最近，没有哪家技术性网站不提到所谓的云计算的。云计算其实就是以服务的形式提供计算资源（计算机和存储）。这又涉及到以一种简单、透明的方式动态地将服务延伸到更多的计算机和存储的能力。所有这些都类似于效用计算（utility computing）背后的思想。在效用计算中，计算资源被看作一种计量服务，就像更传统的公共设施（例如水或电）一样。它们的区别不在于这些思想背后的目标，而在于组合到一起、使这些思想成为现实的现有技术。
云计算背后最重要的概念之一就是可伸缩性，而实现它的关键则是虚拟化（virtualization）。虚拟化在一台共享计算机上聚集多个操作系统和应用程序，以便更好地利用服务器。虚拟化还允许在线迁移，因此，当一个服务器超载时，可以将一个操作系统的一个实例（以及它的应用程序）迁移到一个新的、不那么繁忙的服务器上。
从外部看，云计算只是将计算和存储资源从企业迁出，并迁入到云中。用户定义资源需求（例如计算和广域网、带宽需求），云提供者在它的基础设施中虚拟地装配这些组件，如图 1 所示。
图1. 云计算在Internet中迁移资源
但是，为什么您会心甘情愿地放弃对自己资源的控制，而让它们虚拟地存在于云中呢？原因有很多，但我相信最重要的两个原因是成本和可伸缩性。云计算的目标是使这些资源比您自己所能提供和管理的资源更廉价。云计算除了降低成本外，还有更大的灵活性和可伸缩性。云计算提供者可以轻松地扩展虚拟环境，以通过提供者的虚拟基础设施提供更大的带宽或计算资源。
云计算在环保方面的优势是，它可以在不同的应用程序之间虚拟化和共享资源，以提高服务器的利用率。图 2 显示了一个例子。在这个例子中，不同的应用程序使用了 3 个独立的平台，每个应用程序都在它自己的服务器上运行。在云中，可以在多个操作系统和应用程序之间共享（虚拟化）服务器，从而减少服务器的数量。更少的服务器意味着需要更少的空间（减少数据中心占用的空间）和更少用于制冷的电力（减少碳污染）。
图2. 虚拟化和资源使用
但是，有得必有失，云计算并非没有缺点。本文后面会探索其中的一些问题。但是现在，让我们更深入地探究云计算。
云计算剖析
当您深入观察云时，您会发现，它实际上并不是一个单独的服务，而是一个服务集合，如图 3 所示。这些层定义了提供的服务的级别。
图3. 云计算的层次
我们从最低级的服务开始，即基础设施（Infrastructure-as-a-Service 或 IaaS）。IaaS 就是将基础设施（计算资源和存储）作为服务出租。这意味着虚拟计算机不仅具有有保证的处理能力，而且为存储和 Internet 访问预留了带宽。实际上，IaaS 具有在有特定服务质量约束的情况下出租计算机或数据中心的能力，使之能执行任意操作系统和软件。
顺着栈往上看，上一级的服务是平台（Platform-as-a-Service 或 PaaS）。PaaS 类似于 IaaS，但是它包括操作系统和围绕特定应用的必需的服务。例如，除了虚拟服务器和存储外，PaaS 还提供一个特定的操作系统和应用程序集（通常是作为一个虚拟机，即 VM，或文件，例如 VMware 的 .vmdk 格式），以及对必要的服务（例如 MySQL 数据库或其他专用本地资源）的访问。换句话说，PaaS 就是 IaaS 加上一个用于给定应用的定制软件栈。
最后，在 图 3 顶部是可以提供的最简单的服务：应用程序。这一层被称作 Software-as-a-Service（SaaS），它是从一个集中的系统部署软件，使之在一台本地计算机上（或从云中远程地）运行的一个模型。由于是计量服务，SaaS 允许出租一个应用程序，并计时收费。
这是高度概括的云计算的视图。这个视图忽略了云的其他一些方面，例如data-Storage-as-a-Service（dSaaS），后者以计量服务的形式提供存储，消费者按使用的容量（使用的存储的容量）和利用率（存储的带宽需求）付费。另外还有云服务，它为互操作性和外部应用程序编程接口（API），例如 Web 服务，提供了内部机制。
云计算现状
最近几个月，对云计算和相关基础设施的投资呈爆炸式增长。这样巨大的投资表明，对云中资源的虚拟化存在着巨大的需求。去年已经有了很多新的服务，图 4 展示了其中一部分。
图4. 云计算各层及相关产品
这绝不是一份详尽的产品类别，因为变化非常频繁。但是，这的确给出了一些产品的概览，并展示了它们之间的区别。
Linux 和开放源代码在云中的应用
现在让我们来探索一下，Linux 和开源社区如何为云计算领域做出贡献。您可能已经猜到，Linux 和开放源代码扮演着极其重要的角色。
Software-as-a-Service
SaaS（软件即服务）就是以服务的形式访问 Internet 上的软件。一种早期的 SaaS 方法是 Application Service Provider（ASP）。ASP 提供对 Internet 上存放或交付的软件的订阅。ASP 交付软件，并根据软件的使用收费。这样一来，您就不必购买软件，只需随需租用软件。
SaaS 的另一个方面是在 Internet 上使用远程执行的软件。这种软件可以是本地应用程序所使用的服务（并定义为 Web 服务），也可以是通过 Web 浏览器看到的远程应用程序。远程应用程序服务的一个例子是 Google Apps，它通过一个标准的 Web 浏览器提供一些企业应用。要远程地执行应用程序，通常需要依赖于一个应用服务器来公布所需的服务。应用服务器 是一个软件框架，它公布软件服务的 API（例如事务管理或数据库访问）。具体的例子有 Red Hat JBoss Application Server、Apache Geronimo 和 IBM WebSphere Application Server 等。
SaaS 的另一个最近的例子是 Google 的 Chrome 浏览器。这个浏览器是作为新桌面的理想环境，除了具有传统的 Web 浏览体验外，还可以通过它来（以本地或远程方式）交付应用程序。
Platform-as-a-Service
PaaS 可描述为一个完整的虚拟平台，它包括一个或多个服务器（在一组物理服务器上虚拟而成）、操作系统以及特定的应用程序（例如用于基于 Web 的应用程序的 Apache 和 MySQL）。在某些情况下，这些平台可以预先定义和选择。而在另一些情况下，可以提供一个 VM 镜像，该镜像包含所有的特定于用户的应用程序。
云计算现状
最近几个月，对云计算和相关基础设施的投资呈爆炸式增长。这样巨大的投资表明，对云中资源的虚拟化存在着巨大的需求。去年已经有了很多新的服务，图 4 展示了其中一部分。
图4. 云计算各层及相关产品
这绝不是一份详尽的产品类别，因为变化非常频繁。但是，这的确给出了一些产品的概览，并展示了它们之间的区别。
Linux 和开放源代码在云中的应用
现在让我们来探索一下，Linux 和开源社区如何为云计算领域做出贡献。您可能已经猜到，Linux 和开放源代码扮演着极其重要的角色。
Software-as-a-Service
SaaS（软件即服务）就是以服务的形式访问 Internet 上的软件。一种早期的 SaaS 方法是 Application Service Provider（ASP）。ASP 提供对 Internet 上存放或交付的软件的订阅。ASP 交付软件，并根据软件的使用收费。这样一来，您就不必购买软件，只需随需租用软件。
SaaS 的另一个方面是在 Internet 上使用远程执行的软件。这种软件可以是本地应用程序所使用的服务（并定义为 Web 服务），也可以是通过 Web 浏览器看到的远程应用程序。远程应用程序服务的一个例子是 Google Apps，它通过一个标准的 Web 浏览器提供一些企业应用。要远程地执行应用程序，通常需要依赖于一个应用服务器来公布所需的服务。应用服务器 是一个软件框架，它公布软件服务的 API（例如事务管理或数据库访问）。具体的例子有 Red Hat JBoss Application Server、Apache Geronimo 和 IBM WebSphere Application Server 等。
SaaS 的另一个最近的例子是 Google 的 Chrome 浏览器。这个浏览器是作为新桌面的理想环境，除了具有传统的 Web 浏览体验外，还可以通过它来（以本地或远程方式）交付应用程序。
Platform-as-a-Service
PaaS 可描述为一个完整的虚拟平台，它包括一个或多个服务器（在一组物理服务器上虚拟而成）、操作系统以及特定的应用程序（例如用于基于 Web 的应用程序的 Apache 和 MySQL）。在某些情况下，这些平台可以预先定义和选择。而在另一些情况下，可以提供一个 VM 镜像，该镜像包含所有的特定于用户的应用程序。
云计算现状
最近几个月，对云计算和相关基础设施的投资呈爆炸式增长。这样巨大的投资表明，对云中资源的虚拟化存在着巨大的需求。去年已经有了很多新的服务，图 4 展示了其中一部分。
图4. 云计算各层及相关产品
这绝不是一份详尽的产品类别，因为变化非常频繁。但是，这的确给出了一些产品的概览，并展示了它们之间的区别。