雲端計算總體架構及其商業模式探討
雲端計算，是一種可用於商業化運作的技術架構，利用技術上的創新實現需求的增長和運營成本的降低。面對大量資源利用率不足的計算機，通過雲的形式，利用富裕的已存在的高效能資源，使其虛擬成池以提供服務滿足社會各方面的資訊軟體化需求，這是目前IT業大舉進攻的目標市場。本文通過對雲端計算架構中功能模組的解析，闡述了雲端計算實現的基本模型，並對雲端計算的商業模式進行了分類探討。
雲端計算架構分析
雲端計算經過初期的摸索，架構漸漸清晰，主流分為兩部分：服務和管理。
SaaS是出現最早且現在應用最普遍的雲端計算服務。隨著網際網路的高速發展，基礎網路條件的日益成熟，使用者通過瀏覽器聯網即能用雲上的軟體服務。SaaS最靠近使用者，按需付費就能享受雲端計算服務商提供的軟體服務，使用者因此省去了前期軟硬體和後期維護的資金投入，這種高體驗性服務，促成了SaaS產品在雲端計算產品中的高市場份額。SaaS包含以下常見技術：
超文字標記語言(HTML)。現在主流的Web頁面標準技術HTML4正逐步過渡至HTML5，視訊的高品質需求體驗是其推動力。
物件導向語言(JavaScript)。用於豐富Web頁面功能的動態描述語言，提高人機互動時的動畫體驗。
級聯樣式表(CSS)。控制Web頁面的外觀，例如，連結文字的變化(頁面的內容和表現的形式相互獨立。
另外還有富聯網應用(RIA)的技術，動畫和矢量表示工具(Flash)和微軟富聯網應用(Sliverlight)，這裡不做敘述。
PaaS是目前出現最晚但潛力較大的雲端計算服務，提供軟體開發和部署應用平臺給應用軟體的開發人員。平臺包括軟體開發工具(開發部署和測試環境，具有高整合率，支援上萬的應用軟體。平臺的高經濟型，使得開發人員省去伺服器軟硬體和網路搭建的高投入。PaaS包含以下常見技術：
表述性狀態遷移(representational state transfer，REST)，響應服務呼叫的技術，將中介軟體層所支撐的部分服務提供給呼叫者。
多租戶。一對多的服務，一個應用例項對應多個組織，具有高經濟性。
並行處理。應對於海量資料處理，伺服器叢集規模大，面向科研及統計分析機構。
應用伺服器。處理Web響應的呼叫。
分散式快取。降低後臺伺服器的高負荷壓力，提升響應速率，使伺服器保持較好的資料處理能力。
不同的PaaS平臺，對以上技術的選取也是不同的。應用伺服器和分散式快取是必需的。REST用於對外的介面。多租戶技術用於SaaS應用的後臺，對於有些公司的 PaaS平臺，SaaS的使用者程式設計介面(API)是依賴 PaaS的API。並行服務的特殊性決定了其作為單獨服務推出。
IaaS是底層技術的雲端計算服務，面向大中型企業，這類服務的需求是企業級的。其常見技術如下：
虛擬化技術。在物理伺服器上虛擬多個虛擬機器，類似電腦中存在多個作業系統。伺服器的購置成本和維護成本將大大降低。
分散式儲存。將海量資料分配至多臺伺服器上進行儲存和管理。
關係型資料庫。利用改良的事物關係表達抽象資料庫結構模型以適應雲服務的應用。
非關係型資料庫(NoSQL)。對關係型資料庫的補充，應對非關係型資料庫和海量資料管理的需求。
雖然不同IaaS平臺對以上技術的選取是不同的，但虛擬化技術是必需的。資料庫技術和分散式儲存技術則應根據不同IaaS雲端計算服務企業所投放的服務靈活選取。
管理同樣分3層：客戶層、管理功能層和監控層
客戶層，面向使用雲端計算服務的客戶，通過以下4個功能模組為客戶提供優質服務：
客戶管理。客戶管理包含3個方面，賬號管理、登陸管理和客戶配置管理。賬號管理對客戶的身份及訪問許可權進行有效管理，當然也包括使用者組。登陸管理，這個在雲服務登陸中顯得很特別，對於雲中所有可登陸的系統，只需一次登陸成功，就能訪問所有能登陸的系統。客戶配置管理，針對每個客戶，配置的不同效能和應用都要進行記錄、管理和追蹤，實現資源的合理和合法使用。
客戶支援。客戶支援是增強客戶體驗的重要手段，在遇到雲服務使用困難時，能得到及時有效的解決，客戶支援系統顯得很關鍵。客戶系統應體現差異化服務，針對不同重要級別的客戶，能提供不同的客戶支援服務，客戶體驗的效果會很明顯。
計費管理。利用監控層採集的資料，對使用者使用的資源和服務進行精確收費，並能提供詳細的費用清單。
服務管理。雲服務中的特殊功能模組，雲是基於面向服務的體系結構(SOA)架構，系統是鬆耦合的，應用可以拆分為多個服務，服務可以通過介面進行連線，既能整合成流程，提高執行效率，又能支援擴充套件修改。雲中存在許多服務，這使得服務管理對於雲服務的提供顯得很重要。
管理功能層，保障雲整體環境的安全性及管理自動化，分為以下4個模組：
運維管理。運維管理體現在3個方面：預防維護、能源管理和告警效能管理。預防維護是建立在告警效能管理之上的，對潛在故障隱患進行預警，對已發生的故障採取冗餘或重啟硬體操作。能源管理是對閒置能源進行關閉，能根據裝置負荷對相關耗能硬體進行調節，也能根據機房溫度和能耗統計進行能源的精益管理。告警和效能管理，對雲中發生的事件進行捕捉、記錄和上報。
資源管理。資源管理面向雲中的物理裝置，首先是將雲中物理資源進行虛擬化，類似於建水池，集中建造一個資源池;然後，制訂規則，建立資源使用流程，自動部署資源的使用;最後，進行資源排程使用，使其能均衡資源於各種應用。
安全管理。安全管理是雲服務的重點，對資料、應用和賬號都要實施安全保障。雲安全涉及7個方面：一是對安全進行全面檢測，梳理漏洞;二是物理隔離;三是利用網路技術實施隔離;四是對資料進行加密;五是實施不同的安全策略並制訂不同的安全規則;六是按責任劃分許可權;七是做好資料備份，避免資料因人為或管理上的漏洞而丟失。
冗餘支援。資料中心要建立冗餘，主資料中心發生毀壞時，雲仍能依靠備用資料中心進行執行。主備之間要能實時同步，主備能實現自動和快速的倒換。對於物理節點，其失效是正常的，可以遮蔽掉故障節點或恢復它正常工作，但前提是不影響雲服務的正常執行。
監測層，主要涉及3個方面的監測：一是對物理資源執行狀況的監測，例如CPU使用率等;二是對虛擬資源執行狀況的監測;三是服務質量的監測，記錄其請求響應的相關技術指標，以判斷是否滿足差異化服務。
雲商業模式
雖然雲技術架構是統一的，但技術開發的目的是為了商業運作，因客戶需求，就會演變為不同的雲模式，大致分為以下4種：
1、公有云：面向公共普通使用者，客戶群龐大，容易形成規模效益，其成本會變低。公有云可由雲服務提供商或綜合型資訊服務提供商進行運營，為公共使用者提供各種IT資源。雲服務提供商提供軟體環境、應用、物理等各種資源的管理和維護。使用公共雲服務，使用者按需付費即可。雲中的資源對於使用者而言是透明的，不過資源存放的位置是未知的，正是基於此，雲服務提供商能保證設施和資源的安全性，能滿足安全上的需求。
2、私有云：面向企業級使用者，特別是IT經費充足的企業。企業對資料有很高的安全需求，希望資料在企業內部，而不是在公有云中。私有云就是將雲放置在企業的防火牆內，企業IT人員能對資料安全性和服務進行有效控制。
3、混合雲：面向企業級使用者，適合既對資料安全有一定要求，IT經費又不足的企業。具體思路是，將企業重要的資料和應用放至企業防火牆內，將相對次要的資料和應用放至公有云中。
4、行業雲：這是未來很重要的一種雲模式。雲行業應用和物聯網行業應用將在此進行結合，存在巨大的商業價值。行業雲將一個行業的資料和應用放至專門的雲中，能實現資源的共享和重複使用，降低行業內企業的開發成本，例如遊戲行業。
當然，商業模式離不開需求，雲服務提供商應著眼於市場使用者需求，通過移動終端(應用服務平臺(基礎通訊設施(基礎IT設施和服務提供合作伙伴的整合聯動，結合自身優勢有選擇性地開展雲端計算服務經營。成功的商業模式一定是可持續的，可複製的，潛在使用者價值的不斷挖掘伴隨著產品運作應用的不斷豐富。
結束語
雲，技術價值和商業價值巨大，將給社會生產和社會生活帶來巨大的變革，使產業佈局得到優化，雲端計算產業鏈將帶動一大批企業發展，實現規模化效益。雲端計算構架的解析和商業模式探討，對向雲端計算靠攏的企業提供了一些產品和運營選擇上的思路，乘雲而上，望企業在雲中實現更快的成長和更好的發展。