云計算的三種服務(wù)模式：IaaS，PaaS和SaaS

時間：2023-03-14 11:10:01 | 來源：電子商務(wù)

時間：2023-03-14 11:10:01 來源：電子商務(wù)

云服務(wù)”現(xiàn)在已經(jīng)快成了一個家喻戶曉的詞了。如果你不知道PaaS, IaaS 和SaaS的區(qū)別，那么也沒啥，因為很多人確實不知道。
　　“云”其實是互聯(lián)網(wǎng)的一個隱喻，“云計算”其實就是使用互聯(lián)網(wǎng)來接入存儲或者運行在遠程服務(wù)器端的應(yīng)用，數(shù)據(jù)，或者服務(wù)。
　　任何一個使用基于互聯(lián)網(wǎng)的方法來計算，存儲和開發(fā)的公司，都可以從技術(shù)上叫做從事云的公司。然而，不是所有的云公司都一樣。不是所有人都是CTO，所以有時候看到云技術(shù)背后的一些詞可能會比較頭疼。

云也是分層的

　　任何一個在互聯(lián)網(wǎng)上提供其服務(wù)的公司都可以叫做云計算公司。其實云計算分幾層的，分別是Infrastructure（基礎(chǔ)設(shè)施）-as-a-Service，Platform（平臺）-as-a-Service，Software（軟件）-as-a-Service。基礎(chǔ)設(shè)施在最下端，平臺在中間，軟件在頂端。別的一些“軟”的層可以在這些層上面添加。

IaaS: Infrastructure-as-a-Service（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）

　　第一層叫做IaaS，有時候也叫做Hardware-as-a-Service，幾年前如果你想在辦公室或者公司的網(wǎng)站上運行一些企業(yè)應(yīng)用，你需要去買服務(wù)器，或者別的高昂的硬件來控制本地應(yīng)用，讓你的業(yè)務(wù)運行起來。
　　但是現(xiàn)在有IaaS，你可以將硬件外包到別的地方去。IaaS公司會提供場外服務(wù)器，存儲和網(wǎng)絡(luò)硬件，你可以租用。節(jié)省了維護成本和辦公場地，公司可以在任何時候利用這些硬件來運行其應(yīng)用。
　　一些大的IaaS公司包括Amazon, Microsoft, VMWare, Rackspace和Red Hat.不過這些公司又都有自己的專長，比如Amazon和微軟給你提供的不只是IaaS，他們還會將其計算能力出租給你來host你的網(wǎng)站。

PaaS: Platform-as-a-Service（平臺即服務(wù)）

　　第二層就是所謂的PaaS，某些時候也叫做中間件。你公司所有的開發(fā)都可以在這一層進行，節(jié)省了時間和資源。
　　PaaS公司在網(wǎng)上提供各種開發(fā)和分發(fā)應(yīng)用的解決方案，比如虛擬服務(wù)器和操作系統(tǒng)。這節(jié)省了你在硬件上的費用，也讓分散的工作室之間的合作變得更加容易。網(wǎng)頁應(yīng)用管理，應(yīng)用設(shè)計，應(yīng)用虛擬主機，存儲，安全以及應(yīng)用開發(fā)協(xié)作工具等。
　　一些大的PaaS提供者有Google App Engine,Microsoft Azure，F(xiàn)orce.com,Heroku，Engine Yard。最近興起的公司有AppFog, Mendix 和 Standing Cloud

SaaS: Software-as-a-Service（軟件即服務(wù)）

　　第三層也就是所謂SaaS。這一層是和你的生活每天接觸的一層，大多是通過網(wǎng)頁瀏覽器來接入。任何一個遠程服務(wù)器上的應(yīng)用都可以通過網(wǎng)絡(luò)來運行，就是SaaS了。
　　你消費的服務(wù)完全是從網(wǎng)頁如Netflix, MOG, Google Apps, Box.NET, Dropbox或者蘋果的iCloud那里進入這些分類。盡管這些網(wǎng)頁服務(wù)是用作商務(wù)和娛樂或者兩者都有，但這也算是云技術(shù)的一部分。
　　一些用作商務(wù)的SaaS應(yīng)用包括Citrix的GoToMeeting，Cisco的WebEx，Salesforce的CRM，ADP，Workday和SuccessFactors。

Iaas和Paas之間的比較

PaaS的主要作用是將一個開發(fā)和運行平臺作為服務(wù)提供給用戶，而IaaS的主要作用是提供虛擬機或者其他資源作為服務(wù)提供給用戶。接下來，將在七個方面對PaaS和IaaS進行比較：

1) 開發(fā)環(huán)境：PaaS基本都會給開發(fā)者提供一整套包括IDE在內(nèi)的開發(fā)和測試環(huán)境，而IaaS方面用戶主要還是沿用之前比較熟悉那套開發(fā)環(huán)境，但是因為之前那套開發(fā)環(huán)境在和云的整合方面比較欠缺，所以使用起來不是很方便。
2) 支持的應(yīng)用：因為IaaS主要是提供虛擬機，而且普通的虛擬機能支持多種操作系統(tǒng)，所以IaaS支持的應(yīng)用的范圍是非常廣泛的。但如果要讓一個應(yīng)用能跑在某個PaaS平臺不是一件輕松的事，因為不僅需要確保這個應(yīng)用是基于這個平臺所支持的語言，而且也要確保這個應(yīng)用只能調(diào)用這個平臺所支持的API，如果這個應(yīng)用調(diào)用了平臺所不支持的API，那么就需要對這個應(yīng)用進行修改。
　3) 開放標準：雖然很多IaaS平臺都存在一定的私有功能，但是由于OVF等協(xié)議的存在，使得IaaS在跨平臺和避免被供應(yīng)商鎖定這兩面是穩(wěn)步前進的。而PaaS平臺的情況則不容樂觀，因為不論是Google的App Engine，還是Salesforce的http://Force.com都存在一定的私有API。
4) 可伸縮性：PaaS平臺會自動調(diào)整資源來幫助運行于其上的應(yīng)用更好地應(yīng)對突發(fā)流量。而IaaS平臺則需要開發(fā)人員手動對資源進行調(diào)整才能應(yīng)對。
5) 整合率和經(jīng)濟性： PaaS平臺整合率是非常高，比如PaaS的代表Google App Engine能在一臺服務(wù)器上承載成千上萬的應(yīng)用，而普通的IaaS平臺的整合率最多也不會超過100，而且普遍在10左右，使得IaaS的經(jīng)濟性不如PaaS。
6) 計費和監(jiān)管：因為PaaS平臺在計費和監(jiān)管這兩方面不僅達到了IaaS平臺所能企及的操作系統(tǒng)層面，比如，CPU和內(nèi)存的使用量等，而且還能做到應(yīng)用層面，比如，應(yīng)用的反應(yīng)時間（Response Time）或者應(yīng)用所消耗的事務(wù)多少等，這將提高計費和管理的精確性。
7) 學(xué)習(xí)難度：因為在IaaS上面開發(fā)和管理應(yīng)用和現(xiàn)有的方式比較接近，而PaaS上面開發(fā)則有可能需要學(xué)一門新的語言或者新的框架，所以IaaS學(xué)習(xí)難度更低。

PaaSIaaS開發(fā)環(huán)境完善普通支持的應(yīng)用有限廣通用性欠缺稍好可伸縮性自動伸縮手動伸縮整合率和經(jīng)濟性高整合率，更經(jīng)濟低整合率計費和監(jiān)管精細簡單學(xué)習(xí)難度略難低

表1. PaaS和IaaS之間的比較

未來的PK

在當今云計算環(huán)境當中，IaaS是非常主流的，無論是Amazon EC2還是Linode或者Joyent等，都占有一席之地，但是隨著Google的App Engine，Salesforce的http://Force.com還是微軟的Windows Azure等PaaS平臺的推出，使得PaaS也開始嶄露頭角。談到這兩者的未來，特別是這兩者之間的競爭關(guān)系，我個人認為，短期而言，因為IaaS模式在支持的應(yīng)用和學(xué)習(xí)難度這兩方面的優(yōu)勢，使得IaaS將會在短期之內(nèi)會成為開發(fā)者的首選，但是從長期而言，因為PaaS模式的高整合率所帶來經(jīng)濟型使得如果PaaS能解決諸如通用性和支持的應(yīng)用等方面的挑戰(zhàn)，它將會替代IaaS成為開發(fā)者的“新寵”。

它們之間的關(guān)系主要可以從兩個角度進行分析：其一是用戶體驗角度，從這個角度而言，它們之間關(guān)系是獨立的，因為它們面對不同類型的用戶。其二是技術(shù)角度，從這個角度而言，它們并不是簡單的繼承關(guān)系(Saa.....

三種服務(wù)模式

根據(jù)現(xiàn)在最常用，也是比較權(quán)威的NIST(National Institute of Standards and Technology，美國國家標準技術(shù)研究院)定義，云計算主要分為三種服務(wù)模式，而且這個三層的分法重要是從用戶體驗的角度出發(fā)的：

Software as a Service，軟件即服務(wù)，簡稱SaaS，這層的作用是將應(yīng)用作為服務(wù)提供給客戶。

Platform as a Service，平臺即服務(wù)，簡稱PaaS，這層的作用是將一個開發(fā)平臺作為服務(wù)提供給用戶。

Infrastructure as a Service， 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，簡稱IaaS，這層的作用是提供虛擬機或者其他資源作為服務(wù)提供給用戶。

<注：此圖不是原文配圖>

一、SaaS模式

作用

通過SaaS這種模式，用戶只要接上網(wǎng)絡(luò)，并通過瀏覽器，就能直接使用在云端上運行的應(yīng)用，而不需要顧慮類似安裝等瑣事，并且免去初期高昂的軟硬件投入。SaaS主要面對的是普通的用戶。

產(chǎn)品

主要產(chǎn)品包括：Salesforce Sales Cloud，Google Apps，Zimbra，Zoho和IBM Lotus Live等。

功能

談到SaaS的功能，也可以認為是要實現(xiàn)SaaS服務(wù)，供應(yīng)商需要完成那些功能?主要有四個方面：

隨時隨地訪問：在任何時候或者任何地點，只要接上網(wǎng)絡(luò)，用戶就能訪問這個SaaS服務(wù)。

支持公開協(xié)議：通過支持公開協(xié)議(比如HTML4/5)，能夠方便用戶使用。

安全保障：SaaS供應(yīng)商需要提供一定的安全機制，不僅要使存儲在云端的用戶數(shù)據(jù)處于絕對安全的境地，而且也要在客戶端實施一定的安全機制(比如HTTPS)來保護用戶。

多住戶(Multi-Tenant)機制：通過多住戶機制，不僅能更經(jīng)濟地支撐龐大的用戶規(guī)模，而且能提供一定的可定制性以滿足用戶的特殊需求。

二、PaaS模式

作用

通過PaaS這種模式，用戶可以在一個包括SDK，文檔和測試環(huán)境等在內(nèi)的開發(fā)平臺上非常方便地編寫應(yīng)用，而且不論是在部署，或者在運行的時候，用戶都無需為服務(wù)器，操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)和存儲等資源的管理操心，這些繁瑣的工作都由PaaS供應(yīng)商負責(zé)處理，而且PaaS在整合率上面非常驚人，比如一臺運行Google App Engine的服務(wù)器能夠支撐成千上萬的應(yīng)用，也就是說，PaaS是非常經(jīng)濟的。PaaS主要的用戶是開發(fā)人員。

產(chǎn)品

主要產(chǎn)品包括：Google App Engine，http://force.com，heroku和Windows Azure Platform等。

功能

為了支撐著整個PaaS平臺的運行，供應(yīng)商需要提供那么功能?主要有四大功能：

友好的開發(fā)環(huán)境：通過提供SDK和IDE等工具來讓用戶能在本地方便地進行應(yīng)用的開發(fā)和測試。

豐富的服務(wù)：PaaS平臺會以API的形式將各種各樣的服務(wù)提供給上層的應(yīng)用。

自動的資源調(diào)度：也就是可伸縮這個特性，它將不僅能優(yōu)化系統(tǒng)資源，而且能自動調(diào)整資源來幫助運行于其上的應(yīng)用更好地應(yīng)對突發(fā)流量。

精細的管理和監(jiān)控：通過PaaS能夠提供應(yīng)用層的管理和監(jiān)控，比如，能夠觀察應(yīng)用運行的情況和具體數(shù)值(比如，吞吐量和反映時間)來更好地衡量應(yīng)用的運行狀態(tài)，還有能夠通過精確計量應(yīng)用使用所消耗的資源來更好地計費。

三、IaaS模式

作用

通過IaaS這種模式，用戶可以從供應(yīng)商那里獲得他所需要的虛擬機或者存儲等資源來裝載相關(guān)的應(yīng)用，同時這些基礎(chǔ)設(shè)施的繁瑣的管理工作將由IaaS供應(yīng)商來處理。IaaS能通過它上面對虛擬機支持眾多的應(yīng)用。IaaS主要的用戶是系統(tǒng)管理員。

產(chǎn)品

主要產(chǎn)品包括：Amazon EC2，Linode，Joyent，Rackspace，IBM Blue Cloud和Cisco UCS等。

功能

IaaS供應(yīng)商需要在那些方面對基礎(chǔ)設(shè)施進行管理以給用戶提供資源?或者說IaaS云有那些功能?在《虛擬化與云計算》中列出了IaaS的七個基本功能：

資源抽象：使用資源抽象的方法(比如，資源池)能更好地調(diào)度和管理物理資源。

資源監(jiān)控：通過對資源的監(jiān)控，能夠保證基礎(chǔ)實施高效率的運行。

負載管理：通過負載管理，不僅能使部署在基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用運能更好地應(yīng)對突發(fā)情況，而且還能更好地利用系統(tǒng)資源。

數(shù)據(jù)管理：對云計算而言，數(shù)據(jù)的完整性，可靠性和可管理性是對IaaS的基本要求。

資源部署：也就是將整個資源從創(chuàng)建到使用的流程自動化。

安全管理：IaaS的安全管理的主要目標是保證基礎(chǔ)設(shè)施和其提供的資源能被合法地訪問和使用。

計費管理：通過細致的計費管理能使用戶更靈活地使用資源。

接下來，稍微給大家介紹一下云的三種形式和云計算好處。

三種模式之間的關(guān)系

它們之間的關(guān)系主要可以從兩個角度進行分析：其一是用戶體驗角度，從這個角度而言，它們之間關(guān)系是獨立的，因為它們面對不同類型的用戶。其二是技術(shù)角度，從這個角度而言，它們并不是簡單的繼承關(guān)系(SaaS基于PaaS，而PaaS基于IaaS)，因為首先SaaS可以是基于PaaS或者直接部署于IaaS之上，其次PaaS可以構(gòu)建于IaaS之上，也可以直接構(gòu)建在物理資源之上。