），因为首先SaaS可以是基于PaaS或者直接部署于IaaS之上，其次PaaS可以构建于IaaS之上，也可以直接构建在物理资源之上。

如图1-4所示，通常的应用系统架构自底而上，包括了网络、存储、服务器、虚拟化、操作系统、中间件、运行环境、数据和应用等9大层次。云计算服务面向基础架构、应用平台和业务服务分别提供了其中相应的架构服务组合，为企业用户的应用系统提供支持。

IaaS、PaaS和SaaS三者之间的界限正趋于模糊，严格区分三者的异同是次要的。因为这三种模式都要涉及业务负载、人员开支管理、服务器及网络的软硬件维护等问题。从更高层面来看，SaaS、PaaS和IaaS都是为了解决用户的问题，都是为业务提供服务。例如它们都试图为用户降低IT基础设施成本、充分发挥IT资源规模经济效益、提供强大的扩展能力。

PaaS服务面向的用户是应用系统开发和设计者，它不能为最终的业务用户所使用，然而PaaS服务提供了简化业务系统构建的组件和接口，可作为上层系统构建的基础。PaaS可以直接建立于IaaS之上，也可以构建在物理资源之上。作为一种特殊的业务应用形式，SaaS也可以构建在PaaS之上，而且这是将来的一种趋势。

SaaS服务模式与传统许可模式软件有很大的不同，它是未来管理软件的发展趋势。与传统服务方式相比，SaaS具有很多独特的特征：SaaS不仅减少了甚至取消了传统的软件授权费用，而且厂商将应用软件部署在统一的服务器上，免除了最终用户的服务器硬件、网络安全设备和软件升级维护的支出，除了个人计算机和互联网连接之外，客户不需要其他IT投资就可以通过互联网获得所需软件和服务。此外，大量的新技术，如Web Service，提供了更简单、更灵活、更实用的SaaS。

另外，SaaS供应商通常是按照客户所租用的软件模块来进行收费的，因此用户可以按需订购软件应用服务，且SaaS供应商会负责系统的部署、升级和维护。而传统管理软件通常是买家需要一次支付一笔可观的费用才能正式启动。

1.3.1　IaaS架构

消费者可以通过Internet从完善的计算机基础设施获得服务，这类服务称为IaaS（基础设施即服务）。一般意义上IaaS提供的资源包括计算资源、网络资源和存储资源。

作为当前使用最为广泛的IaaS开源实现，OpenStack的架构具有一定的代表性，图1-5是OpenStack的概念架构。在此模型中，共有四类用户，分别是开发者、DevOps工程师、应用负责人和云运维人员，并为每类用户划分了他们所需要的功能。该架构采用分层方法，带有两个正交区域：

◆    展示层：负责与用户交互，接收用户输入并返回请求结果。门户网络为非开发者提供图形界面，为开发者提供API端点。

◆    逻辑层：为云提供逻辑和控制功能。该层包括部署（复杂任务的工作流）、调度（作业到资源的映射）、策略（配额等）、镜像注册、日志（事件和计量）。

◆    资源层：提供计算、网络和存储资源的虚拟化管理能力和自动化交付能力。

◆    业务结合层：提供计费和身份认证服务。

◆    管理层：提供IaaS平台基本配置能力以及IaaS平台被管资源的监控。

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