體系結(jié)構(gòu)概述

云計(jì)算的整個(gè)概念自其概念產(chǎn)生以來(lái)一直在發(fā)展。該技術(shù)以更新的特性和功能滿(mǎn)足新的消費(fèi)者需求和工作負(fù)載。如果說(shuō)下面的描述涵蓋了標(biāo)準(zhǔn)的以云為中心的數(shù)據(jù)中心的所有細(xì)節(jié)，這是不現(xiàn)實(shí)的，所以下面會(huì)做一些一般化的概述。

地區(qū)和區(qū)域

以亞馬遜為例，AWS將其數(shù)據(jù)中心分布在全球12個(gè)地區(qū)的33個(gè)可用性區(qū)域。一個(gè)地區(qū)是一個(gè)單獨(dú)的地理位置，每個(gè)可用性區(qū)域都有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)中心，每個(gè)數(shù)據(jù)中心配備5 - 8萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。每個(gè)數(shù)據(jù)中心配置冗余電源，用于穩(wěn)定、聯(lián)網(wǎng)和連接。微軟Azure跨越36個(gè)全球區(qū)域，每個(gè)區(qū)域由一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)中心組成，為該特定區(qū)域提供服務(wù)。IBM Cloud在全球至少33個(gè)單一數(shù)據(jù)中心區(qū)域運(yùn)行，每個(gè)區(qū)域至少由數(shù)千臺(tái)服務(wù)器組成。

作為用戶(hù)，您可以將虛擬實(shí)例或資源放置在多個(gè)位置、跨多個(gè)區(qū)域。如果需要跨多個(gè)區(qū)域復(fù)制這些資源，則需要確保對(duì)資源進(jìn)行了調(diào)整。

這種方法允許用戶(hù)和公司利用云供應(yīng)商的高可用性。例如，如果我是F公司，提供服務(wù)bar，然后依賴(lài)AWS公開(kāi)托管和運(yùn)行服務(wù) bar所需的所有組件，那么我最好將這些資源復(fù)制到另一個(gè)區(qū)域，甚至是完全不同的區(qū)域。例如，如果區(qū)域A經(jīng)歷了停機(jī)（如內(nèi)部故障、地震、颶風(fēng)或類(lèi)似的故障），我仍然會(huì)繼續(xù)從區(qū)域B提供服務(wù)bar （標(biāo)準(zhǔn)的故障轉(zhuǎn)移過(guò)程）。

公共云中的每個(gè)服務(wù)器或虛擬實(shí)例都可以通過(guò)公共IP地址訪問(wèn)。通過(guò)使用亞馬遜的虛擬私有云（VPC）等特性，用戶(hù)能夠在邏輯上提供隔離的虛擬網(wǎng)絡(luò)來(lái)托管AWS資源。雖然VPC被限制在一個(gè)特定的區(qū)域，但是有一些方法可以讓一個(gè)區(qū)域的私有網(wǎng)絡(luò)可以窺視到另一個(gè)區(qū)域的私有網(wǎng)絡(luò)。

存儲(chǔ)

當(dāng)談到云存儲(chǔ)時(shí)，事情開(kāi)始變得有趣起來(lái)。如果沒(méi)有任何解釋?zhuān)瑘D1看起來(lái)可能有些復(fù)雜，但我們還是花一點(diǎn)時(shí)間來(lái)研究下它。

圖1 云存儲(chǔ)典型體系結(jié)構(gòu)概述

在底部是由多個(gè)物理存儲(chǔ)設(shè)備或硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組成的存儲(chǔ)服務(wù)器，在同一個(gè)位置將會(huì)部署多個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器。然后從一個(gè)位置或跨多個(gè)位置將這些物理塊匯集創(chuàng)建一個(gè)邏輯塊。

當(dāng)用戶(hù)請(qǐng)求虛擬機(jī)實(shí)例的數(shù)據(jù)塊或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)它時(shí)，指定大小的數(shù)據(jù)塊將從更大的驅(qū)動(dòng)器池中分離出來(lái)。在大多數(shù)情況下，用戶(hù)可以根據(jù)需要輕松地調(diào)整數(shù)據(jù)塊的大小。

在云計(jì)算中，存儲(chǔ)以幾種方式呈現(xiàn)給用戶(hù)。首先是傳統(tǒng)的塊設(shè)備或文件系統(tǒng)，遵循古老的訪問(wèn)方法，可以映射到運(yùn)行您選擇的任何操作系統(tǒng)的任何虛擬機(jī)。在AWS上，它們被稱(chēng)為彈性塊存儲(chǔ)(EBS)和彈性文件系統(tǒng)(EFS)。另一種最新的方法稱(chēng)為對(duì)象存儲(chǔ)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)用HTTP上的表性狀態(tài)傳輸(REpresentational State Transfer, REST) API進(jìn)行訪問(wèn)。

對(duì)象存儲(chǔ)與塊/文件系統(tǒng)存儲(chǔ)的不同之處在于將數(shù)據(jù)作為對(duì)象來(lái)管理。每個(gè)對(duì)象將包括數(shù)據(jù)本身、元數(shù)據(jù)和一個(gè)全局唯一標(biāo)識(shí)符。用戶(hù)或應(yīng)用程序?qū)⑼ㄟ^(guò)請(qǐng)求該對(duì)象的惟一標(biāo)識(shí)符來(lái)訪問(wèn)該對(duì)象。這里沒(méi)有文件層次結(jié)構(gòu)的概念，也沒(méi)有目錄或子目錄。該技術(shù)已經(jīng)成為更現(xiàn)代的以web為中心的計(jì)算風(fēng)格的標(biāo)準(zhǔn)。用它來(lái)存儲(chǔ)照片、視頻、音樂(lè)等是很常見(jiàn)的，AWS對(duì)象解決方案稱(chēng)為S3。