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最近在负责公司外部公有云的建设，始终在思考怎么搞云计算，怎么才可能把云架构设计得好一些。
本文章次要内容：
- 行业生态
- 从需要角度看云
- 云计算概述
- 云建设的关键问题
- 公有云架构布局
一. 行业生态
计算机云通过多年的倒退，由一开始的概念，缓缓倒退成熟并可能推向市场，提供多种多样的服务，市场空间十分之大。
在云的倒退过程中，亚马逊通过多年的深耕积攒，倒退成为了云行业的标杆企业，甚至是建设了云解决方案的规范。
只有是存在商业价值以及商业利益的存在，就会有更多的公司、人参加进来，google、IBM、思科、Oracle、HP 惠普、Intel、华为等 IT 巨头先后参加进来，
在软件和硬件方面提供专门的面向企业的解决方案，纷纷打着云计算、大数据、智能等概念来吸引客户，拓展市场。
另外一方面，基于大数据，存储，云服务等也先后呈现一些翻新企业，譬如 dropbox、rackspace，国内也产生相干的守业公司，譬如七牛、青云、ustack 等。
依照开源的习惯来说，只有是有一套成熟的商业软件，就会有一套开源的解决方案（譬如 windows 之于 linux，google 的 mapreduce、gfs、大表之于 hadoop 等等），
在云畛域，也存在相应的开源解决方案，在开源的云解决方案里有若干公司将解决方案进行开源，而最为驰名的有 openstack 和 cloudstack。对于开源行业的领导者 redhat 来说，
redhat 在企业操作系统的市场曾经做的很好，从 RHEL 零碎的各个版本来都是提供操作系统的稳固版本，在企业级零碎市场有相当高的市场份额。redhat 特地器重云的倒退，并将云操作系统作为将来 10 年的倒退战略重点。
并先后收买了 openstack，以及 ceph 等存储企业，壮大本人在云畛域的影响力。
随着云畛域的倒退，逐步造成了面向企业提供硬件和软件产品产品提供商，面向企业提供服务的服务提供商，面向市场守业企业提供根底服务的服务企业，面向集体提供业务服务的一系列行业生态。
二. 从需要角度看云
需要是什么（what people need）？
咱们所说的 people，即人或者公司实体。在我的思考中我将 people 分为。
从企业角度看
1）. 小型企业
小型企业因为自身技术储备不多，人员不足，没有独立的 IT 部门，然而在构建本人的 IT 零碎过程中须要购买各种产品和服务，包含服务器、网络、CDN 等等，而要实现这样的工作，须要投入大量的人力和财力。
通过购买云服务能够更加方便快捷，简略的实现零碎的搭建。
2）. 中型企业
中型企业有肯定的规模，须要在信息化、治理方面有所重视，个别外部都设立 IT 部门，然而和小型企业一样，IT 部门大多数都是为了解决本身需要很难可能有一个残缺的解决方案。这样在服务器、网络、CDN、企业管理软件等等的需要还是比拟大的。
3）. 大型企业
大型企业人数规模在万人以上，特地是高新企业，都有一个实力不错的 IT 撑持部门，通过部门就能够欠缺对企业外部信息化建设
从企业性质范畴来看，我将企业分为
1）. 传统行业企业
传统行业大多数是以服务业、制造业、生产性企业为主，在 IT 信息化方面绝对比较落后，重资产行业
2）. 互联网企业
互联网行业是基于 IT 作为解决方案的
3）.IT 服务企业
以销售软件、硬件、以及技术咨询服务为主的企业。
针对市场中存在的企业、个体等的需要特点，将需要布局为（也是市面上罕用的分类）：
1. 提供软件的服务，解决企业外部信息化问题，譬如：ERP 零碎，进销存管理系统，人力资源管理系统，行政零碎，财务零碎等等。（SAAS）
2. 提供平台服务，解决行业共性问题，将 SAAS 迁徙到云端，提供平台类的服务。譬如：淘宝的开放平台，facebook 的开放平台，基于 salesforce 的销售零碎，云笔记，云盘等。（PAAS）
3. 提供基础设施服务，基础设施包含软件和硬件方面的，包含：存储、虚拟机、网络、防火墙、缓存、负载平衡、数据库等等。（IAAS）
对于企业外部来说，个别互联网企业人员角色分为
1. 开发
2. 测试
3. 运维
4.DBA
5. 产品
6. 项目管理人员
7. 客服
8. 业务人员（销售、市场、BD、人力资源、行政等等）
下图阐明一下在互联网行业各个角色的需要（仅局限于云畛域）
三. 云计算概述
云解决什么（what cloud offer）？
- 封装
将计算能力和软件放在云端，能够缩小反复建设，将通用的服务封装起来，达到重用，缩小资源的节约，进步生产效率，并提供成熟的解决方案。
2. 平安
云计算将数据和存储，软件逻辑都集中于云端，更能不便的对立构建平安体系
3. 灵便
云计算提供灵便的软件和服务端架构
4. 性能
通过集群的能力和云端的集成可能进步集群的性能解决
5. 伸缩能力
在存储和计算能力方面提供弹性的资源管理，可能按需应用
6. 运维
云计算在 IAAS 角度来看，重要的是运维，可能将运维更加集中化治理，并齐全智能化，大大降低人力老本
7. 充分利用物理资源
通过云建设，可能将物理资源进行虚拟化解决，屏蔽物理硬件底层，并可能实现物力资源软化进行逻辑治理和调配调度
8. 大数据
大数据保留于云端，可能提供数据分析和智能解决
……
当然，云计算还有很多很多益处，给咱们带来很多想像空间和 IT 技术的反动。
私有云与公有云
说到云，行业内将云分为“私有云”和“公有云”，对于“私有云”和“公有云”的差异，在咱们之前的需要剖析过程中，大抵理解了云的需要，
“私有云”和“公有云”的差异最大的是需要的差别，因为需要的差别，导致了技术计划和产品决策的差别。
私有云需要上因为用户多种多样，导致需要存在不一样，特地须要更多的定制化，譬如：网络的定制化，套餐组合的定制化，网络资源，存储资源的独立等等
四. 云建设的关键问题
计算机基础知识
计算机自从诞生以来，始终依照冯. 诺伊曼的体系倒退，在硬件的根底上的操作系统，也分为网络协议体系的实现，内存治理，文件管理体系等等，大抵的形象图
云建设要解决的问题？
1. 治理问题
云计算的施行，首先要解决运维的问题，在云环境下后端是大规模数量的物理节点的集群，对于同时保护数以千计算的计算节点，以及部署构造的简单，需要的变动，
光靠减少人力也难以解决简单的问题。从而须要构建高效的计算资源管理系统，可能灵便简略的治理运零碎，并可能及时的发现问题。
2. 计费问题 (私有云)
对于私有云而言，因为是面向公众的，必然产生费用的问题，罕用的免费形式多种多样，也因为产品的不同而计费形式不同，譬如：网络、存储、cpu、数据库容量等等
3. 资源隔离问题
云计算运行在云端，是通过虚拟化体系建设的，虚拟化是建设在硬件之上，多个虚拟化资源同时运行于同一节点（host）中，存在着资源的共享争用问题，
这样就存在着资源应用的公平性问题，导致同一 Host 上的资源应用相互影响。为了使得彼此资源应用互相独立，咱们要建设相应的隔离机制。资源的隔离包含：存储、内存、cpu、数据库、网络等，其中网络是最难管制的。
4. 平安问题
在云端的利用和基于客户端的平安，面临的环境不一样，客户端方面大多数是病毒问题引起的，而在云端，也存在一些服务器攻打的问题，以及数据互相独立相互影响的问题，以及一些服务端编程的平安问题等。
5. 性能问题
对于云来说，须要保障云端的性能问题，包含 CPU 解决性能，IO 解决能力，资源的就近拜访，资源数据同步的速度，还须要解决零碎底层的性能问题，包含文件解决 Cache，存储介质的优化，采纳 SSD 等，或者采纳 SATA+SSD 的混合形式节约资源和降低成本。
6. 存储问题
对于云来说，因为云端是将客户端的数据和运算转移到云端，必须要有足够的存储能力以及足够稳固的存储系统，保障用户数据的平安，对于存储来说，有提供 VM 虚拟机运行环境的 block device（块存储），
以及提供 KV 形式的对象拜访存储，这些都须要保证数据复制、数据读写访问的性能和数据永恒可用的能力
7. 网络问题
对于私有云以及公有云的一些利用场景，须要可能提供网络的逻辑隔离（SDN）或物理隔离，以及对网络的拜访灵便问题。构建虚拟化网络，因为物理条件的限度，咱们不得不从 L2-L4 层进行解决，咱们罕用的形式是：bridge，vlan，gre，sdn（openflow，opendaylight），以及一些厂家的产品等等。
8. 高可用问题
高可用问题是在分布式系统中必须要解决的问题，正因为集群的问题，咱们必须要从多方面思考解决的问题，包含保障云管理系统的高可用性，存储介质的高可用性，网络的高可用性，虚拟机高可用问题等等。
9. 进步资源利用率问题
对于物理资源的虚拟化，咱们有很多种解决办法，KVM、Vmware、xen、Hyperv、LXC 等等，在 HVM 的形式下，对于 VM 自身的启动须要占用大量的内存、cpu 和存储资源，导致系统内存和 cpu 应用有肯定的节约，基于 LXC 的解决方案因为是机基于 Host OS
过程，通过 namespace 的形式进行隔离的，是一种轻量级的实现，可能在资源初始化，资源利用率方面可能最大化，对于各个利用场景来说，咱们能够选用适合的解决方案。
五. 公有云架构布局
公有云的指标
对于公有云建设，咱们的指标是
1. 进步物理资源的利用率
2. 一套云管理系统，升高运维的复杂度，进步运维工作效率
3. 构建灵便的开发、测试集成环境
4. 提供海量的存储体系
5. 建设欠缺的监控体系
6. 建设根底应用环境、不便测试
7. 对立架构
8. 智能资源调度
咱们是怎么建设公有云的？（how to implement）
openstack 开源解决方案
对于云计算来说，也存在这多种解决方案，譬如 cloudstack 和 openstack 等，在两种计划的比拟之后，咱们最终抉择了 openstack 的解决方案。
次要是出于以下几点起因：
1.openstack 的社区成熟度：在 openstack 通过几年的倒退，社区曾经越来越成熟，很多大公司都参加进来帮忙欠缺，红帽公司将来十年也将 openstack 作为倒退的战略重点。
2. 架构设计的抉择：openstack 采纳了 python 语言编写，并且设计上采纳组件化的形式，各个组件独立倒退，并互相解藕
3.openstack 提供了更加残缺成熟的计划，可能满足多样的需要，同时曾经有不少公司采纳，曾经通过生产上的验证
4. 文档问题：openstack 文档化做的不错，网上可能找到多种多样的问题解决方法
5. 人员招聘问题，通过多年的倒退和市场的培养，理解 openstack 的人越来越多，对于开发保护的人才建设和招聘绝对成熟一些。
6. 倒退比拟迅速
。。。。。
下图是咱们大抵的架构布局
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