1.2 云計算參考架構(gòu)

云計算（cloud computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)、易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。云計算可以讓你體驗每秒10萬億次的運算能力，而擁有這么強大的計算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢。

云計算的定義有很多種。現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）對它的定義。

云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，并進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只須投入很少的管理工作或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交互。

云計算之所以被關(guān)注，關(guān)鍵還在于其帶來一種服務(wù)交付模式改變的業(yè)務(wù)價值。任何一項商業(yè)交易活動的參與者都可以簡單劃分為服務(wù)提供者和服務(wù)消費者，服務(wù)消費者基于與服務(wù)提供者事先達成的協(xié)議，隨時隨地從服務(wù)提供者處獲取并消費服務(wù)，這種方式大大簡化了商業(yè)交易活動過程中信息不對稱的現(xiàn)象，同時最大程度地提升了服務(wù)消費者的服務(wù)體驗。

為了有效描述云計算技術(shù)模型，各大商業(yè)組織都相繼公布了云計算的參考架構(gòu)模型，其中以IBM提出的CCRA（Cloud Computing Reference Architecture）最為準確，并在很大程度上推動了云計算參考架構(gòu)的國際標準化。

IBM云計算參考架構(gòu)如圖1-2所示，為云計算平臺的實現(xiàn)提供了指導(dǎo)性原則和技術(shù)工作產(chǎn)品，如服務(wù)和部署模型，并定義了具體實現(xiàn)的采用模式（Adoption Pattern）。一個采用模式具體表達了體系結(jié)構(gòu)模式，并具體說明了企業(yè)單位可以用它來實施云計算解決方案的方法，可以指導(dǎo)企業(yè)單位定義與設(shè)計滿足自己需求的云計算解決方案。

1．角色

該架構(gòu)定義了三個主要角色：云服務(wù)消費者（Cloud Service Consumer）、云服務(wù)提供商（Cloud Service Provider）、云服務(wù)創(chuàng)建者（Cloud Service Creator）。每一個角色可以由單人執(zhí)行，也可以由一組人或一個組織團體執(zhí)行。一個云服務(wù)消費者可以是一個組織、一個人或一個IT系統(tǒng)，他們消耗著特定的云服務(wù)實例。云服務(wù)提供商有能力為云服務(wù)消費者提供云服務(wù)。云服務(wù)創(chuàng)建者的目的是創(chuàng)建一個能夠被云服務(wù)提供商運行并暴露給云服務(wù)消費者的云服務(wù)。通常情況下，云服務(wù)創(chuàng)建者利用云服務(wù)提供商暴露的服務(wù)功能來創(chuàng)建他們的云服務(wù)。就如同云服務(wù)提供商和云服務(wù)消費者一樣，云服務(wù)創(chuàng)建者可以是一個組織或一個人。

2．服務(wù)

IBM云計算參考架構(gòu)設(shè)計了四種云服務(wù)模式：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）和業(yè)務(wù)流程即服務(wù)（BPaaS），業(yè)務(wù)流程即服務(wù)是IBM自己定義的，美國國家標準只定義了IaaS、PaaS和SaaS。

3．基礎(chǔ)設(shè)施

在IBM云計算參考架構(gòu)中，所有基礎(chǔ)設(shè)施元素都由云服務(wù)提供商提供，包括服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源和機房設(shè)施。基礎(chǔ)設(shè)施元素僅限于硬件基礎(chǔ)設(shè)施，不包括系統(tǒng)管理程序，也不包括任何虛擬化管理軟件。

4．通用云管理平臺

在IBM云計算參考架構(gòu)中，通用云管理平臺（Common Cloud Management Platform, CCMP）的功能是通過由CCMP內(nèi)部組件公開的AP來訪問的。CCMP可支持跨越IaaS、PaaS、SaaS、BPaaS任何類別的云服務(wù)管理。CCMP分為兩個主要元素：運營支持服務(wù)（Operational Support Service）和業(yè)務(wù)支持服務(wù)（Business Support Service）。

運營支持服務(wù)（OSS）代表了一系列運營管理和相關(guān)技術(shù)服務(wù)，這些服務(wù)將由CCMP暴露給服務(wù)消費者，這些服務(wù)需要通過云服務(wù)創(chuàng)建者來實現(xiàn)。主要包含：

平臺與虛擬化管理（Platform and Virtualization Management）

監(jiān)控與事件管理（Monitoring & Event Management）

IT資產(chǎn)與授權(quán)管理（IT Asset & License Management）

容量與性能管理（Capacity & Performance Management）

自動化部署（Provisioning）

配置與變更管理（Conf iguration & Change Management）

服務(wù)自動化管理（Service Automation Management）

事故與問題管理（Incident & Problem Management）

IT服務(wù)水平管理（IT Service Level Management）

服務(wù)交付目錄管理（Service Delivery Catalog Management）

服務(wù)請求管理（Service Request Management）

鏡像生命周期管理（Image Lifecycle management）

業(yè)務(wù)支持服務(wù)（BSS）代表了一系列與業(yè)務(wù)相關(guān)的服務(wù)，這些服務(wù)將由CCMP暴露給服務(wù)消費者，這些服務(wù)需要通過云服務(wù)創(chuàng)建者來實現(xiàn)。主要包含：

用戶賬戶管理（Customer Account Management）

合同與協(xié)議管理（Contracts & Agreement Management）

計量管理（Metering Management）

定價管理（Pricing Management）

評級管理（Rating Management）

計費管理（Billing Management）

訂單管理（Order Management）

服務(wù)產(chǎn)品目錄（Service Offering Catalog）

服務(wù)產(chǎn)品管理（Service Offering Management）

授權(quán)管理（Entitlement Management）

服務(wù)請求管理（Service Request Management）

訂閱管理（Subscription Management）

結(jié)算管理（Clearing & Settlement）

應(yīng)付賬款（Account Payable）

應(yīng)收賬款（Account Receivable）

5．安全、彈性、性能和易用性

安全、彈性、性能和易用性橫跨了基礎(chǔ)設(shè)施、CCMP和三個云服務(wù)角色幾方面。這些非功能性要素必須從端到端的角度來看，包括CCMP本身的組成結(jié)構(gòu)、硬件基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)置（如隔離、網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的劃分、為數(shù)據(jù)中心配置災(zāi)難恢復(fù)等）以及如何實現(xiàn)云服務(wù)。

6．服務(wù)創(chuàng)建工具

云服務(wù)創(chuàng)建者使用服務(wù)創(chuàng)建工具來開發(fā)新的云服務(wù)，包括開發(fā)運行工件和有關(guān)管理組件（如監(jiān)測、計量、配置等）。