導讀：對于云計算的闡述，我們將從云計算概念、原理、分類、特點和應用這5個方面展開。

01 云計算概念

云計算是分布式計算技術的一種，它的原理是通過網(wǎng)絡“云”，將所運行的巨大的數(shù)據(jù)計算處理程序分解成無數(shù)個小程序，再交由計算資源共享池進行搜尋、計算及分析后，將處理結(jié)果回傳給用戶。

云連接著網(wǎng)絡的另一端，為用戶提供了可以按需獲取的彈性資源和架構。用戶按需付費，從云上獲得需要的計算資源，包括存儲、數(shù)據(jù)庫、服務器、應用軟件及網(wǎng)絡等，大大降低了使用成本。

云計算的本質(zhì)是從資源到架構的全面彈性，這種具有創(chuàng)新性和靈活性的資源降低了運營成本，更加契合變化的業(yè)務需求。

02 云計算原理

云計算就是把一個個服務器或者計算機連接起來構成一個龐大的資源池，以獲得超級計算機的性能，同時又保證了較低的成本。云計算的出現(xiàn)使高性能并行計算走近普通用戶，讓計算資源像用水和用電一樣方便，從而大大提高了計算資源的利用率和用戶的工作效率。

云計算模式可以簡單理解為，不論是服務的類型，還是執(zhí)行服務的信息架構，依托互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供應用服務，使其不需要了解服務器在哪里、內(nèi)部如何運作，通過瀏覽器即可使用。

03 云計算的分類

并非所有云計算都是相同的，也并非一種云計算適合所有人。不同型號、類型和服務的云計算可以幫助提供滿足需求的解決方案。

從部署云計算方式的角度出發(fā)，云計算可以分為3類。

公有云：公有云通常指第三方提供商提供給用戶進行使用的云，公有云一般可通過互聯(lián)網(wǎng)使用。阿里云、騰訊云和百度云等是公有云的應用示例，借助公有云，所有硬件、軟件及其他支持基礎架構均由云提供商擁有和管理

私有云：私有云是為一個客戶單獨使用而構建的云，因而提供對數(shù)據(jù)、安全性和服務質(zhì)量的最有效的控制。使用私有云的公司擁有基礎設施，并可以控制在此基礎設施上部署應用程序的方式

混合云：混合云是公有云和私有云這兩種部署方式的結(jié)合。由于安全和控制原因，企業(yè)中并非所有的信息都能放置在公有云上。因此，大部分已經(jīng)應用云計算的企業(yè)將會使用混合云模式

從所提供服務類型的角度出發(fā)，云計算可分為3類。

基礎設施即服務（IaaS）：為企業(yè)提供計算資源——包括服務器、網(wǎng)絡、存儲和數(shù)據(jù)中心空間優(yōu)點：無須投資自己的硬件，對基礎架構進行按需擴展以支持動態(tài)工作負載，可根據(jù)需要提供靈活、創(chuàng)新的服務

平臺即服務（PaaS）：為基于云的環(huán)境提供了支持構建和交付基于Web的（云）應用程序的整個生命周期所需的一切優(yōu)點：開發(fā)應用程序使其更快地進入市場，在幾分鐘內(nèi)將新Web應用程序部署到云中，通過中間件即服務降低復雜性

軟件即服務（SaaS）：在云端的遠程計算機上運行，這些計算機由其他人擁有和使用，并通過網(wǎng)絡和Web瀏覽器連接到用戶的計算機優(yōu)點：可以方便快捷地使用創(chuàng)新的商業(yè)應用程序，可從任何連接其中的計算機上訪問應用程序和數(shù)據(jù)，如果計算機損壞，數(shù)據(jù)也不會丟失，因為數(shù)據(jù)儲存在云中

04 云計算特點

1. 可擴展性

云計算中，物理或虛擬資源能夠快速地水平擴展，具有強大的彈性，通過自動化供應，可以達到快速增減資源的目的。云服務客戶可以通過網(wǎng)絡，隨時隨地獲得無限多的物理或虛擬資源。

使用云計算的客戶不用擔心資源量和容量規(guī)劃，如果需要，客戶可以方便快捷地獲取新的、服務協(xié)議范圍內(nèi)的無限資源。資源的劃分、供給僅受制于服務協(xié)議，不需要通過擴大存儲量或者維持帶寬來維持。這樣就降低了獲取計算資源的成本。

2. 超大規(guī)模

云計算中心具有相當?shù)囊?guī)模，很多提供云計算的公司的服務器數(shù)量達到了幾十萬、幾百萬的級別。而使用私有云的企業(yè)一般擁有成百上千臺服務器。云能整合這些數(shù)量龐大的計算機集群，為用戶提供前所未有的存儲能力和計算能力。

3. 虛擬化

當用戶通過各種終端提出應用服務的獲取請求時，該應用服務在云的某處運行，用戶不需要知道具體運行的位置以及參與的服務器的數(shù)量，只需獲取需求的結(jié)果就可以了，這有效減少了云服務用戶和提供者之間的交互，簡化了應用的使用過程，降低了用戶的時間成本和使用成本。

云計算通過抽象處理過程，對用戶屏蔽了處理復雜性。對用戶來說，他們僅知道服務在正常工作，并不知道資源是如何使用的。資源池化將維護等原本屬于用戶的工作，移交給了提供者。

4. 按需服務

無須額外的人工交互或者全硬件的投入，用戶就可以隨時隨地獲得需要的服務。用戶按需獲取服務，并且僅為使用的服務付費。

這種虛擬化軟件調(diào)度中心可以提高效率并避免浪費，類似人們在家里吃飯，想吃各式各樣的飯菜，就需要買各種餐具以及食材，這樣會造成餐具的空閑和飯菜的浪費，而云計算就像是吃自助餐，無須自己準備食材和餐具，需要多少取多少，想吃什么取什么。按需服務，按需收費。

云計算服務通過可計量的服務交付來監(jiān)控用戶服務使用情況并計費，云計算為用戶帶來的主要價值是將用戶從低效率和低資產(chǎn)利用率的業(yè)務模式中帶離出來，進入高效模式。

5. 高可靠性

首先，云計算的海量資源可以便捷地提供冗余；其次，構建云計算的基本技術之一——虛擬化，可以將資源和硬件分離，當硬件發(fā)生故障時，可以輕易地將資源遷移、恢復。

而在軟硬件層面，采用數(shù)據(jù)多副本容錯、計算機節(jié)點同構等方式，在設施、能源制冷和網(wǎng)絡連接等方面采用冗余設計。同時，為了消除各種突發(fā)情況，諸如電力故障、自然災害等對計算機系統(tǒng)的損害，需在不同地理位置建設公有云數(shù)據(jù)中心，從而消除一些可能的單點故障。

云計算系統(tǒng)所使用的成熟的部署、監(jiān)控和安全等技術，進一步確保了服務可靠性。

6. 網(wǎng)絡接入廣泛

云計算使用者可以通過各種客戶端設備，如手機、平板電腦、筆記本電腦等，在任何網(wǎng)絡覆蓋的地方，方便地訪問云計算服務方提供的物理資源以及虛擬資源。

05 云計算應用

云計算是當前最火爆的三大技術領域之一，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長迅速，應用領域也在不斷擴展，從政府應用到民生應用，從金融、交通、醫(yī)療、教育領域到創(chuàng)新制造等，全行業(yè)延伸拓展。以下是云計算的4個比較典型的應用場景。

1. 云存儲技術

云存儲是云計算技術的一個延伸和應用，它是一個遠程平臺，通過存儲虛擬化、分布式文件系統(tǒng)、底層對象化等技術，利用應用軟件將網(wǎng)絡中的海量存儲設備集合起來，協(xié)同工作，共同構成一個向外提供可擴展存儲資源的系統(tǒng)。對于用戶來說，云存儲并不是一種設備，而是一種由海量服務器和存儲設備提供的數(shù)據(jù)服務。

通過各種網(wǎng)絡接口，用戶可以訪問云存儲服務并使用其中的存儲、備份、訪問、歸檔、檢索等功能，大大方便了用戶對數(shù)據(jù)資源進行管理。同時，用戶僅需按其使用的存儲量付費，無須進行存儲設備的檢測和維護。

云存儲環(huán)境的可用性強、速度快、可擴展性強。云存儲可以解決本地存儲管理缺失問題，降低數(shù)據(jù)丟失率，提供高效便捷的數(shù)據(jù)存儲和管理服務。

2. 開發(fā)測試云

開發(fā)測試云可以解決開發(fā)中的一些問題，通過構建一個個異構的開發(fā)測試環(huán)境，利用云計算的強大算力進行應用的壓力測試，適合于對開發(fā)和測試需求多的企業(yè)和機構。通過友好的網(wǎng)頁界面，開發(fā)測試云可以解決開發(fā)測試過程中的各種難題。

3. 大規(guī)模數(shù)據(jù)處理云

大規(guī)模數(shù)據(jù)處理云通過在云計算平臺上運行數(shù)據(jù)處理軟件和服務，充分利用云計算的數(shù)據(jù)存儲能力和處理能力，處理海量數(shù)據(jù)。它可以幫助企業(yè)通過數(shù)據(jù)分析迅速發(fā)現(xiàn)商機，從而針對市場做出迅捷、準確的決策。

4. 殺毒云

殺毒云是安置了強大的殺毒軟件的云，通過云中存儲的龐大病毒特征庫并利用云強大的數(shù)據(jù)處理能力，分析一個數(shù)據(jù)是否含有病毒。如果在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)疑似病毒，就將有嫌疑的數(shù)據(jù)上傳至云進行檢測并處理。殺毒云可以準確、迅速地發(fā)現(xiàn)病毒，捍衛(wèi)用戶計算機的安全。

關于作者：王健宗，博士，某大型金融集團科技公司資深人工智能總監(jiān)、高級工程師，中國計算機學會大數(shù)據(jù)專家委員會委員、高級會員，美國佛羅里達大學人工智能博士后，曾任美國萊斯大學電子與計算機工程系研究員、美國惠普公司高級云計算解決方案專家。何安珣，某大型金融集團科技公司高級算法工程師，中國計算機學會會員，中國計算機學會青年計算機科技論壇（YOCSEF深圳）委員。擁有豐富的金融智能從業(yè)經(jīng)驗，主要研究金融智能系統(tǒng)框架搭建、算法研究和模型融合技術等，致力于推動金融智能的落地應用與價值創(chuàng)造。李澤遠，某大型金融集團科技公司高級人工智能產(chǎn)品經(jīng)理，中國計算機學會會員，長期致力于金融智能的產(chǎn)品化工作，負責技術服務類的產(chǎn)品生態(tài)搭建與實施推進。

責任編輯：YYX