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云计算服务模式
云计算服务模式
胡经国
本文作者的话
本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。
现作为云计算学习笔录，奉献给云计算业外读者，作为进一步学习和研究的参考。
希望能够得到大家的指教和喜欢！
下面是正文
一、云计算服务模式概述
按照服务模式（或曰服务架构），云计算分为IaaS（InfrastructureasaService，基础设施即服务）、PaaS（PlatformasaService，平台即服务）和SaaS（SoftwareasaService，软件即服务）三种类型（或曰三个层次）。
现将搜集到的有关解读整理、介绍如下：
1、解读一
⑴、基础设施即服务（IaaS）
IaaS提供给客户的是出租计算能力、存储、网络和其它基本的计算资源；用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。
客户不管理或不控制底层的云计算基础设施，但能控制操作系统、储存、部署的应用，也有可能选择网络组件（例如，防火墙，负载均衡器）。
⑵、平台即服务（PaaS）
PaaS是一种无需下载或安装，即可通过因特网发送操作系统和相关服务的模式。
由于平台即服务能够将私人电脑中的资源转移至云上，因而有时它也被称为“云件”（cloudware）。
平台即服务是软件即服务的延伸。
⑶、软件即服务（SaaS）
SaaS是指通过浏览器把程序传给成千上万的用户。
在用户眼中看来，这样会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，能够减少成本。
软件即服务是将软件部署为托管服务，并通过因特网提供给客户。
2、解读二
⑴、基础设施即服务（IaaS）
IaaS通过虚拟化、动态化，将IT基础设施资源（计算能力、存储、网络）形成资源池。
资源池即是计算资源的集合。
终端用户（企业）可以通过网络获得自己所需要的计算资源，运行自己的业务系统。
这种云计算服务模式使用户不必自己建设这些基础设施，而只是通过对所使用计算资源付费即可。
⑵、平台即服务（PaaS）
PaaS除了提供基础计算能力以外，还具备业务的开发运行环境。
对于企业或终端用户而言，它可以为业务创新提供快速低成本的环境。
⑶、软件即服务（SaaS）
SaaS可以说在云计算概念出现之前就已经有了。
但是，随着云计算技术的发展而得到了更好的支撑。
SaaS的软件是拿来即用的，不需要用户安装。
因为，SaaS真正运行在ISP的云计算中心；SaaS的软件升级与维护也无需终端用户参与。
SaaS的软件是按需使用的软件。
传统软件买了一般是无法退货的；而SaaS的软件则是灵活收费的，不使用就不付费。
3、解读三
⑴、基础设施即服务（IaaS）
IaaS（就像带成品原料回家自己做水饺），是指将硬件资源进行虚拟化，在操作系统层面将云计算基础设施（CPU／内存和存储／操作系统等），以出租的方式在虚拟网络VPN下，为客户提供服务的模式。
⑵、平台即服务（PaaS）
PaaS（就像吃水饺时叫外卖）的核心，是将计算环境和应用程序的运行平台，作为一项服务进行提供。
PaaS的实现方式，是将中间件平台、及其组件和运行环境进行封装。
客户无须关心平台的配置、硬件环境和软件系统，只要部署到PaaS之中的平台实例，就可以按照租用的方式来运行系统了。
⑶、软件即服务（SaaS）
SaaS（就像直接到餐馆吃水饺），是指将应用软件统一部署在服务器上；客户可以根据自己实际需求，通过互联网向服务商定购所需的应用软件服务，按定购的服务多少和时间长短向服务商支付费用，并通过互联网获得服务商提供的服务。
4、解读四
⑴、基础设施即服务（IaaS）
IaaS是把服务提供商的由多台服务器组成的云基础设施，作为计量服务提供给客户。
它将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池，为整个业界提供所需要的计算能力、存储资源和虚拟化服务器等服务。
⑵、平台即服务（PaaS）
PaaS是一种分布式平台服务。
服务提供商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户；用户在其平台基础上，定制开发自己的应用程序，并通过其服务器和互联网传递给其他客户。
⑶、软件即服务（SaaS）
SaaS是指服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上；用户根据需求通过互联网向服务提供商订购应用软件服务。
服务提供商根据客户所定购软件的数量、时间长短等因素收费，并且通过浏览器向客户提供软件。
5、解读五
云计算服务模式，又称为云计算服务构架。
云计算技术都是基于这三种特殊的、相互独立而又相互联系的云计算服务模式的。
它们都具有流行、有效、灵活、用户友好等特征。
⑴、基础设施即服务（IaaS）
IaaS包括：
电脑、网络、存储、负载平衡设备、虚拟机。
这些服务与终端用户的软硬件资源，都可以按照它们的需求来进行扩展或收缩。
⑵、平台即服务（PaaS）
在这种服务模式中，托管服务供应商通过提供工作平台来帮助客户，包括：
执行运行时间、数据库、Web服务、开发工具和操作系统；客户无需手动分配资源。
⑶、软件即服务（SaaS）
SaaS包括：
类似虚拟桌面、各种实用应用程序、内容资源管理、电子邮件、软件及其他等软件部分。
在此种服务模式中，云服务供应商负责安装、管理和运营各种软件；而客户则通过云来登录和使用它们。
6、解读六
⑴、基础设施即服务（IaaS）
作为一个用户，如果得到了前面的“机房”，那你就拥有了信息系统的基础设施；你可以安装多个服务器，你可以配置自己的网络。
由于这个基础设施完全是云所提供的服务，所以叫做基础设施即服务。
⑵、平台即服务（PaaS）
你不一定需要“机房”里的所有服务。
比如说，如果你只需要“机房”里的一个服务器作为公司软件开发的平台，那么你得到的这个平台也是以服务的形式出现的。
⑶、软件即服务（SaaS）
你甚至都不需要管理一整个服务器，你不关心什么服务器、也不关心服务器是怎么工作的，你只需要一种软件的功能。
比如，你只想管理公司的客户信息（CRM），你就可以从云计算服务商那里得到完备的CRM软件功能。
所以，软件也是服务。
链接：
CRM
CRM（CustomerRelationshipManagement，客户关系管理）系统，由客户信息管理、销售过程自动化（SFA）、营销自动化（MA）、客户服务与支持（CSS）管理、客户分析（CA）系统 5 大主要功能模块组成。
7、解读七
⑴、基础设施即服务（IaaS）
IaaS即把服务提供商的由多台服务器组成的云计算基础设施，作为计量服务提供给客户。
它将内存、I/O设备、存储和计算能力，整合成一个虚拟的资源池，为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。
这是一种托管型硬件服务模式。
用户付费使用服务提供商的硬件设施。
例如AmazonWeb服务（AWS），IBM的BlueCloud等，均是将基础设施作为服务出租。
IaaS的优点是用户只需低成本硬件，按需租用相应计算能力和存储能力，大大降低了用户在硬件上的开销。
⑵、平台即服务（PaaS）
PaaS把开发环境作为一种服务来提供。
这是一种分布式平台服务。
服务提供商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户。
用户在其平台基础上，定制开发自己的应用程序，并通过其服务器和互联网传递给其他客户。
PaaS能够给企业或个人提供研发的中间件平台，提供应用程序开发、数据库、应用服务器、试验、托管及应用服务。
以GoogleAppEngine为例，它是一个由python应用服务器群、BigTable数据库及GFS组成的平台；为开发者提供一体化主机服务器及可自动升级的在线应用服务。
用户编写应用程序，并在Google的基础架构上运行，就可以为互联网用户提供服务。
Google提供应用运行及维护所需要的平台资源。
⑶、软件即服务（SaaS）
服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上；用户根据需求通过互联网向服务提供商订购应用软件服务。
服务提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费；并且通过浏览器向客户提供软件。
如GoogleDoc，GoogleApps，S，ERP。
8、解读八
⑴、基础设施即服务（IaaS）
消费者通过Internet可以从完善的云计算基础设施获得服务。
IaaS通过网络向用户提供服务器（物理机和虚拟机）、存储空间、网络连接、负载均衡和防火墙等基本计算资源；用户在此基础上部署和运行各种软件，包括操作系统和应用程序。
⑵、平台即服务（PaaS）
PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。
因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。
但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。
平台，通常包括；操作系统、编程语言的运行环境、数据库和Web服务器。
用户在此平台上，部署和运行自己的应用。
用户不能管理和控制底层的基础设施，只能控制自己部署的应用。
⑶、软件即服务（SaaS）
SaaS是一种通过Internet提供软件的模式。
用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。
云提供商在云端安装和运行应用软件；云用户通过云客户端（通常是Web浏览器）使用软件。
云用户不能管理应用软件运行的基础设施和平台，只能做有限的应用程序设置。
9、解读九
⑴、基础设施即服务（IaaS）
IaaS是把服务提供商的由多台服务器组成的“云端”基础设施，作为计量服务提供给客户。
它将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池，为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。
⑵、平台即服务（PaaS）
这是一种分布式平台服务模式。
服务提供商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户；用户在其平台基础上，定制开发自己的应用程序，并通过其服务器和互联网传递给其他客户。
⑶、软件即服务（SaaS）
SaaS是服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上；用户根据需求通过互联网向服务提供商订购应用软件服务；服务提供商根据客户所定购软件的数量、时间的长短等因素收费，并且通过浏览器向客户提供软件。
10、解读十
云计算的三种服务模式，作为云计算服务架构，相应地分为三层：
顶层：
SaaS层；中层：
PaaS层；底层：
IaaS层。
⑴、IaaS（基础设施即服务）层
这一层有时候也叫做HaaS（Hardware-as-a-Service，硬件即服务）。
几年前，如果你想在办公室或者公司的网站上运行一些企业应用，你需要去买服务器，或者别的高昂的硬件，来控制本地应用，让你的业务运行起来。
但是，现在有IaaS，你可以将硬件外包到别的地方去。
IaaS公司会提供场外服务器、存储和网络硬件；你可以租用。
节省了维护成本和办公场地；公司可以在任何时候利用这些硬件来运行其应用。
⑵、PaaS（平台即服务）层
PaaS，某些时候也叫做中间件。
公司所有的开发都可以在这一层进行，节省了时间和资源。
PaaS公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，比如虚拟服务器和操作系统。
这节省了你在硬件上的费用，也让分散的工作室之间的合作变得更加容易。
⑶、SaaS（软件即服务）层
这一层是和人们的生活每天接触的一层；大多是通过浏览器来接入。
任何一个远程服务器上的应用，都可以通过网络来运行。
11、解读十一
对于云计算的分类，目前比较统一的分类方法是按照服务模式（层次）和云的归属这两个维度来进行分类。
按照服务模式（层次），云计算分为：
最底层：
ITFoundation（IT基础设施）
严格来说，这并不是云计算的一个服务层次，而是构成云计算体系结构的IT基础设施的集合；具体表现为不同的软硬件厂商的产品与方案。
⑴、基础设施即服务层——基础资源云（IaaS）
在IaaS这一层面，通过虚拟化、动态化，将IT基础资源（计算、存储、网络）形成资源池。
资源池，即是计算能力的集合。
终端用户（企业）可以通过网络，获得自己所需要的基础资源，运行自己的业务系统。
这种服务模式，使用户不必自己建设这些基础设施，而只要对所使用的基础资源付费即可。
⑵、平台即服务层——开发云（PaaS）
在IaaS之上的PaaS这一层面，除了提供基础计算能力以外，还具备了业务的开发运行环境。
对于企业或终端用户而言，这一层面的服务，可以为业务创新提供快速低成本的环境。
⑶、软件即服务层——应用云（SaaS）
最上层是SaaS层。
SaaS可以说在云计算概念出现之前已经有了；而随着云计算技术的发展而得到了更好的支撑。
SaaS的软件是拿来即用的，不需要用户安装。
因为，SaaS真正运行在ISP的云计算中心；SaaS的软件升级与维护也无需终端用户参与。
SaaS是按需使用的软件。
传统软件买了一般是无法退货的；而SaaS是灵活收费的，不使用就不付费。
模式化（层次化）的云计算，一般也称为I-P-S云计算。
各层次可独立提供相应的云计算服务；下一层的架构，也可以为上一层云计算提供支撑。
以搜狗拼音为例：
由大型服务器群、存储系统、高速网络等组成的IaaS架构，为内部的业务开发部门提供基础服务；而内部业务开发系统在IaaS上构建了PaaS，并部署运行搜狗拼音应用系统。
这样一个大型的系统，对互联网用户而言，就是一个大规模SaaS应用。
12、解读十二
⑴、基础设施即服务（IaaS）
IaaS将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用。
在IaaS环境中，用户相当于在使用裸机和磁盘；既可以让它运行Windows，也可以让它运行Linux，因而几乎可以做任何想做的事情；但用户必须考虑如何才能让多台机器协同工作起来。
IaaS最大优势，在于它允许用户动态申请或释放节点，按使用量计费。
运行IaaS的服务器规模达到几十万台之多，用户因而可以认为能够申请的资源几乎是无限的。
而IaaS是由公众共享的，因而具有更高的资源使用效率。
⑵、平台即服务（PaaS）
PaaS对资源的抽象层次更进一层。
它提供用户应用程序的运行环境。
微软的云计算操作系统MicrosoftWindowsAzure也可大致归入这一类。
PaaS自身负责资源的动态扩展和容错管理；用户应用程序不必过多考虑节点间的配合问题。
但与此同时，用户的自主权降低，必须使用特定的编程环境并遵照特定的编程模型。
这有点像在高性能集群计算机里进行MPI编程，只适用于解决某些特定的计算问题。
⑶、软件即服务（SaaS）
SaaS的针对性更强。
它将某些特定应用软件功能封装成服务，如Salesforce公司提供的在线客户关系管理（Client RelationshipManagement，CRM）服务。
SaaS既不像PaaS那样提供计算或存储资源类型的服务，也不像IaaS那样提供运行用户自定义应用程序的环境，它只提供某些专门用途的服务供应用调用。
二、云计算架构
1、云计算架构的重要性
架构，或体系结构，对软件系统而言是极为重要的。
因为，它不仅定义了软件系统内部各个模块之间是如何整合和协调的，同时也对其整体表现起着非常关键的作用。
由于云计算作为一个非常复杂的大型软件系统，其中包含着许许多多的模块和组件，因而若能理出其架构的话，那将会是非常有益的。
2、云计算架构的划分
云计算架构总体上共分为服务架构和管理架构两大部分。
⑴、服务架构
主要以向用户提供基于云计算的各种服务为主，共包含3个层次：
①、IaaS（InfrastructureasaService，基础设施即服务）。
这层的作用是将各种底层的计算（比如虚拟机）、存储、网络等资源作为服务提供给用户。
②、PaaS（PlatformasaService，平台即服务）。
这层的作用是将一个应用的开发和部署平台作为服务提供给用户。
③、SaaS（SoftwareasaService，软件即服务）。
这层的作用是将应用主要以基于Web的方式提供给客户。
从用户角度而言，这三层服务是独立的。
因为，它们提供的服务是完全不同的；而且面向的用户也不尽相同。
但是，从技术角度而言，云计算服务架构的这三个层次是有一定依赖关系的。
比如，一个SaaS层的产品和服务，不仅需要用到SaaS层本身的技术，而且还依赖PaaS层所提供的开发和部署平台，或者直接部署于IaaS层所提供的计算资源上。
而PaaS层的产品和服务，也很有可能构建于IaaS层服务之上。
⑵、管理架构
主要以云计算管理层为主。
它的功能是确保整个云计算数据中心能够安全、稳定地运行，并且能够被有效管理。
三、云计算架构各个层次介绍
接下来，将给大家详细介绍每个层次。
其中，不仅涉及它们的历史和相关产品；而且还会讨论它们的优势和采用的技术。
1、SaaS
SaaS是最常见的、也是最先出现的云计算服务模式。
通过SaaS这种模式，用户只要接上网络，通过浏览器就能直接使用在云上运行的应用。
SaaS云供应商负责维护和管理云中的软硬件设施；同时以免费或者按需使用的方式向用户收费。
所以，用户不需要考虑类似安装、升级和防病毒等琐事，并且免去初期高昂的硬件投入和软件许可证费用的支出。
⑴、历史
SaaS的前身是ASP（ApplicationServiceProvider，应用服务提供商）。
其概念和思想与ASP相差不大。
最早的ASP厂商有S和Netsuite；其后还有一批企业跟随进来。
这些厂商在创业时，都主要专注于在线CRM（客户关系管理）应用。
但由于那时正值互联网泡沫破裂的时候，而且当时ASP本身的技术也并不成熟，而且还缺少定制和集成等重要功能，再加上当时欠佳的网络环境，所以ASP没有受到市场的热烈欢迎，从而导致大批相关厂商破产。
但在2003年后，在Salesforce的带领下，残存的ASP企业喊出了SaaS这个口号。
并随着技术和商业这两方面不断成熟，Salesforce、WebEx和Zoho等国外SaaS企业得到了成功；而中国国内的企业（诸如用友、金算盘、金碟、阿里巴巴和八百客等）也加入到SaaS的浪潮中。
⑵、相关产品
由于SaaS产品起步较早，而且开发成本低，因而在现在的市场上，SaaS产品不论是在数量还是在类别上都非常丰富。
同时，也出现了多款经典产品。
其中最具代表性的莫过于GoogleApps、SalesforceCRM、OfficeWebApps和Zoho。
①、GoogleApps
其中文名为“Google企业应用套件”。
它提供企业版Gmail、Google日历、Google文档和Google协作平台等多个在线办公工具。
而且，价格低廉，使用方便；并且已经有超过两百万家企业购买了GoogleApps服务。
②、SalesforceCRM
它是一款在线客户管理工具。
并在销售、市场营销、服务和合作伙伴这4个商业领域上，提供完善的IT支持；还提供强大的定制和扩展机制，来让用户的业务更好地运行在Salesforce平台上。
这款产品常被业界视为SaaS产品的“开山之作”。
③、OfficeWebApps
它是微软所开发的在线版Office。
提供基于Office2010技术的简易版Word、Excel、PowerPoint及OneNote等功能。
它属于WindowsLive（一种Web服务平台，由微软的服务器通过互联网向用户的电脑等终端提供各种应用服务）的一部分，并与微软的SkyDrive云存储服务有深度的整合，而且兼容Firefox、Safari和Chrome等非IE系列浏览器。
和其他在线Office相比，它的最大优势是，由于其本身属于Office2010的一部分，因而在与Office文档的兼容性方面远胜其他在线Office服务。
④、Zoho
Zoho是AdventNet公司开发的一款在线办公套件。
在功能方面，它绝对是现在业界最全面的；有邮件、CRM、项目管理、Wiki、在线会议、论坛和人力资源管理等几十个在线工具供用户选择。
同时，包括美国通用电气在内的多家大中型企业，已经开始在其内部引入Zoho的在线服务。
Zoho在中国国内的代理商为百会。
⑶、优势
虽然和传统桌面软件相比，现有的SaaS服务在功能方面还稍逊一筹，但是在其他方面还是具有一定的优势的，下面是其中的4个方面：
①、使用简单
在任何时候或者任何地点，只要连接上网络，用户就能访问这个SaaS服务，而且无需安装、升级和维护。
②、支持公开协议
现有的SaaS服务在公开协议（比如HTML4/HTML5）的支持方面，都做得很好，用户只需一个浏览器就能使用和访问SaaS应用。
这对用户而言非常方便。
③、安全保障
SaaS供应商需要提供一定的安全机制，不仅要使存储在云端的用户数据处于绝对安全的境地；而且也要通过一定的安全机制（比如HTTPS等）来确保与用户之间通信的安全。
④、初始成本低
使用SaaS服务时，不仅无需在使用前购买昂贵的软件许可证，而且几乎所有的SaaS供应商都允许免费试用。
⑷、技术
由于SaaS层离普通用户非常近，所以大家对SaaS层用到的大多数技术都耳熟能详。
下面列出了其中最主要的5种技术。
①、HTML
HTML（HyperTextMarkupLanguage，超文本标记语言）
它是标准的Web页面技术。
现在主要以HTML4为主。
但是即将推出的HTML5会在很多方面推动Web页面的发展，比如视频和本地存储等。
②、JavaScript
JavaScript（JS，爪哇脚本）
一种用于Web页面的动态语言。
通过JavaScript，能够极大地丰富Web页面的功能。
③、CSS
CSS（Cascading Style Sheets，层叠样式表）
主要用于控制Web页面的外观；而且能使页面的内容与其表现形式之间进行优雅地分离。
④、Flash
Flash是一种集动画创作与应用程序开发于一身的创作软件
业界最常用的RIA（RichInternetApplications，富因特网应用）技术，能够在现阶段提供HTML等技术所无法提供的、基于Web的富应用；而且在用户体验方面也非常不错。
⑤、Silverlight
MicrosoftSilverlight（微软银光）
它是来自微软的RIA技术。
虽然它现在的市场占有率稍逊于Flash，但由于它可以使用C#来进行编程，所以对开发者非常友好。
由于通用且学习成本较低，大多数云计算产品都会倾向于HTML、JavaScript和CSS这对黄金组合。
但是，在HTML5被大家广泛接受之前，RIA技术在用户体验方面还是具有一定优势的。
所以，Flash和Silverlight也将会有一定的用武之地。
2、PaaS
通过PaaS这种模式，用户可以在一个提供SDK（SoftwareDevelopmentKit，软件开发工具包）、文档、测试环境和部署环境等在内的开发平台上，非常方便地编写和部署应用。
而且，不论是在部署还是在运行的时候，用户都无需为服务器、操作系统、网络和存储等资源的运维操心。
PaaS在整合率上非常惊人，比如一台运行GoogleAppEngine的服务器，能够支撑成千上万个应用；也就是说，PaaS是非常经济的。
PaaS要面对的用户是开发人员。
链接：
GoogleAppEngine
GoogleAppEngine是一种让您可以在Google的基础架构上运行您的网络应用程序。
GoogleAppEngine 应用程序易于构建和维护，并可根据您的访问量和数据存储需要的增长轻松扩展。
使用GoogleAppEngine，将不再需要维护服务器；您只需上传您的应用程序，它便可立即为您的用户提供服务。
⑴、历史
PaaS是云服务这3层之中出现最晚的。
业界第一个PaaS平台诞生在2007年，是Salesforce的F。
通过这个平台，不仅能使用Salesf
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