體系結(jié)構(gòu)概述

云計算的整個概念自其概念產(chǎn)生以來一直在發(fā)展。該技術(shù)以更新的特性和功能滿足新的消費者需求和工作負(fù)載。如果說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)實的，所以下面會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個地區(qū)的33個可用性區(qū)域。一個地區(qū)是一個單獨的地理位置，每個可用性區(qū)域都有一個或多個數(shù)據(jù)中心，每個數(shù)據(jù)中心配備5 - 8萬臺服務(wù)器。每個數(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個全球區(qū)域，每個區(qū)域由一個單獨的數(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個單一數(shù)據(jù)中心區(qū)域運行，每個區(qū)域至少由數(shù)千臺服務(wù)器組成。

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

這種方法允許用戶和公司利用云供應(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AWS公開托管和運行服務(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)或類似的故障），我仍然會繼續(xù)從區(qū)域B提供服務(wù)bar （標(biāo)準(zhǔn)的故障轉(zhuǎn)移過程）。

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

存儲

當(dāng)談到云存儲時，事情開始變得有趣起來。如果沒有任何解釋，圖1看起來可能有些復(fù)雜，但我們還是花一點時間來研究下它。

圖1 云存儲典型體系結(jié)構(gòu)概述

在底部是由多個物理存儲設(shè)備或硬盤驅(qū)動器組成的存儲服務(wù)器，在同一個位置將會部署多個存儲服務(wù)器。然后從一個位置或跨多個位置將這些物理塊匯集創(chuàng)建一個邏輯塊。

當(dāng)用戶請求虛擬機(jī)實例的數(shù)據(jù)塊或通過網(wǎng)絡(luò)訪問它時，指定大小的數(shù)據(jù)塊將從更大的驅(qū)動器池中分離出來。在大多數(shù)情況下，用戶可以根據(jù)需要輕松地調(diào)整數(shù)據(jù)塊的大小。

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

對象存儲與塊/文件系統(tǒng)存儲的不同之處在于將數(shù)據(jù)作為對象來管理。每個對象將包括數(shù)據(jù)本身、元數(shù)據(jù)和一個全局唯一標(biāo)識符。用戶或應(yīng)用程序?qū)⑼ㄟ^請求該對象的惟一標(biāo)識符來訪問該對象。這里沒有文件層次結(jié)構(gòu)的概念，也沒有目錄或子目錄。該技術(shù)已經(jīng)成為更現(xiàn)代的以web為中心的計算風(fēng)格的標(biāo)準(zhǔn)。用它來存儲照片、視頻、音樂等是很常見的，AWS對象解決方案稱為S3。