基本云计算服务模型
云计算服务模型主要分为三类:基础架构作为服务(IAAS),服务(PAAS)和软件作为服务(SAAS)。这三种模型的技术架构和责任部门存在明显差异,为企业提供了不同级别的服务选择。
服务模式责任划分
云计算服务模型的责任部取决于所使用的服务类别,例如IaaS,PaaS或SaaS。下图清楚地显示了各种服务模式下供应商与客户之间责任的界限:
IaaS技术架构与责任特点
在IAAS模式下,服务提供商负责确保所有物理级别的安全性,包括数据中心访问控制,网络和裸金属,直至管理程序。客户需要管理应用程序,运行时环境,操作系统,中间件和数据本身。 IaaS为客户提供了最大的灵活性和控制权,但也要求客户承担更多的管理职责。
PaaS技术架构与责任特点
PAA进一步提供了基于IaaS的开发环境。服务提供商不仅负责管理基础架构,还负责平台级的组件,例如运行时环境,中间件和操作系统。 PAAS的技术体系结构通常包括核心组件,例如应用程序开发工具,数据库管理系统,商业智能服务和集成服务,它们共同形成了完整的应用程序开发和部署环境。客户主要负责应用程序的开发,测试和部署以及数据管理,而不必担心基础架构的配置和维护。
SaaS技术架构与责任特点
SaaS模型采用多租户体系结构,为单个应用程序实例提供多个客户,并通过元数据驱动的配置实现客户自定义。在技术实施方面,SaaS应用程序通常采用微服务体系结构,集装箱部署和API驱动设计,以确保高可用性和可扩展性。服务提供商负责管理从基础架构到应用程序的所有级别,包括软件更新,安全补丁和功能升级,客户只需使用该应用程序并管理自己的数据和用户访问。
服务模式层级依赖关系
在云计算服务模型之间存在明确的层次依赖性,如下图所示:
这种层次结构显示了IaaS作为支持PAA的基础的技术依赖性,Paas支持SaaS。同时,该图还显示了其他扩展服务模型(例如MAAS(服务互联网))和DBAA(数据库作为服务)和核心服务模型之间的关联。
主流云服务商技术架构差异
实现云服务模型时的技术路线存在差异:
1。AWS采用高度模块化的服务体系结构,其IaaS服务(EC2)和PAAS服务(Elastic Beanstalk)之间具有明确的边界,并且责任划分严格遵循标准模型。
2。Azure更多地关注混合云体系结构,在其PAAS服务(App Service)和IaAS服务(虚拟机)之间提供更多集成点,模糊了传统职责的界限,并为客户提供了更灵活的管理选项。
3。阿里巴巴云强调了其技术体系结构中的本地化需求。它的FEITIAN操作系统是基础支持,允许IaaS服务(ECS)更好地适应高密度的部署方案,同时,PAAS层(EDAS)提供了更多面向微服务的治理功能。
这些差异化的技术路线在选择云服务提供商时直接影响客户的责任模型和技术适应策略。
扩展服务模式技术特征
CaaS (容器即服务)技术实现与应用场景
CAAS是一种云服务模型,可以与IaaS环境结合使用,以更有效地管理集装箱应用程序。 CAA提供了容器编排平台,例如Kubernetes,Docker Swarm等,使开发团队可以自动部署,扩展和管理集装箱应用程序。
技术达到:
•集装箱编排引擎(Kubernetes/Docker群)
•镜子仓库管理
•自动缩放机制
•服务发现和负载平衡
应用程序方案:
•微服务架构部署
•DevOps连续集成/连续部署
•Cross-Cloud应用程序迁移
•高度弹性需求Web应用程序
FaaS (函数即服务)技术实现与应用场景
FAAS是无服务器计算的核心组件,使开发人员可以在不考虑基础基础结构的情况下编写独立的功能。云提供商负责功能执行环境的配置,扩展和维护。
技术达到:
•事件驱动的架构
•冷启动/热启动优化
•自动扩展执行环境
•通过执行时间模型计算
应用程序方案:
•活动处理系统
•实时数据处理
•API后端服务
•定时任务和批处理处理
•物联网数据处理
DaaS (数据即服务)技术实现与应用场景
DAA提供云数据访问,存储和管理服务,使组织能够为内部或外部消费者提供数据。
技术达到:
•数据虚拟化层
•API驱动的数据访问
•数据治理和安全框架
•元数据管理系统
应用程序方案:
•企业数据共享平台
•第三方数据集成
•数据市场建设
•跨组织数据协作
•大数据分析作为服务
BaaS (后端即服务)技术实现与应用场景
BAA为应用程序开发人员提供预构建的后端功能,例如用户身份验证,数据存储,推送通知等,以便前端开发人员可以专注于用户界面和经验。
技术达到:
•RESTFUL/GRAPHQL API接口
•身份身份验证和授权系统
•数据库抽象层
•实时通信基础架构
•服务器端业务逻辑封装
应用程序方案:
•移动应用程序开发
•单页Web应用程序
•物联网设备管理
•快速原型制作
•跨平台应用构建
服务模式间的关系与选择
这些扩展服务模型与传统的IaaS,PaaS和SaaS形成互补关系,并共同形成一个完整的云服务生态系统。适当的服务模型的选择应基于应用程序需求,开发团队功能,成本注意事项和业务灵活性需求。随着云本地技术的发展,这些服务模型的界限变得越来越模糊,多种服务模型的混合使用已成为主流实践。
细分服务模式演进
DBaaS (数据库即服务) 技术创新路径
DBAA作为云计算的重要扩展服务模型,提供了完全托管的数据库服务,因此客户无需关注基础基础架构管理。它的技术创新主要反映在以下方面:
1。多模型数据库支持:现代DBAAS平台正在突破传统关系数据库的局限性,并为各种数据模型提供支持,例如文档类型,图形类型和时机类型,以满足不同应用程序方案的需求。
2。自动操作和维护功能:通过AI驱动的自动调整,自动缩放和自动备份和恢复机制,DBAAS服务大大降低了数据库管理的复杂性以及提高的操作和维护效率。
3。分布式体系结构的演变:采用碎片技术和全球分布式部署解决了大规模数据处理和跨区域数据访问的挑战,同时确保数据一致性和高可用性。
4。安全和合规创新:介绍诸如透明数据加密,动态数据脱敏和细粒度访问控制等技术,以满足不同行业和地区的数据安全性和合规性要求。
MaaS (监控即服务) 技术创新路径
作为云土著时代的关键服务模型,Maas正在经历深刻的技术变化:
1。全堆栈可观察性:从传统的基础架构监视扩展到应用程序性能监控(APM),分布式跟踪和日志分析的收敛性,提供端到端可观察性解决方案。
2。AIOPS集成:引入用于异常检测,根本原因分析和预测性维护的机器学习算法,从而大大提高了监视系统的智能水平和解决问题的效率。
3。采用开放标准:积极采用开源标准,例如OpentElemetry,该标准解决了在多云环境中监视数据的收集问题和互操作性的问题,并降低了制造商锁定的风险。
4。实时分析能力:通过流处理技术和内存计算,实现大规模监视数据的实时分析和可视化,从而支持更快的决策。
AaaS (分析即服务) 技术创新路径
AAAS通过云提供数据分析功能,并正在进行以下技术创新:
1。无编码/低代码分析平台:通过视觉接口和预构建组件,非技术用户还可以执行复杂的数据分析任务,从而大大扩展了数据分析的应用程序范围。
2。实时分析引擎优化:采用柱状存储,内存计算和查询优化技术,可显着提高大规模数据集的分析性能并支持下秒的查询响应。
3。嵌入式分析功能:通过API和SDK格式提供分析功能,使开发人员可以将分析功能无缝整合到其应用程序中,并创建更丰富的数据驱动体验。
4。自动数据准备:引入智能数据发现,自动数据清洁和功能工程功能在分析之前已经大大简化了数据准备,并将该过程从数据到洞察力加速。
跨服务模式的融合趋势
这三个服务模型正在深入集成,以形成一个更完整的云数据平台:
1。DBAAS和AAAS的集成:数据库服务是内置的分析功能,以实现数据存储和分析的集成,降低数据移动成本并提高分析效率。
2。MAAS和AAAS之间的合作:监视数据已成为重要的分析对象。通过结合监视和分析,可以实现从观察到洞察力的封闭循环,从而支持更智能的操作和维护决策。
3。多服务编排功能:云平台提供跨服务工作流的编排功能,使DBAAS,MAAS和AAAS能够共同努力以支持端到端数据值链。
这些技术创新路径不仅增强了各种服务模型的能力界限,而且还重塑了企业的数据管理和分析策略,并将数字化转型促进了更深层次的水平。
层级依赖关系图谱
基于NIST标准,云计算服务模型主要分为三类:基础架构作为服务(IAAS),平台作为服务(PAA)和软件作为服务(SaaS)。这三个模型构成了云计算的核心服务水平,并且每个层都有明确的技术依赖性和责任部门。
010-1011
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1。IaaS(基础架构作为服务):提供虚拟化的计算资源,包括服务器,存储和网络。作为最低级别的服务,IaaS不依赖其他云服务模型,而是为PAAS和SaaS提供基本支持。
2。PAAS(平台作为服务):建立在IaaS之上,提供应用程序开发和部署环境,包括运行时环境,中间件和操作系统。 PAAS依赖于IaaS提供的基础设施资源。
3. SaaS(软件作为服务):位于顶层,它提供了通常基于PAA或直接在IaaS上的完整应用程序,形成了完整的技术依赖性链。
010-110 NIST标准下的责任部门模型阐明了在不同服务模型下服务提供商和客户之间的责任界限:
技术水平
IaaS
帕斯
SaaS
应用程序
客户
客户
提供者
数据
客户
客户
客户
运行时环境
客户
提供者
提供者
中间件
客户
提供者
提供者
操作系统
客户
提供者
提供者
虚拟化
提供者
提供者
提供者
服务器硬件
提供者
提供者
提供者
贮存
提供者
提供者
提供者
网络
提供者
提供者
提供者
在IAAS模型中,客户负责管理应用程序,运行时环境,操作系统和中间件等高级组件,而提供商仅负责基础基础架构。随着向PaaS和SaaS的过渡,提供者承担的责任逐渐增加,并且客户的管理负担将相应减轻。
核心服务模式技术依赖关系
NIST模型可以扩展到新兴服务模型,以形成更完整的技术依赖图:
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1。CAA(作为服务容器):位于IaaS和Paas之间,它依赖于IaaS提供的基础架构,还为PAAS提供了容器化的操作环境。
2。FAA(作为服务的功能):建立在IaaS或PaaS上,它提供无服务器的计算能力,进一步抽象基础架构管理。
3. DBAA(数据库作为服务):它可以直接构建在IaaS上,也可以用作PAAS的组成部分,用于为SaaS应用程序提供数据持久服务。
责任划分模型
在多云体系结构中,NIST模型需要考虑横云服务的技术依赖性:
1。水平依赖性:在不同的云提供商中相同服务模型的互操作性,例如多个IaaS提供商之间的资源协调。
2。垂直依赖性:不同服务模型之间的跨云依赖关系,例如一个云提供商的PAAS服务取决于另一个提供商的IaaS服务。
3。混合依赖性:云服务与本地基础架构之间的依赖关系以形成混合云体系结构。
NIST标准的技术依赖模型为组织提供了一个清晰的框架,以帮助了解云服务的层次结构和责任界限,从而开发更有效的云战略和治理解决方案。该模型不仅适用于传统的云服务,而且还适用于新兴的云计算范式,为企业数字转换提供了理论基础。
扩展服务模式与NIST模型的整合
随着云计算技术的持续发展,云服务市场将在2025年提出更加多样化的模式。根据当前的市场趋势分析,我们可以预见以下关键开发方向:
多云环境中的技术依赖
到2025年,全球云计算市场将形成更清晰的梯队结构:
1。第一个梯队:AWS,Microsoft Azure和Google Cloud将继续保持其全球领导能力,而这三个预期的市场份额综合为65。 AWS继续以其广泛的全球基础设施和多样化的云服务领先,强调可扩展性和高可用性。 Azure通过与企业生态系统的深入集成,提供了广泛的企业解决方案和混合云支持; Google Cloud依靠其领先的技术创新和数据处理功能来吸引大量技术公司和数据密集型企业。
2.第二梯队:阿里巴巴云和华为等地区云服务提供商将在亚太地区(尤其是中国市场)保持强劲的地位。阿里巴巴云在亚太地区具有强大的市场影响力和深厚的本地化优势,其全球扩张战略也在不断发展,尤其是在中东,东南亚和欧洲市场。
市场发展趋势洞察
1. IaaS市场:预计平均年增长率为15,但增长率将低于PAAS和SAAS的平均年增长率。主要的驱动因素包括企业数字转换的加速和混合云体系结构的普及。作为提供虚拟化计算资源的基本服务,IaaS将继续为云计算生态系统提供关键支持。
2。PAAS市场:它将成为增长最快的细分市场,平均年增长率为28。容器平台,无服务器计算和API管理服务将成为PAAS市场的主要增长点。 PAAS建立在IaaS之上,并提供应用程序开发和部署环境,包括运行时环境,中间件和操作系统。
3. SaaS市场:预计将达到2500亿美元的规模,垂直行业解决方案和AI驱动的SaaS应用程序将成为主要的增长驱动因素。 SaaS位于云服务的顶部,并提供通常在PAA或直接在Iaas上建立的完整应用程序。
全球云服务市场格局
1. FAA/无服务器计算:预计到2025年,超过60的新应用程序将采用无服务器体系结构,尤其是那些短期寿命周期,事件驱动的微服务应用程序。 FAA使用方案主要限于基于微服务的应用程序,尤其是那些生命周期和事件驱动的应用程序的应用程序。
2。CAA(容器作为服务):随着Kubernetes成为CANCERATER ROSSTRATION的事实上的标准,CAAS市场将进一步整合并与IaAS环境深入整合,以提高容器化应用程序的管理效率。 CAA可以与IaAS环境结合使用,以更有效地管理集装箱应用程序。
3. DBAA(数据库作为服务):在数据科学时代,DBAAS云模型正在引起越来越多的关注。 DBAAS服务协议确保数据管理职责从客户转移到服务提供商,从而简化了企业的数据库操作和维护工作。
服务模式发展趋势
1.北美市场:它将继续领导全球云创新,预计将占全球市场份额的40以上。企业级SaaS和高级PAAS服务将成为主要的增长点。
2。亚太市场:预计将成为增长最快的地区,平均年增长率超过25。中国云市场将形成以阿里巴巴云,华为云和腾讯云为主的模式。这三个具有自己的特征:华为云更加关注政府和企业市场的发展,并且擅长提供定制的解决方案;阿里巴巴云在大数据处理领域具有强大的力量,并具有丰富的电子商务背景资源;腾讯云依赖于社交网络平台积累的强大生态系统,并且在游戏和娱乐行业中具有独特的优势。
3.欧洲市场:在数据主权和合规性要求的推动下,本地云服务提供商将获得更多的市场份额,混合动力和多云战略将成为主流。
云计算服务模型的边界将继续变得模糊,多种服务模型的混合使用将成为企业IT策略的核心。随着技术的不断发展,云服务提供商之间的竞争将从纯粹的技术能力转变为行业解决方案,生态系统整合和客户体验的全方位竞争。
新兴服务模式市场预测
区域市场差异化发展
作为世界领先的云服务提供商,AWS,Microsoft Azure和Alibaba Cloud在实现云计算服务模型时采用不同的技术路线和建筑设计:
1。AWS技术体系结构:采用严格的服务边界设计概念,其服务体系结构高度模块化和原子。 AWS的EC2(弹性计算云)在Iaas核心服务和弹性豆键(PAAS服务)之间保持了明确的技术边界,并完全符合NIST定义的标准责任模型。 AWS特别强调API驱动的服务设计,每个服务都有一个独立的API端点和资源模型,使客户可以准确地控制其云资源。在容器技术方面,AWS EKS(Elastic Kubernetes服务)采用了上游Kubernetes和自开发的控制平面的组合,以保持与开源技术的兼容性并提供企业级可靠性。
2。Azure技术体系结构:采用更集成的技术路线及其Azure Resource Manager作为统一资源管理层,模糊了传统IaaS和PaaS之间的界限。 Azure App Service(PAAS)和虚拟机(IAAS)之间提供了丰富的集成点,形成了混合责任模型。在技术实施方面,Azure特别注意与Windows Server和Active Directory等企业IT系统无缝集成,从而为传统企业提供了独特的混合云架构优势。它的Azure ARC技术可以将Azure管理平面扩展到任何基础架构,从而实现真正的多云管理功能。
3。阿里巴巴云技术体系结构:建立在自我开发的Feitian分布式操作系统上,该操作系统可用于高密度计算和大规模并发方案。 Alibaba Cloud的ECS(弹性计算服务)采用技术参数配置,这些配置更适合于IaaS级别的亚太地区的网络环境,而其EDA(企业级分布式应用程序服务)为PAAS级别的MicroService Architectures提供了全堆栈的治理能力,尤其是在PAAS级别,尤其是在Service MESH,Service Mesh,分布式的交通控制和交通运输量。阿里巴巴云的技术路线更多地着重于解决本地化需求,例如支持Guoxin算法和特定于行业的合规性要求。
主流云服务商对比
在关键技术领域的三个主要云服务提供商的实施方法和能力上存在显着差异:
技术领域
AWS
azure
阿里巴巴云
虚拟化技术
基于XEN和硝基系统,自发的硬件加速度
深入优化基于Hyper-V的Windows Workloads
根据改进的KVM优化用于高密度部署
集装箱编排
EKS用上游Kubernetes结合了自开发的控制平面
AK提供更多的Azure服务集成点
ACK支持多个运行时间以优化本地网络性能
无服务器计算
Lambda支持多种语言,引领冷启动优化
功能和蓝色生态系统的深入整合
功能计算支持自定义运行时,本地缓存优化
数据库服务
各种专用数据库服务(Aurora,DynamoDB等)
SQL数据库与本地SQL Server兼容
Polardb的创新存储计算分离体系结构
网络架构
全球骨干网络,区域之间的高带宽互连
ExpressRoute支持混合云方案
全球加速网络,针对亚太地区进行了优化
技术架构与服务模式实现差异
三个主要的云服务提供商在责任部门模型中也有自己的创新和特征:
1。AWS共享责任模型:AWS提出了一个明确的“共享责任模型”,该模型显然区分了AWS对“云本身安全性”的责任,而客户对“云中的安全性”的责任。在IaaS级别,AWS负责从物理设施到虚拟化层的安全性,而客户需要在操作系统及以上级别上管理安全性。该模型为客户提供了最大的控制灵活性,但也要求客户具有强大的技术功能。
2。Azure混合责任框架:Azure开发了更灵活的责任框架,该框架根据服务类型动态调整责任边界。尤其是在混合云方案中,Azure提供了从本地到云的一致管理经验,通过Azure Arc等技术模糊了传统的责任边界,并为企业IT部门提供了更多的管理选项。 Azure还提供了一个内置合规框架,可简化客户合规性工作。
3.阿里巴巴云的灵活责任模型:阿里巴巴云采用更本地化的责任模型,特别注意中国市场的监管要求和行业特征。在数据安全和合规性方面,阿里巴巴云为当地法规提供了更多内置工具和服务,例如合规性保证助理和行业监管报告自动化工具。阿里巴巴云的责任模型为在某些垂直行业(例如金融和医疗服务)中分担责任提供了更深入的选择。
核心技术能力对比
三个主要云服务提供商的技术创新重点反映了其各自的战略定位和市场目标:
1。AWS:继续保持基础架构自动化,无服务器计算和机器学习基础架构的创新领导力。 AWS Lambda已成为FAAS领域的事实上的标准,其深入集成与Kubernetes的容器服务使客户能够提供强大的集装箱编排功能。 AWS的创新策略着重于技术深度和服务广度,并通过提供全面的云服务组合来满足从初创企业到大型企业的各种需求。
2. Azure:在混合云技术,企业应用程序集成和AI/ML服务方面投入更多资源。 Azure Arc代表其混合云战略的核心,能够将Azure管理能力扩展到任何基础架构。 Azure的创新致力于提供IT经验的无缝企业,尤其是对于已经拥有Microsoft Technology Stacks的企业客户。
3.阿里巴巴云:它在大数据处理,分布式数据库和云本地微服务治理方面具有独特的优势。阿里巴巴云的Polardb采用了存储计算分离体系结构,为数据密集型应用程序提供了高性能的解决方案。阿里巴巴云的创新策略更多地侧重于解决特定行业方案的实际问题,例如基于云的电子商务,金融和制造的需求。
这些差异化的技术路线在选择云服务提供商时直接影响企业的技术适应策略和长期云架构计划。企业应根据自己的技术堆栈特性和业务需求选择最合适的云服务提供商。
用户评论
烟花巷陌
终于有人解释清楚了云计算这三种服务模式!我一直都觉得它们很混淆,现在看这篇解析感觉理解多了,至少知道自己需要哪种服务类型了。
有11位网友表示赞同!
代价是折磨╳
讲得很专业,但对入门小白来说还是有点难懂。希望能用更通俗易懂的语言解释一下 IaaS、PaaS 和 SaaS 的区别,比如可以用些具体产品案例来举例说明!
有18位网友表示赞同!
有些人,只适合好奇~
这个分析真的挺深入的,不仅把功能边界划分很清楚,还提到了各服务模式的优缺点以及适用场景。真是太棒了!我之前在学习云计算的时候一直卡在这方面,现在终于豁然开朗了。
有6位网友表示赞同!
琴断朱弦
对 IaaS 和 PaaS 的描述比较清晰,但对于 SaaS 我觉得可以更细致一点,比如介绍一下不同的 SaaS 产品应用场景,以及它未来的发展趋势等等。
有9位网友表示赞同!
稳妥
看来云计算服务模式确实越来越多样化了,不仅功能边界划分变得复杂,还涉及到各种各样的技术和应用场景。未来学习起来可能会更加挑战!
有8位网友表示赞同!
生命一旅程
感觉这篇博客还是偏理论一些,缺乏实战经验的分享。希望能有更多案例来讲解如何选择合适的云计算服务模式,以及如何在实践中运用这些知识。
有15位网友表示赞同!
喜欢梅西
很庆幸看到了这篇分析,让我对云计算服务模式有了更清晰的认识!之前总觉得它们非常相似,现在终于明白それぞれの違い。感谢作者!
有19位网友表示赞同!
关于道别
这篇博文的内容很有参考价值,但部分地方使用了一些专业术语,建议添加一些解释或说明,方便对云计算不太了解的人理解。
有12位网友表示赞同!
该用户已上天
云计算服务模式真的让我头疼!希望能有更简单的教程来解释这些概念,这样普通人也能轻松明白云计算的运作方式。
有16位网友表示赞同!
慑人的傲气
我以前一直认为 IaaS 和 PaaS 的区别不大,看完这篇分析才知道它们在功能上是有很大差异的,尤其是对于开发者来说这个差别非常重要。
有5位网友表示赞同!
陌然淺笑
作者对 SaaS 服务模式的未来发展趋势进行了预测,我觉得很有启发性! 相信随着云计算技术的不断进步,SaaS 的应用将更加广泛化和智能化。
有7位网友表示赞同!
微信名字
虽然这篇博客解释了 IaaS、PaaS 和 SaaS 的功能边界划分,但我还是觉得有些地方不太清晰。我希望作者能够进一步阐述不同服务模式之间的相互关系以及它们在实际应用中的结合方式。
有14位网友表示赞同!
孤街浪途
作为一个对云计算比较感兴趣的用户,我非常想了解更多关于不同服务模式的详细信息,比如它们的具体案例、优缺点、以及选择哪种模式需要注意什么等等。希望以后博客可以更深入地探讨这些方面!
有14位网友表示赞同!
堕落爱人!
这篇博文内容很有干货,帮助我更好地理解了云计算的服务模式。之前在选购云服务的时候总是感觉迷茫,现在终于知道自己需要什么类型了!
有11位网友表示赞同!
淡抹丶悲伤
文章分析得很细致透彻,但我个人觉得对 IaaS 模式描述的有些多, PaaS 和 SaaS 的介绍可以更详细一些。毕竟目前越来越多的企业对于这些服务模式的需求较高。
有20位网友表示赞同!
猫腻
很感谢作者将 IaaS、PaaS 和 SaaS 的区别说得这么清楚!这篇文章让我对云计算有了更加深入的了解,也为我未来的学习和工作提供了指引方向。
有16位网友表示赞同!