什麼是雲計算
曾經被人嚴肅的問到過一個問題，那就是如果要你用一句話，向一個完全沒有計算機知識的農民解釋什麼是雲計算，你該如何說，記得我當時說了一堆類似服務器虛擬化，存儲虛擬化等相關的東西，這個顯然不夠淺顯。如果再給我一次機會，我會說：雲計算就是把計算機放到了“雲”上，家裏面不用放計算機，使用的人只要從雲上拉一根網線下來就可以做任何電腦相關的事情了，雖然這種解釋對搞雲計算的程序員來說不太準確，但是我想這差不多解釋了雲計算內涵的八九成了。
爲什麼需要雲計算
IT相關技術的發展總是要給人帶來便利，說大了是爲了提高“生產力”，現在的IT資源可以分爲三類，（1）服務器--計算資源；（2）磁盤--存儲資源；（3）交換機--網絡資源。一般情況下每個公司都會有自己的IT部門，來管理這三類設備保證它們的正常運行，升級，同時也要保證設備的安全性，可擴展性等。也就是說每個公司都需要投入相當多的人力物力用於維護IT基礎設施，如果能夠有一個大的機構專門提供這些資源，將計算服務化，那麼大部分的公司或個人將會省去很多不必要的工作。雲計算就是在這樣的背景下產生的，這和發電廠產生的背景是一樣的：在發電廠之前各家各自自買自裝發電設備來提供電力。
雲計算的主要作用有：
（1）提供計算，網絡，存儲資源
（2）用戶可以省去IT設備的安裝，投資，維護等繁瑣的過程（IaaS)
（3）給應用開發者提供快速的開發環境（PaaS）
（4）提供可擴展的服務
（5）高可靠性，通過備份或容災實現無單點故障的高可靠性。
雲計算作爲一種新興技術，它也面臨不少困難：
（1）接入的便利性：通過自用終端隨時接入雲端還有許多挑戰
（2）顯示質量：圖像，特別是3D等經過網絡傳輸，失真比較嚴重。這在注重視覺效果的人來說是不可以接受的
（3）隔離性：不同虛擬機之間會對對方性能產生影響，提法提供良好的QoS等。前兩個主要在網絡方面，後一個在虛擬化方面。
目前現有云的類型有私有云、公有云、企業雲、混合雲等， 私有云就是用戶擁有對整個硬件的完全控制，通常購買私有云的客戶需要購買私有云的維護，目前在私有云方面做的最好的是VMware，國內的華爲在這發麪也做的不錯；公有云就是由雲服務提供商通過網絡向企業或個人提供計算資源，國外的亞馬遜AWS，國內的阿里雲，青雲，新浪等在這方面都做得不錯。硬件的所有權在雲服務提供商手中。企業雲是公有云的一個特例，它專門向企業用戶提供高可靠、安全、穩定的軟件和服務。混合雲是公有云和私有云的結合。一些企業將非關鍵數據放在公有云上，關鍵數據放在企業內部，二者之間通過加密的防火牆，VPN實現互通。舉個例子：銀行雖然安全，保險箱還是有很大市場。
雲計算關鍵技術
雲計算的產生背後靠的是在計算、網絡、存儲虛擬化等關鍵技術上的突破。虛擬化技術的成功同時也依賴於硬件（如多核CPU-支持VT技術，內存，磁盤容量的增大，數據讀取速度的增加）和軟件（如虛擬化層Xen,KVM）的發展。計算虛擬化
（1）虛擬機：虛擬機是用軟件實現的抽象的物理計算機，可以獲取CPU資源，訪問內存，進行網絡操作等。在它上面可以安裝操作系統和軟件，從而可以向用戶提供多主機多用戶的服務，另外也具有良好的可擴展性（內存，CPU，網絡帶寬等可以根據需要進行調整）
（2）虛擬化層（Hypervisors)，通常也叫做VMM（Virtual Machine Monitor）。虛擬化層的作用是創建和管理虛擬機。存在兩種類型的虛擬化層，第一種是直接運行在硬件上的虛擬化層，這種叫做裸金屬虛擬化，虛擬化層管理運行在其上的Guest OS。採用裸金屬架構的主要有Xenserver, VMware ESX, KVM, Microsoft Hyper-V；另外一種稱作寄居虛擬化，這種虛擬化層運行在已有的操作系統上，如VMWare workstation和VirtualBox。虛擬化層需要強大的硬件資源來支撐運行在其上的虛擬機和操作系統。INTEL和AMD分別提供了具有特殊功能的CPU：INTEL-VTx和AMD-V，它們可以提供高級內存管理：如內存頁表擴展和虛擬化等；支撐特權指令（Virtual Machine Extensions VMX)。
網絡虛擬化
（1）VPN-Virtual Private Networks ：它可以在公有云中提供隔離的私有網絡。
（2）NFV – Network Function Virtualization：通過軟件實現網絡功能，從而在需要網絡模塊的地方只需要安裝這類軟件就可以了，而不用再來安裝網絡硬件。
（3）NV-Network Virtualization：指虛擬網絡，最典型的代表是VLAN。
存儲
存儲技術從最初的軟盤和SCSI驅動到現在的閃存和固態硬盤驅動，發展迅速。這中間主要有三種技術NAS，SAN，RAID。
（1）NAS– Network Attached Storage：NAS實現了一個文件系統，在這個系統中，磁盤看起來像是一種具有網絡功能的模塊，其它人可以通過網絡訪問它們。也就是說，磁盤具有網絡連接，可以連接到交換機和其它計算機網絡。NAS就像是一個文件服務器，磁盤不必和某個CPU聯繫在一塊。文件服務器就是一個網絡模塊。NAS現在支持採用NFS和CIFS協議實現分佈式文件共享。NAS提供文件存儲。NFS（ Network File System）是一種分佈式文件系統協議，客戶端採用RPC技術通過來訪問網絡文件，就像訪問本地文件一樣。NFS在Linux,
Windows系統中廣泛使用。
（2）SAN – Storage Area Network：SAN不同於NAS，它需要構建一個專門的存儲網絡，該存儲網絡向外提供塊存儲。SAN一般有兩類，基於FC協議的FC SAN和基於iSCSI協議的IP SAN。iSCSI（Internet Small Computer System Interface）是一種基於IP協議訪問存儲的技術。它採用IP協議承載SCSI命令。
（3）RAIDs-Redundant Array of Independent Disks:RAID可以建立邏輯磁盤單元，數據在不同的磁盤單元內備份與分佈。RAID具有很好的可靠性，目前一般的計算中心採用RAID作爲主存。
