云计算

背景

基础

生态系统

部署模式

数据中心

数据集中存储、计算、交换的中心

软件定义数据中心

批注 2020-05-25 143140

IaaS

区域

区域:一般以国家或地区命名,相当程度地体现了云厂商的业务重点和地区倾向,一般要不选择经济发达地区,要不选择省资源的地区

可用区:一个区域通常由多个可用区高速互联组成

虚拟机

vCPU 数和内存大小(按 GB 计算)的比例,是决定和区分虚拟机类型的重要指征之一

虚拟机的换代,往往首先会带来相应硬件 CPU 的换代提升,其次是底层软硬件架构的更新和提升,尤其是虚拟化技术的改进

云硬盘

云硬盘是在专用的磁盘服务器阵列中,与虚拟机是通过数据中心内部的特有 IO 线路进行连接

一块大盘被分成小盘,与此同时会把大盘的读写总通道中分给小盘作为IO能力,在同等的性能等级下,云硬盘的容量越大,一般来说它的性能就越高,直到达到这个等级的上限

虚拟网络

VPC:虚拟私有网络(Virtual Private Cloud)

虚拟机通过挂载VPC的虚拟网卡来加入VPC,而虚拟机的公网IP则是通过弹性IP来绑定

为了让VPC内部的虚拟机可以对外访问,云服务商提供了添加NAT网关的方式来实现

如果要让两个VPC之间互通,有种称为对等连接的方式可以实现,而多个VPC互通就要使用更高级的企业专网来实现了

如果要实现混合云,轻量级的方案可以使用VPN,如果要追求性能何延迟,那就要拉专线了

容错

对于虚拟机的存放,要做容错,就要分散存放,分散程度:宿主机 < 可用区 < 区域

伸缩

虚拟机可以创建自定义镜像,并部署多个实例,配合负载均衡器来实现处理能力的扩展,同时也可以配置伸缩规则来伸缩实例

运维

云运维侧重点:

PaaS

在 IaaS 的基础上又做了许多工作,构建了很多关键抽象和可复用的单元,让用户能够在更上层进行应用的构建

优势:搭建和运维层面更有生产力及效率

衡量PaaS:

PaaS封装带来了生产力效率提升,同时也带了调教设置灵活性的困扰

对象存储

与云硬盘的区别:

高级特性:

应用托管

云厂商提供受限的程序运行环境,需要做的就是上传代码即可

在此基础上额外的服务:

云数据库

既有传统的关系型数据库,也有专门为云而设计的数据库,这些数据库大都兼容了已有的接口,应用都可以无缝迁移,相较于自己的数据库,云上数据库的优势在于:

专门跑在云上的数据库,比如DynamoDB、Aurora等,可扩展性、可用性更强

云上大数据

存储与计算解耦的更多:

云容器

云上的容器调度服务由于多租户的特性,使得只需要创建 Worker 节点,并为之付费,由云平台来管理 Master 节点,另外跟容器有关的云服务就是容器镜像服务

更加方便易用的全托管容器服务。更是不用自己管理集群,只要上传镜像,容器就能托管在上面

无服务器计算

通过各式各样的触发器来发布事件给编写函数进行处理,各种云之间没有标准,这是一种强厂商绑定的技术,复杂的业务也不适用,这是一些需要注意的点

云上AI

一些开箱即用的服务:图像识别、语音识别、视频处理等

云平台也提供了从数据标注到模型部署的一站式开发平台来标准化AI的开发工作

虚拟化技术

虚拟化技术的核心思想是利用软件或固件管理程序构成虚拟化层,把物理资源映射为虛拟资源

服务器虚拟化

-全虚拟化半虚拟化硬件虚拟化
特点VMM向虚拟机模拟出和真实硬件完全相同的硬件环境VMM需要操作系统的协助才能够完成对x86敏感特权指令的虚拟化VMM需要硬件的协助才能完成对硬件资源的虚拟
优点不用修改Guest0S性能高,能达到与原始系统相近的性能不用修改GuestOS内核
缺点虚拟化平台给处理器带来开销必须修改Guest OS需要硬件支持
代表产品VMware;Virtual PCXen;DenaliIntel VT;AMD-V

虚拟机迁移

sequenceDiagram  源宿主机 ->> 源宿主机: 预迁移  源宿主机 ->> 目标宿主机: 预定资源  源宿主机 ->> 目标宿主机: 预复制  源宿主机 ->> 目标宿主机: 停机复制  目标宿主机 ->> 源宿主机: 提交  目标宿主机 ->> 目标宿主机: 启动

存储虚拟化

存储虚拟化是指将存储网络中各个分散且异构的存储设备按照一定的策略映射成一个统一的连续编址的逻辑存储空间,称为虚拟存储池,并将虚拟存储池的访问接口提供给应用系统。

网络虚拟化

云安全技术

开源云计算管理平台

数据中心网络

三层南北网络

堆叠双活

汇聚层将大量的计算节点相互连接在一起,形成一个集群。在这个集群里面,服务器之间通过二层互通,这个区域常称为一个 POD(Point Of Delivery),有时候也称为一个可用区(Available Zone)。连接多个可用区的交换机称为核心交换机

解决东西流量演进的叶脊网络(Spine/Leaf)