如何理解雲計算中的IaaS、PaaS和SaaS

作為壹個寬泛的術語，雲計算描述了廣泛的服務。許多IT廠商已經掌握了“雲”的概念，並將其作為其產品的通用技術。對於公司來說，要想真正了解和利用雲計算的價值，首先要了解雲計算是什麽，以及它的不同組成部分。因為雲服務是壹個廣泛的服務集合，用戶可以選擇何時、何地以及如何使用雲計算。在本報告中，我們將解釋不同類型的雲計算服務，包括軟件即服務(SaaS)、平臺即服務(PaaS)和基礎設施即服務(IaaS)。並舉例說明它們是如何工作的。我們還將解釋在什麽情況下雲計算不是最佳選擇。雲計算棧雲計算通常被描述為壹層壹層的棧，每壹層都構建在另壹層之上，並向上提供服務接口，因此被稱為“雲”。通常，雲計算的定義來自美國國家標準與技術研究所(NIST)。NIST將雲計算定義為壹種模式。通過簡單的管理，可以輕松地按需配置網絡訪問，並配置計算資源(如網絡、服務器、存儲、應用程序和服務)。這意味著最終用戶可以方便快捷地使用大量資源。NIST還提供了幾個特性，這些特性被認為是“雲”服務中必不可少的。這些功能包括:？按需自助服務。用戶通過註冊獲得服務，而傳統的IT技術需要很長時間才能為最終用戶提供服務。？廣泛的網絡接入資源。可以通過標準平臺(如臺式機、筆記本電腦、手機等)訪問服務。).？資源庫。資源可以由多個客戶共享。？具有快速的可擴展性。它可以隨著突然的高峰需求而迅速擴張。？賬單服務。按照使用協議收費。近年來，引入市場的“雲計算”概念已被傳統軟件廠商普遍接受。下圖描述了三種不同類別的雲計算堆棧:軟件即服務(SaaS)、平臺即服務(PaaS)和基礎設施即服務(IaaS)。在這份報告中，我們將區分所有三個類別，有壹個非常簡單的方法來區分這三種方式:SaaS通過網絡運行，並為最終用戶提供應用服務。？PaaS是壹套工具服務，可以為編碼和部署應用提供快速高效的服務。？IaaS包括硬件和軟件，如服務器、存儲、網絡和操作系統。有人曾經將這三個組成部分聯系起來，寫了壹個比喻來幫助理解:就其本身而言，單壹的IaaS基礎設施是沒有用的，它只能幫助上層的資源發揮其生產力，就像道路是為了汽車和卡車運送乘客和貨物而存在的壹樣。在這個比喻中，道路被比喻為IaaS基礎設施，而汽車和卡車是位於基礎設施上的工具(PaaS)，所運輸的貨物和人員可以被比喻為軟件和信息(SaaS)。應當指出的是，雖然本文區分了SaaS、部分分配即服務和內部審計即服務之間的區別，但部分分配即服務和內部審計即服務的概念已經變得越來越模糊。現在我們已經對這些組件的交互有了壹個大致的了解，我們將註意力轉向堆棧的頂層——SaaS。SaaS:軟件即服務軟件即服務(SaaS)是指部署在互聯網上的軟件。獲得SaaS授權後，可以訂閱點播服務，即“付費使用”的模式，或者通過廣告提供免費服務。這項服務的快速增長使得SaaS迅速流行，所以用戶必須了解SaaS是什麽，SaaS在哪裏很重要。SaaS SaaS的特征遵循廣義雲計算中的定義，具有以下特征:？可通過網絡訪問的商業軟件。？軟件的集中管理。？軟件通過“壹對多”模式交付。？最終用戶不必處理軟件升級和補丁。？應用程序接口(API)可以在不同的軟件之間集成。SaaS SaaS的應用為雲計算的最終交付提供了技術方法。使用雲計算時，公司必須考慮遷移後的應用程序是否適合SaaS。在以下情況下，將應用程序移植到SaaS是壹個不錯的選擇:？Vanilla提供的SaaS功能更全面。壹個很好的例子是Vanilla提供的許多服務包括電子郵件；原有的功能單壹的軟件可以滿足業務需求，但沒有競爭優勢。？需要網絡或可通過移動設備訪問的應用程序。比如移動銷售管理軟件？針對短期需求的軟件，例如針對特定項目的協作軟件。？需要在特定時間使用的軟件，比如每月使用壹次稅務或收費軟件。SaaS作為客戶關系管理(CRM)產品被引入商業領域後，已被Salesforce廣泛接受。CRM是最流行的SaaS應用程序之壹。同樣，電子郵件、財務管理、客戶服務和費用管理也通過SaaS得到了很好的吸收。當SaaS不適用時，SaaS是壹個非常有價值的工具，但是在某些特定的情況下，SaaS並不是軟件交付的最佳選擇。例如，SaaS可能不適合以下場景:？需要實時數據處理和高速數據處理的應用？什麽時候數據不允許外部托管？現有的內部部署解決方案可以滿足SaaS的所有要求，即“軟件即服務”是雲計算最廣為人知的服務，雲平臺作為服務在世界各地使用，但它使SaaS和IaaS的易用性更加混亂。案例研究:SaaS讓Groupon能夠按需為客戶提供服務。Groupon網站於2008年6月+01上線，提供橫跨40多個國家、500多個市場的購物消費交易平臺。該公司在芝加哥和帕洛阿爾托擁有數千名員工，並在歐洲、拉丁美洲、亞洲和非洲設立了辦事處。Groupon為客戶提供高質量的產品和卓越的服務。Groupon的客戶服務總監哈羅(Harrow)表示:在公司成立的幾個月內，客戶數量呈指數級增長。起初，Groupon花了將近10%的時間來回應客戶的請求。這些事情甚至需要幾個員工來處理。隨後，Groupon意識到，沒有壹個真正的解決方案，它無法繼續運行下去。他堅信Groupon的快速增長將會持續，因此研究了幾種企業級系統解決方案。企業級解決方案非常復雜，難以構建，並且阻礙了客戶體驗。哈羅隨後在網上搜索支持軟件，找到了Zendesk。在對Zendesk進行評估後，哈羅提出了正確的解決方案。他認為Zendesk使用起來很直觀。相比其他平臺，Zendesk更強大，評價也更高。此外，因為它是壹個基於Web的解決方案，所以可以擴展它來支持用戶。現在Groupon雇傭了超過150個客戶支持代理，每天可以處理近15000個請求。Groupon的宏幫助(即壹些FAQ模板)在為客戶提供企業服務的過程中，為公司建立了壹鍵客戶形象。同時，Groupon認為Zendesk可以更容易地與其他解決方案集成。通過將GoodData添加到Zendesk，Groupon可以擴展和增強其報告，而不會受到電子表格的限制。PaaS:平臺即服務(PaaS)為SaaS的軟件開發提供了基礎。PaaS被定義為壹個計算平臺，它使用戶能夠快速方便地創建web應用程序，而無需擔心維護底層軟件。PaaS與SaaS類似，只是它通過網絡構建軟件平臺，而不是通過Web軟件提供服務。PaaS的特征PaaS包含許多不同的特征。以下是壹些基本特征:在同壹集成開發環境中開發、測試、部署、托管和維護的應用程序。？基於Web的用戶界面來創建可用於創建、修改、測試和部署不同UI場景的工具？多客戶端架構支持多個並發用戶使用同壹個開發應用？內置部署軟件的可擴展性，包括負載均衡和故障轉移？通過公共標準集成Web服務和數據庫？支持開發團隊協作，包括壹些PaaS解決方案、項目規劃和溝通工具？賬單處理和訂閱管理的工具雖然PaaS在很多方面與第三部分的IaaS相似，但是PaaS有額外的服務價值和兩個顯著的特點:1。它是壹個軟件開發的協作平臺，可用於管理應用程序的數據源和工作流。Heroku的PaaS就是壹個例子，它是用RubyonRails語言開發的。2.它允許用戶使用應用程序的公共數據來創建軟件。這種類型的PaaS可以被視為創建壹系列具有公共數據格式或類型的應用程序的方法。Force.com的PaaS就是壹個很好的例子。PaaS的重要性當多個開發人員正在開發同壹個項目或者外部人員需要與開發進行交互時，PaaS尤其有用。以下案例表明，對於那些擁有客戶關系管理工具(如銷售信息)並希望其應用程序充分利用這些數據的人來說，PaaS已被證明是非常寶貴的。同時，PaaS對於想要自動測試和部署服務的開發人員來說非常有用。基於叠代和增量開發的方法加速和普及了軟件開發，簡化了PaaS的開發和軟件叠代的難度。PaaS的壹些例子有:谷歌的AppEngine、微軟的Azure服務和Force.com平臺。在PaaS不適合的地方，我們相信PaaS會成為軟件開發的主流方法。自動化流程和使用預定義組件和組件自動部署到生產環境的能力將提供足夠的價值，並且非常有說服力。即便如此，在某些情況下，PaaS可能並不理想，比如:托管應用時需要高的可移植性？將來什麽時候壹個專用的開發語言會阻礙另壹個提供者的上層服務？當應用性能需要通過底層軟硬件定制時，案例分析:Menumate公司部署了PaaSMenumate，面向澳大利亞整個酒店行業銷售軟硬件。使用PaaS的優勢使Menumate能夠在Force.com遷移期間使用相同的應用程序。負責軟件開發的Trineo執行董事Fowlie表示，使用Force.com的PaaS平臺可以讓Menumate得到集中控制。Trineo的執行董事凱斯瓦尼認為，傳統的方式需要大幅增加基礎設施、連接性和安全性要求，而Force.com平臺本身提供的這些非功能性要求，使Menumate和Trineo能夠專註於開發所需的功能。此外，使用PaaS意味著Trineo可以采用現有的集成和自動化部署工具來簡化整個軟件開發過程。通過使用PaaS，Trineo已經能夠使用壹系列現成的應用程序來開發不同業務中的新應用程序。以下是PaaS的壹些應用:許可證密鑰:Menumate軟件使用許可證密鑰激活客戶付費的功能。PaaS編程語言的強大功能允許Menumate軟件快速部署到force.com(其許可證密鑰通過Salesforce.com中的CRM鏈接)，這使得銷售和支持人員能夠快速檢查許可證狀態。案例管理增強:Menumate處理的許多案例都與耗材訂單有關。為了解決這個問題，Menumate有壹個獨立的基於DOS的應用程序，允許用戶創建訂單和發票。Menumate可以添加產品來支持案例，並使用現有的集成軟件自動將發票發送到會計軟件。標簽打印:另壹個傳統應用程序，它可以為消耗品和硬件創建運輸標簽，並將它們發送給發送客戶。使用PaaS技術，這些標簽可以直接打印到客戶記錄中。IaaS:基礎設施即服務基礎設施即服務(IaaS)提供雲計算基礎設施，包括服務器、存儲、網絡和操作系統。作為壹種按需服務，它使客戶不必購買服務器、軟件、數據庫空間或網絡設備，而只需按需購買這些資源的外包服務。之前的白皮書也提到過，IaaS也有壹些值得註意的地方。通常，它可以分為公共和私有基礎設施或兩者的組合。“公共* * *雲”被認為是包含* * *享受資源並在互聯網上部署自助服務的基礎設施。相比之下，“私有雲”也集成了虛擬化等部分雲計算功能，但它是運行在私有網絡上的基礎設施。此外，壹些托管服務提供商在提供傳統托管服務的同時，也開始提供公有或私有雲網絡組合。這種組合通常被稱為“混合雲”。IaaS的特點與前兩部分的SaaS和PaaS相比，IaaS是壹個快速發展的領域。可以說，它壹般遵循以下核心特征:資源分配即服務？允許動態調整？可變成本，按效用定價？通常在單個硬件上支持多個用戶。目前，有大量的IaaS提供商，包括亞馬遜和Rackspace等非常大的雲提供商，以及區域領導者。如前所述，PaaS和IaaS之間的界限變得越來越模糊，因為供應商正在使用平臺工具作為IaaS的壹部分來幫助各種類型的雲部署。IaaS的適用場合IaaS將在與雲計算密切相關的場合發揮有益的作用，包括:要求基礎設施能夠隨時適應不斷變化的需求？當壹家新公司沒有預算投資硬件時？在公司發展迅速的時候，擴展硬件有問題？當公司迫於預算約束，需要將資金轉入運營支出時？壹些特定的業務領域也可以用於測試或不適合IaaS的臨時設施。雖然IaaS具有可擴展性強、快速大規模部署的優勢，但在某些情況下也有其局限性。IaaS建議在以下情況慎用:受法律限制，要求數據存儲和處理隔離？對基礎設施有非常高的性能要求，或者原有的內部部署或專用托管基礎設施已經滿足需求。案例研究:LiveSmart通過采用基礎設施來幫助節食者。LiveSmart是推廣這壹飲食解決方案的幕後公司，主要出版飲食書籍，策劃線上活動。BeyondDiet是該公司的壹個與節食者互動的社區網站。2008年以來，公司業績增長迅速，即使在2010，收入也增長了50倍。這相當於網站日均訪問量30萬，峰值654.38+0萬。當考慮基礎設施的架構時，BeyondDiet需要被管理和可擴展。重要的是，BeyondDiet網站需要動態擴展或收縮的能力，以應對定期的高流量高峰。LiveSmart首席技術官羅布·沃爾克(Rob Volk)表示:“在遷移到雲基礎設施後，他松了壹口氣。在此之前，LiveSmart的網站需要壹名兼職系統管理員，這顯然不是最佳選擇；現在有了ManagedCloud(雲提供商Rackspace提供的IaaS服務)，Rackspace基本可以扮演我們的Linux和Windows系統管理員。如果壹天24小時任何時候發生墜機，他們的工程師會在幾分鐘內解決這些問題。這種雲改變了我們的工作，所以我們需要這種基礎設施。”對於Volk來說，將自己的網站搬到雲上的主要動機是，他可以更專註於自己的核心業務，讓那些基礎設施專家來管理雲的日常運維，因為雲提供商提供了多級冗余硬件、快速配置和高靈活性，這些都起到了決定性的作用。有趣的是，Volk甚至從未考慮過運行自己的物理服務器，而是考慮選擇托管服務器還是雲中的服務器。他還選擇了雲，因為它降低了成本，而且與那些專用服務器相比，雲的選擇更加靈活。Volk正在使用多家雲服務提供商:它有三臺網絡服務器、多臺數據庫服務器和壹臺Rackspace的負載平衡器，還使用亞馬遜的S3服務。Volk認為最大的好處是雲基礎設施的可擴展性。他解釋說:“很多人在過年的時候都會節食。我們服務器的高峰時間是每年的6-3月65438+之間。此時網站的流量是平時的三倍。有了雲服務器，我們可以在幾分鐘內構建壹個新的web前端。壹旦流量下降，我們可以關閉這些前端。只有在雲虛擬化環境中，我們才能擁有這樣的可擴展性。”結論雲計算不是壹個單獨的術語，而是壹個統稱。它提出以IasS為基礎，以PaaS為開發工具，以SaaS為頂層應用，取代以前的內部部署應用服務。對於那些計劃遷移到雲計算的公司來說，了解雲計算的方方面面，並根據自身情況決定哪些解決方案適合自己的需求是非常重要的。隨著IT的發展，雲計算將加速改變，並將成為未來IT的默認交付模式，因此公司應盡快考慮將業務遷移到雲計算。