云計算的架構之IaaS服務模式

　　通過IaaS這種模式，用戶可以從供應商那里獲得他所需要的計算或者存儲等資源來裝載相關應用，并只需為其所租用的那部分資源付費，而這些煩瑣的管理工作則交給IaaS供應商來負責。

　　1. 歷史

　　和SaaS一樣，類似IaaS的想法其實已經出現很久了，比如過去的IDC(Internet Data Center，互聯網數據中心)和VPS(Virtual Private Server，虛擬專用服務器)等，但由于技術、性能、價格和使用等方面的缺失，這些服務并沒有被大中型企業廣泛采用。但在2006年年底，Amazon 發布了EC2(Elastic Compute Cloud，靈活計算云)這個IaaS云服務。由于EC2在技術和性能等多方面的優勢，這類技術終于被業界廣泛認可和接受，其中就包括部分大型企業，比如著名的紐約時報。

　　2. 相關產品

　　最具代表性的IaaS產品有：Amazon EC2、IBM Blue Cloud、Cisco UCS和Joyent。

　　Amazon EC2。EC2主要以提供不同規格的計算資源(也就是虛擬機)為主。它基于著名的開源虛擬化技術Xen。通過Amazon的各種優化和創新， EC2不論在性能上還是在穩定性上都已經滿足企業級的需求。而且它還提供完善的API和Web管理界面來方便用戶使用。

　　IBM Blue Cloud。“藍云”解決方案是由IBM云計算中心開發的業界第一個，同時也是在技術上比較領先的企業級云計算解決方案。該解決方案可以對企業現有的基礎架構進行整合，通過虛擬化技術和自動化管理技術來構建企業自己的云計算中心，并實現對企業硬件資源和軟件資源的統一管理、統一分配、統一部署、統一監控和統一備份，也打破了應用對資源的獨占，從而幫助企業能享受到云計算所帶來的諸多優越性。

　　Cisco UCS。它是下一代數據中心平臺，在一個緊密結合的系統中整合了計算、網絡、存儲與虛擬化功能。該系統包含一個低延時、無丟包和支持萬兆以太網的統一網絡陣列以及多臺企業級x86架構刀片服務器等設備，并在一個統一的管理域中管理所有資源。用戶可以通過在UCS上安裝VMWare vSphere來支撐多達幾千臺虛擬機的運行。通過Cisco UCS，能夠讓企業快速在本地數據中心搭建基于虛擬化技術的云環境。

　　Joyent。它提供基于Open Solaris技術的IaaS服務。其IaaS服務中最核心的是Joyent Accelerator，它能夠為Web應用開發人員提供基于標準的、非專有的、按需供應的虛擬化計算和存儲解決方案。基于Joyent Accelerator，用戶可以使用具備多核CPU、海量內存和存儲的服務器設備來搭建自己的網絡服務，并提供超快的訪問、處理速度和超高的可靠性。

　　3. 優勢

　　與傳統的企業數據中心相比，IaaS服務在很多方面都存在一定的優勢，下面是最明顯的5個。

　　免維護。主要的維護工作都由IaaS云供應商負責，所以用戶不必操心。

　　非常經濟。首先免去了用戶前期的硬件購置成本，而且由于IaaS云大都采用虛擬化技術，所以應用和服務器的整合率普遍在10(也就是一臺服務器運行十個應用)以上，這樣能有效降低使用成本。

　　開放標準。雖然很多IaaS平臺都存在一定的私有功能，但是由于OVF等應用發布協議的誕生，IaaS在跨平臺方面穩步前進，這樣應用能在多個IaaS云上靈活地遷移，而不會被固定在某個企業數據中心內。

　　支持的應用。因為IaaS主要是提供虛擬機，而且普通的虛擬機能支持多種操作系統，所以IaaS所支持應用的范圍非常廣泛。

　　伸縮性強。IaaS云只需幾分鐘就能給用戶提供一個新的計算資源，而傳統的企業數據中心則往往需要幾周時間，并且計算資源可以根據用戶需求來調整其資源的大小。

　　4. 技術

　　IaaS所采用的技術都是一些比較底層的，其中有4種技術是比較常用的。

　　虛擬化。也可以將它理解為基礎設施層的“多租戶”。因為通過虛擬化技術，能夠在一個物理服務器上生成多個虛擬機，并且能在這些虛擬機之間實現全面的隔離，這樣不僅能降低服務器的購置成本，而且還能降低服務器的運維成本。成熟的x86虛擬化技術有VMware的ESX和開源的Xen。

　　分布式存儲。為了承載海量的數據，同時也要保證這些數據的可管理性，所以需要一整套分布式存儲系統。在這方面，Google的GFS是典范之作。

　　關系型數據庫。基本上是在原有的關系型數據庫的基礎上作了擴展和管理等方面的優化，使其在云中更適應。

　　NoSQL。為了滿足一些關系數據庫所無法滿足的目標，比如支撐海量數據等，一些公司特地設計一批不是基于關系模型的數據庫，比如Google的BigTable和Facebook的Cassandra等。

　　現在大多數的IaaS服務都是基于Xen的，比如Amazon的EC2等，但VMware也推出了基于ESX技術的vCloud，同時業界也有幾個基于關系型數據庫的云服務，比如Amazon的RDS(Relational Database Service，關系型數據庫服務)和Windows Azure SDS(SQL Data Services，SQL數據服務)等。

　　關于分布式存儲和NoSQL，它們已經被廣泛用于云平臺的后端，比如Google App Engine的Datastore就是基于BigTable和GFS這兩個技術，而Amazon推出的Simple DB則基于NoSQL技術。