云平臺(tái)是什么？有何特征？云平臺(tái)架構(gòu)概述

大家都說(shuō)現(xiàn)在是云時(shí)代，越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)始基于云平臺(tái)服務(wù)。云平臺(tái)到底是什么呢？那么下面新網(wǎng)小編就對(duì)大家了解一下云平臺(tái)架構(gòu)，一起看看云平臺(tái)是什么？有何特征？

??云計(jì)算平臺(tái)

??云計(jì)算平臺(tái)也稱為云平臺(tái)，是指基于硬件資源和軟件資源的服務(wù)，提供計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)能力。云計(jì)算平臺(tái)可以劃分為3類(lèi)：以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為主的存儲(chǔ)型云平臺(tái)，以數(shù)據(jù)處理為主的計(jì)算型云平臺(tái)以及計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理兼顧的綜合云計(jì)算平臺(tái)。

??云平臺(tái)的特征

??硬件管理對(duì)使用者/購(gòu)買(mǎi)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(tái)機(jī)器處理的，也不知道是怎樣處理的，當(dāng)用戶需要某種應(yīng)用時(shí)，用戶向“云”發(fā)出指示，很短時(shí)間內(nèi)，結(jié)果就呈現(xiàn)在他的屏幕上。云計(jì)算分布式的資源向用戶隱藏了實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，并最終以整體的形式呈現(xiàn)給用戶。

??使用者/購(gòu)買(mǎi)者對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投入被轉(zhuǎn)換為OPEX(Operating Expense，即運(yùn)營(yíng)成本)：企業(yè)和機(jī)構(gòu)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(fèi)在與自己主營(yíng)業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)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(lèi)型的信息服務(wù)。節(jié)省下來(lái)的時(shí)間、精力、金錢(qián)，就都可以投入到企業(yè)的運(yùn)營(yíng)中去了。對(duì)于個(gè)人用戶而言，也不再需要投入大量費(fèi)用購(gòu)買(mǎi)軟件，云中的服務(wù)已經(jīng)提供了他所需要的功能，任何困難都可以解決。基礎(chǔ)設(shè)施的能力具備高度的彈性(增和減)：可以根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和配置。

??云平臺(tái)架構(gòu)概述：

??首先應(yīng)明白建立云平臺(tái)的目的，與傳統(tǒng)的服務(wù)器相比，云平臺(tái)可以將物理資源虛擬化為虛擬機(jī)資源池，靈活調(diào)用軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的按需訪問(wèn)。而且在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)用戶并發(fā)量不同，實(shí)時(shí)遷移虛擬機(jī)資源，一方面保證提供高質(zhì)量服務(wù)，另一方面最小化資源成本，提高CPU、內(nèi)存等利用率。

??該架構(gòu)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(yīng)用層。以下從底到上分別說(shuō)明各層的構(gòu)造和作用。

??資源層：由服務(wù)器集群組成。傳統(tǒng)服務(wù)器要想提供高質(zhì)量服務(wù)，需要性能特別好的服務(wù)器（內(nèi)存高，CPU快，磁盤(pán)空間大等），價(jià)格昂貴。而服務(wù)器集群可以使用以前性能不太好的服務(wù)器，利用分布式處理技術(shù)，依然可以提供可靠服務(wù)，節(jié)省費(fèi)用。

??虛擬層：有了物理機(jī)集群后，我們需要在物理機(jī)上建立虛擬機(jī)。建立虛擬機(jī)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(tái)物理機(jī)有16G內(nèi)存，當(dāng)某段時(shí)間連續(xù)有小任務(wù)量的應(yīng)用需要處理時(shí)，物理機(jī)的內(nèi)存利用率會(huì)很低，所以為最大化資源利用率，可以在物理機(jī)上獨(dú)立開(kāi)辟幾個(gè)虛擬機(jī)，每臺(tái)虛擬機(jī)相當(dāng)于一個(gè)小型服務(wù)器，依然可以處理應(yīng)用請(qǐng)求。我們采用KVM來(lái)給每一臺(tái)虛擬機(jī)分配適量的內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡(luò)帶寬和磁盤(pán)，形成虛擬機(jī)池。(KVM就是虛擬機(jī)監(jiān)控器hypervisor，可以給虛擬機(jī)分配資源，當(dāng)然也可以開(kāi)關(guān)虛擬機(jī)。同樣還有XEN和OVM)。

??中間件層：這層應(yīng)該是云平臺(tái)的核心層，主要功能為：對(duì)虛擬機(jī)池資源狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)警、優(yōu)化決策。①資源監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前各臺(tái)虛擬機(jī)CPU、內(nèi)存等使用情況，當(dāng)然也監(jiān)測(cè)用戶應(yīng)用請(qǐng)求，以便根據(jù)應(yīng)用規(guī)模大小進(jìn)行決策。②預(yù)警：防患于未然，根據(jù)當(dāng)前虛擬機(jī)資源使用情況預(yù)測(cè)下一秒用戶請(qǐng)求量，以便做出相應(yīng)資源調(diào)整，防止宕機(jī)。比如CPU使用率上限為70%，所以當(dāng)預(yù)測(cè)下一秒達(dá)到該觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)響應(yīng)。當(dāng)然，觸發(fā)閾值應(yīng)該有更科學(xué)的設(shè)定。③優(yōu)化決策：預(yù)警之后，虛擬機(jī)要進(jìn)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(wù)和資源利用率是研究重點(diǎn)。由于該層需要對(duì)應(yīng)用進(jìn)行響應(yīng)處理，所以需要在虛擬機(jī)上搭建操作系統(tǒng)，文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，以及服務(wù)器，當(dāng)然最應(yīng)該有負(fù)載均衡系統(tǒng)Nginx，其實(shí)現(xiàn)中間件層功能，相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的路由器不處理數(shù)據(jù)，只進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)處理交有虛擬機(jī)上的tomcat服務(wù)器執(zhí)行。（也相當(dāng)于hadoop中的Namenode，其他虛擬機(jī)相當(dāng)于datanode）。

??應(yīng)用層：給用戶提供可視化界面，應(yīng)用若為存儲(chǔ)：比如給用戶提供交互界面，建立文件夾，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，在線播放視頻等界面，供用戶選擇操作。應(yīng)用若為租用服務(wù)器：界面應(yīng)該有租用的服務(wù)器資源狀態(tài)。

??在搞清楚云平臺(tái)架構(gòu)之后，我們就可以根據(jù)云平臺(tái)的架構(gòu)的特性作出許多應(yīng)用程式的開(kāi)發(fā)，所以說(shuō)，關(guān)于云平臺(tái)架構(gòu)的內(nèi)容是我們開(kāi)發(fā)者需要了解和掌握的重要知識(shí)。如果你還想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注新網(wǎng)。