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云服务模式（SaaS、PaaS、IaaS）

有3种云服务模式:软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)，以及基础设施即服务(IaaS)。每种云服务模式都通过某种程度上的资源抽象，来减低消费者构建和部署系统的复杂性。

云计算的 5 个特征是网络接入、弹性、资源池化、可计量的服务以及按需自服务。

云堆栈

**云堆栈**底层是传统的数据中心，虽然可能应用了一些虚拟化的技术，但还没有任何云计算的特征。

  • **IaaS：**以服务的方式交付连同原始存储和网络在内的计算机基础设施(通常是一个平台虚拟化环境)。客户并非购买服务器、软件数据中心空间或者网络设备，而是将这些资源作为外包服务整体采购。
  • **PaaS：**以服务的方式交付计算平台和解决方案包。PaaS 服务消除了购买、管理底层硬件和软件以及部署这些主机所带来的成本与复杂度，使应用的部署变得更容易。
  • **SaaS：**消费者能够使用提供商运行在云基础设施上的应用，并可通过类似 Web浏览器(如基于 Web的电子邮件)等瘦客户端界面在各种客户端设备上访问这些应用。除了一些有限的特定于用户的应用配置的设置之外，消费者不会直接对底层云基础设施进行管理或控制，这包括网络、服务器、操作系统、存储，甚至单个应用的功能。

NIST 的云计算定义

部署模式

公有云

公有云的定义如下：云基础设施提供给大众使用。拥有管理或运营这些设施的可能是商业、学术或政府机构，抑或其组合。另外，这些基础设施都存放在云提供商处。

所谓公有云指的是这样一种多租户环境，即最终用户与其他消费者起，在一个共享的商业资源网络上为自己所使用的资源付费。最终用户可以选择数据中心所在的位置，但不知道自己的软件具体运行在哪台物理机上。物理硬件之上是一个抽象层，以 API的形式展现给最终用户，由用户用来创建运行在多人共享的大型资源池里的虚拟计算资源。公有云的好处如下:

  • **公用事业价格。**最终用户只为所消费的资源付费。这样，用户可以根据扩展或缩减的需要随时启用或关停云服务。在这种模式里，最终用户无须再采购物理硬件，只是随时按需消费，在很大可能性上避免了计算资源在使用周期中可能存在的浪费。
  • **弹性。**似乎无穷无尽的资源池使最终用户可以对其软件解决方案进行设置，来动态提升或降低其在处理峰值负载时所需的计算资源数量。从而可以对罕见的流量高峰做出实时反应;而在私有的本地云或非云的解决方案里，用户可能必须拥有或租借所必需的资源来应对峰值。
  • **核心竞争力。**在公有云服务中，最终用户在本质上是将其数据中心和基础设施管理外包给了那些核心竞争力是管理基础设施的公司。结果是最终用户可以大大降低在管理基础设施上的时间，更专注于自身的核心竞争力。

公有云自然也是有利有弊。下面我们说说采用公有云可能存在的一些风险。

  • **控制。**最终用户必须依靠公有云提供商履行他们在性能和正常运行时间方面的服务等级协议 (SLA)。如果公有云提供商的服务中断而最终用户又没有适当冗余灾备措施，就只能耐心等待云提供商恢复服务了。
  • 监管问题。**类似 **PCIDSS( Payment Card Industry Data SecurityStandard，支付卡行业数据安全标准) 和 HIPAA(Health InformationPortability and Accountability Act，健康信息流通与责任法案)的监管条例以及数据隐私问题都会成为公有云部署的障碍。尽管我们开始看到，某些公司只使用公有云，通过对那些难以在公有云里审计的组件使用得到认证的SaaS 解决方案来解决这些监管问题,但通常为了达到这些监管条例的要求，还是需要采用混合云的解决方案。
  • **有限的配置。**公有云提供商在满足普通大众的需求方面有一套标准的基础设施配置方案。但是，有时在解决密集计算问题时需要用到特定的硬件。鉴于提供商不会提供所需的基础设施，所以在这种情况下最终用户通常不会选择公有云。

私有云

私有云的定义如下：云基础设施提供给由多个消费者（如业务单元）构成的组织专用。拥有、管理或运营这些设施的可能是该组织、第三方，抑或其组合。这些基础设施的存放点可以在本地，也可以不在本地。

私有云的优点在于它解决了前面所说的公有云的一些缺点(控制、监管问题和配置能力)。私有云可以部署在本地或者托管在云服务提供商的数据中心里。无论哪种情况，私有云的最终用户都只是在一个单一租户环境下进行部署，不会与其他用户混用。对于本地私有云的实现而言，由于它们仍然管理着数据中心，并在采购硬件配置方面有着可按自己意愿进行的灵活性，所以消费者在各方面有着完全的自主性。托管的私有云用户仍然依靠他们的云服务提供商来提供基础设施，但是他们的资源并不会与其他消费者共享。这样用户便有了更多的控制力度和安全性;但是相对地，他们的成本也会比在一个多租户的公有云中使用计算资源要高。鉴于部署模式的单一租户性质，私有云降低了有关数据所有权、隐私和安全方面的一些监管风险。

无论如何，私有云牺牲了“快速伸缩性、资源池化以及按需使用的定价模式”这些云计算的核心优势。虽然私有云的确允许最终用户在一个共享的资源上进行扩展或缩减，但与公有云随时可访问的似乎无穷尽的计算资源网络明显不同，私有云中可访问的资源总量取决于内部所购买和管理的基础设施的多少。而必须有人来管理所有的物理基础设施，还要购买管理额外的计算和存储能力，这无疑提高了成本、降低了敏捷性。另一方面，拥有过剩的能力也不符合云计算的按需付费使用的概念。因为无论是否使用，最终用户都已经为这些基础设施掏过腰包了。

许多机构想出了一个两全其美的办法，即同时使用公有云和私有云，也就是所谓的混合云。

混合云

混合云的定义如下：单独存在但却通过标准的或专利性的技术绑定在一起，以使数据和应用具有可移植性的两种或多种不同的云基础设施（私有云、社区云或公有云）的组合。

混合云的最佳实践方式是在利用快速伸缩性和资源池这些云计算的优势方面尽可能多地使用公有云，而在数据所有权和隐私这些公有云中风险较高的领域使用私有云。