Facebook推特领英电子邮件更多的2作为业务推动者的云基础设施的出现为公司带来了新的工作方式，提高了生产力并提高了敏捷性。但什么是云基础架构，它如何改善您的工作流程？在这篇文章中，我们将研究构成云基础架构的关键组件、不同类型的云架构模型、云基础架构的优缺点以及可以利用此类 IT 基础架构的用例。

云基础设施的组件

云基础设施是指云消费者与之交互的 IT 基础设施。它可以根据云交付模型（我们将在本文后面讨论）而有所不同，并且可能包含以下组件：网络设备、物理服务器、存储设备、虚拟化和容器技术，和/或云管理平台。

物理网络和网络设备

物理网络和网络设备（例如，路由器、交换机）负责在构成底层云基础设施的物理服务器和存储设备之间传输数据。它们也是构建虚拟网络的基础资源。最后，诸如互联网或公司拥有的内部网（在私有云的情况下）等物理网络也负责向最终用户提供云服务。

物理服务器

物理服务器提供为云应用程序和云平台提供动力的计算资源（CPU 和 RAM）。它们还托管包含虚拟机 (VM) 和容器的管理程序。典型的云基础架构具有大量互连的物理服务器。

存储设备

存储设备负责存储构成云基础架构的数据、管理程序、应用程序和虚拟机。通常，虚拟化用于从实际存储设备中抽象出存储空间并最大化存储容​​量。例如，这允许多个虚拟服务器共享单个存储设备或单个虚拟服务器来消耗来自多个存储设备的存储资源。

虚拟化技术

虚拟化技术负责实现底层硬件（即物理服务器、网络、存储设备）的有效使用。它通过将物理基础设施抽象为软件并将其交付给云用户来实现这一点。

容器技术

容器技术是虚拟化技术的替代品。与虚拟机相比，容器更轻巧、更便携，占用的存储空间更少，启动速度更快。

云管理平台

这是一项使您能够管理云基础架构的技术。它还使您能够自动化和编排对云基础架构至关重要的各种流程。

云架构模型的类型

云架构模型也称为云基础架构部署模型，是基于基础架构所在位置和谁控制该基础架构的云基础架构分类。

私有云

私有云是由组织在本地构建和管理并用于私人消费的云基础设施。从资本支出 (CAPEX) 的角度来看，它是最昂贵的云基础架构类型，因为组织必须为底层物理基础架构和软件投入大量资金。

组织构建私有云的主要原因是为了更好地控制整个云基础设施，从数据和应用程序一直到物理服务器和网络设备（甚至设施本身）。假设您有财务资源来构建一个，如果您有严格的数据隐私要求，通常您会选择私有云。

公共云

公共云是云基础设施，其物理组件由称为云服务提供商 (CSP) 的第三方构建和管理。CSP 还安装和管理其他软件组件，例如云管理平台和虚拟化解决方案。根据云交付模型（我们将在后面讨论），作为云消费者的您只能控制您的虚拟机和数据，以及在这些虚拟机上运行的操作系统和应用程序。

通常，公司选择公共云而不是私有云是因为这些云基础设施可以节省资本支出。请记住，CSP 负责所有底层硬件和一些底层软件。您只需担心经常性（通常是每月或每年）成本。

混合云

顾名思义，混合云是一种公有云和私有云相结合的云架构。因此，例如，您可能在本地数据中心拥有一个私有云环境，而在 Amazon Web Services (AWS)、Azure 或 Google Cloud 等公共云上拥有另一个（或多个）云环境。

混合云正日益成为大多数企业首选的云架构模型。这是因为企业能够从公共云的可扩展性和灵活性中受益，同时将高度敏感的数据和业务流程保留在本地。

云基础设施的交付模型

云交付模型是基于云消费者对云基础设施的控制级别的云分类。有三种主要的云交付模型：基础架构即服务 (IaaS)、平台即服务 (PaaS) 和软件即服务 (SaaS)。

通常，使用 IaaS 比使用 PaaS 拥有更大的控制权，使用 PaaS 比使用 SaaS 拥有更大的控制权。

拥有更大的控制权并不总是一件好事，因为这也意味着您需要具有所需技术技能的人员来管理您控制的组件。例如，如果您订阅了 AWS Elastic Compute Cloud (EC2)，这是 IaaS 解决方案的一个示例，您需要有人来配置操作系统 (OS)、安装应用程序以及修补/保护这些应用程序和操作系统。

相比之下，如果您订阅了 SaaS 应用程序，您只需要担心您的数据和应用程序/服务设置。如果您使用的是 SaaS 应用程序示例的 Google Docs、Word Online、Canva 或 Trello，您不必担心安装和部署这些应用程序，更不用说底层操作系统了。

云基础设施的优缺点

现在，我们将比较云基础架构与传统 IT 基础架构的优缺点。

云基础设施的优势

与传统 IT 基础架构相比，云基础架构具有多项优势。但是，这些优势可能因云架构模型而异。例如，如果您使用私有云，您将无法享受下面概述的好处，因为您仍将负责构建和维护底层硬件，在某些情况下，甚至是场所本身。

我们在下面列举的好处仅适用于公共云，无论它们是 IaaS、PaaS 还是 SaaS。

最低至零的前期成本

借助云基础架构，您无需购买任何硬件设备。无需购买物理服务器、网络、网络设备、冷却设备等。因此，您的 CAPEX 将大大降低。在某些情况下，您根本不需要在 CAPEX 上花费任何费用。

灵活的支付模式

您的费用将从基于 CAPEX 的模型转变为基于运营费用 (OPEX) 的模型。您的付款通常是订阅或基于消费的，将按月或按年进行。每月付款不仅比大笔预付费用更实惠，而且还很灵活。如果您需要收紧预算，您可以随时终止或降级订阅。或者，如果您的服务根据使用情况发生变化，您可以减少使用的基于云的资源量。

卓越的可扩展性

基于云的虚拟服务器和网络比其物理对应物更容易和更快地部署。如果需要，您只需单击几下即可启动服务器。这在季节性行业（例如，在假期或一年中的某些时间经历需求激增的行业）或快速增长的市场中特别有用。

高可用性

由于底层（硬件）基础设施由具有技术和财务能力以使组件保持最佳状态的大型 CSP 操作、监控和维护，因此云基础设施通常能够满足高水平的可用性。事实上，这些高水平的可用性（例如，99.999% 的可用性）是服务水平协议 (SLA) 的一部分。借助这些 SLA，CSP 被迫保持高可用性。

全球范围

公有云，尤其是亚马逊、微软和谷歌等大型 CSP 拥有的公有云，遍布全球。因此，如果您在这些云环境中托管您的基础架构，您的用户无论身在何处都可以访问您的云基础架构。

云基础设施的缺点

同样，正如其优势一样，与传统 IT 基础架构相比，云基础架构的劣势也可能因云架构模型而异。为了与我们对上述优点的讨论保持一致，我们将关注公共云的缺点。

从长远来看成本更高

您无需预先付款，而是按月或按年付款。它更灵活，但是当您添加这些经常性成本时，从长远来看，累积成本可能会大大高于前期成本。

数据隐私问题

由于隐私问题，一些法律法规以及一些公司政策不允许将数据存储在云环境中。如果您受这些类型的要求约束，您有两种选择：坚持使用传统的 IT 基础架构或选择混合云。

控制程度较低

即使使用为云消费者提供最高程度控制的 IaaS，与传统 IT 基础架构相比，您对 IT 基础架构的控制水平仍然较低。例如，您无法控制使用哪些物理服务器、网络设备和管理程序来运行您的应用程序或存储您的数据。你甚至不会知道它们的确切位置。如果这对您来说很重要，那么传统的 IT 设置或混合云可能更合适。

严重依赖互联网连接

通常，云服务是通过互联网提供的。如果您处于互联网连接较差的地区，或者更糟糕的是，根本没有互联网，这可能是一个问题。如果您的所有应用程序和文件都在云中，这意味着您将无法处理任何事情。

云基础设施用例

云基础架构适用于传统 IT 环境难以支持的多种用例。这里是其中的一些。

构建云原生应用程序

云环境拥有无限供应的计算资源以及广泛的云服务和技术（容器、PaaS 技术、微服务架构等），使开发人员能够轻松构建云原生 Web 和移动应用程序。开发人员构建这些类型的应用程序所需的一切都可以通过云平台本身或通过应用程序编程接口 (API) 轻松获得和访问。

测试应用程序

可以根据需要轻松启动和丢弃 VM，这使得云环境适合快速和频繁的应用程序测试。应用程序测试人员可以在短时间内尝试各种场景，从而更快地发现缺陷和理想设置。

启动业务连续性和灾难恢复工作

创建 VM 的简易性以及创建它们固有的低成本，也使它们适用于构建高度冗余的 IT 基础架构。您甚至可以在地理上与主站点分离的位置轻松快速地创建这些 VM 的副本。在 AWS 中，您称这些区域和可用区。当您跨多个区域或可用区复制基础设施时，就好像您正在构建业务连续性/灾难恢复站点一样。

随时随地交付应用程序和桌面

由于其全球影响力和高可用性，云基础设施适用于随时随地交付基于云的应用程序。我们不仅仅指 SaaS 应用程序。云基础架构还可用于交付虚拟应用程序，甚至是托管在云环境中的整个桌面。

您通常会通过在云上托管虚拟桌面基础架构 (VDI) 解决方案来做到这一点。当然，该 VDI 解决方案应该很容易支持云部署。一种这样的 VDI 解决方案是 Parallels® RAS（远程应用程序服务器）。