云计算

概述

“云”实质上就是一个网络，狭义上讲，云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以，“云”就像自来水厂一样，我们可以随时接水，并且不限量，按照自己家的用水量，付费给自来水厂就可以。2

从广义上说，云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫做“云”，云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。也就是说，计算能力作为一种商品，可以在互联网上流通，就像水、电、煤气一样，可以方便地取用，且价格较为低廉。2

总之，云计算不是一种全新的网络技术，而是一种全新的网络应用概念，云计算的核心概念就是以互联网为中心，在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。2

云计算是继互联网、计算机后在信息时代又一种新的革新，云计算是信息时代的一个大飞跃，未来的时代可能是云计算的时代，虽然目前有关云计算的定义有很多，但总体上来说，云计算虽然有许多的含义，但概括来说，云计算的基本含义是一致的，即云计算具有很强的扩展性和需要性，可以为用户提供一种全新的体验，云计算的核心是可以将很多的计算机资源协调在一起，因此，使用户通过网络就可以获取到无限的资源，同时获取的资源不受时间和空间的限制。3

云计算指通过计算机网络(多指因特网)形成的计算能力极强的系统，可存储、集合相关资源并可按需配置，向用户提供个性化服务。

产生背景

互联网自1960年开始兴起，主要用于军方、大型企业等之间的纯文字电子邮件或新闻集群组服务。直到1990年才开始进入普通家庭，随着web网站与电子商务的发展，网络已经成为了目前人们离不开的生活必需品之一。云计算这个概念首次在2006年8月的搜索引擎会议上提出，成为了互联网的第三次革命。2

云计算也正在成为信息技术产业发展的战略重点，全球的信息技术企业都在纷纷向云计算转型。我们举例来说，每家公司都需要做数据信息化，存储相关的运营数据，进行产品管理，人员管理，财务管理等，而进行这些数据管理的基本设备就是计算机了。2

对于一家企业来说，一台计算机的运算能力是远远无法满足数据运算需求的，那么公司就要购置一台运算能力更强的计算机，也就是服务器。而对于规模比较大的企业来说，一台服务器的运算能力显然还是不够的，那就需要企业购置多台服务器，甚至演变成为一个具有多台服务器的数据中心，而且服务器的数量会直接影响这个数据中心的业务处理能力。除了高额的初期建设成本之外，计算机的运营支出中花费在电费上的金钱要比投资成本高得多，再加上计算机和网络的维护支出，这些总的费用是中小型企业难以承担的，于是云计算的概念便应运而生了。2

发展历程

现如今，云计算被视为计算机网络领域的一次革命，因为它的出现，社会的工作方式和商业模式也在发生巨大的改变。1

追溯云计算的根源，它的产生和发展与之前所提及的并行计算、分布式计算等计算机技术密切相关，都促进着云计算的成长。但追溯云计算的历史，可以追溯到1956年，ChristopherStrachey发表了一篇有关虚拟化的论文，正式提出了虚拟化的概念。虚拟化是今天云计算基础架构的核心，是云计算发展的基础。而后随着网络技术的发展，逐渐孕育了云计算的萌芽。1

在上世纪的90年代，计算机网络出现了大爆炸，出现了以思科为代表以一系列公司，随即网络出现泡沫时代。1

在2004年，Web2.0会议举行，Web2.0成为当时的热点，这也标志着互联网泡沫破灭，计算机网络发展进入了一个新的阶段。在这一阶段，让更多的用户方便快捷地使用网络服务成为会联网发展亟待解决的问题，与此同时，一些大型公司也开始致力于开发大型计算能力的技术，为用户提供了更加强大的计算处理服务。1

在2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SESSanJose2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。这是云计算发展史上第一次正式地提出这一概念，有着巨大的历史意义。1

2007年以来，“云计算”成为了计算机领域最令人关注的话题之一，同样也是大型企业、互联网建设着力研究的重要方向。因为云计算的提出，互联网技术和IT服务出现了新的模式，引发了一场变革。1

在2008年，微软发布其公共云计算平台（Windows Azure Platform），由此拉开了微软的云计算大幕。同样，云计算在国内也掀起一场风波，许多大型网络公司纷纷加入云计算的阵列。1

2009年1月，阿里软件在江苏南京建立首个“电子商务云计算中心”。同年11月，中国移动云计算平台“大云”计划启动。到现阶段，云计算已经发展到较为成熟的阶段。1

2019年8月17日，北京互联网法院发布《互联网技术司法应用白皮书》。发布会上，北京互联网法院互联网技术司法应用中心揭牌成立。

2020年我国云计算市场规模达到1781亿元，增速为33.6%。其中，公有云市场规模达到990.6亿元，同比增长43.7%，私有云市场规模达791.2亿元，同比增长22.6%。

特点

云计算的可贵之处在于高灵活性、可扩展性和高性比等，与传统的网络应用模式相比，其具有如下优势与特点：5

1、虚拟化技术。

必须强调的是，虚拟化突破了时间、空间的界限，是云计算最为显著的特点，虚拟化技术包括应用虚拟和资源虚拟两种。众所周知，物理平台与应用部署的环境在空间上是没有任何联系的，正是通过虚拟平台对相应终端操作完成数据备份、迁移和扩展等。5

2、动态可扩展。

云计算具有高效的运算能力，在原有服务器基础上增加云计算功能能够使计算速度迅速提高，最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的。5

3、按需部署。

计算机包含了许多应用、程序软件等，不同的应用对应的数据资源库不同，所以用户运行不同的应用需要较强的计算能力对资源进行部署，而云计算平台能够根据用户的需求快速配备计算能力及资源。5

4、灵活性高。

目前市场上大多数IT资源、软、硬件都支持虚拟化，比如存储网络、操作系统和开发软、硬件等。虚拟化要素统一放在云系统资源虚拟池当中进行管理，可见云计算的兼容性非常强，不仅可以兼容低配置机器、不同厂商的硬件产品，还能够外设获得更高性能计算。5

5、可靠性高。

倘若服务器故障也不影响计算与应用的正常运行。因为单点服务器出现故障可以通过虚拟化技术将分布在不同物理服务器上面的应用进行恢复或利用动态扩展功能部署新的服务器进行计算。5

6、性价比高。

将资源放在虚拟资源池中统一管理在一定程度上优化了物理资源，用户不再需要昂贵、存储空间大的主机，可以选择相对廉价的PC组成云，一方面减少费用，另一方面计算性能不逊于大型主机。5

7、可扩展性。

用户可以利用应用软件的快速部署条件来更为简单快捷的将自身所需的已有业务以及新业务进行扩展。如，计算机云计算系统中出现设备的故障，对于用户来说，无论是在计算机层面上，亦或是在具体运用上均不会受到阻碍，可以利用计算机云计算具有的动态扩展功能来对其他服务器开展有效扩展。这样一来就能够确保任务得以有序完成。在对虚拟化资源进行动态扩展的情况下，同时能够高效扩展应用，提高计算机云计算的操作水平。5

服务类型

通常，它的服务类型分为三类，即基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。这3种云计算服务有时称为云计算堆栈，因为它们构建堆栈，它们位于彼此之上，以下是这三种服务的概述：6

1、基础设施即服务（IaaS)

基础设施即服务是主要的服务类别之一，它向云计算提供商的个人或组织提供虚拟化计算资源，如虚拟机、存储、网络和操作系统。6

2、平台即服务(PaaS)

平台即服务是一种服务类别，为开发人员提供通过全球互联网构建应用程序和服务的平台。Paas为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发环境。6

3、软件即服务(SaaS)

软件即服务也是其服务的一类，通过互联网提供按需软件付费应用程序，云计算提供商托管和管理软件应用程序，并允许其用户连接到应用程序并通过全球互联网访问应用程序。6

云计算产业链结构及图谱

芯片

1.CPU

（1）概念/定义

CPU 由数百万个晶体管组成，可以有多个处理内核，通常被称为计算机的大脑。它是所有现代计算系统必不可少的组成部分，因为它执行计算机和操作系统所需的命令和流程。在确定程序运行速度方面（从网页浏览到构建电子表格），CPU 也很重要。11

（2）分类

a）根据指令集分类：

CISC（Complex Instruction Set Computer）：复杂指令系统计算机，指令集较为复杂，一条指令可以完成多个操作，在CISC指令处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度较慢，如x86架构的CPU。

RISC（Reduced Instruction Set Computer）：精简指令集计算机，是基于集成电路进行设计的一种芯片，对于指令的数目以及寻址的方式进行了改进，使得实现更加容易，提高了指令的并行执行程度和编译器效率，如ARM架构的CPU。

b）根据处理器数量分类：

单核CPU：只有一个处理器核心，不利于同时运行多个程序，执行起来速度慢，容易卡顿。

多核CPU：有多个处理器核心，可以同时处理多个任务，执行起来速度快，更流畅，不容易卡顿。

c）根据用途分类：

桌面CPU：主要应用于个人计算机（台式机、笔记本电脑）。

服务器CPU：主要用于服务器，对运算性能和稳定性要求更高。桌面和服务器CPU主要厂商为Intel和AMD。

移动端CPU：主要用于各种手机和平板中，对功耗、可靠性要求较高，主流的移动端CPU厂商主要有苹果、高通、联发科、华为和三星五家品牌。

嵌入式CPU：主要用于汽车电子、工业控制与自动化、智能电网等领域，对功耗、稳定性有较高要求。

2.BMC

（1）概念/定义

基板管理控制器（baseboard management controller）是服务器管理体系结构前端的一个微处理器。主要通过智能管理平台接口管理服务器系统，提供资产管理、健康状态检测、事件记录、远程控制和服务等。12

它是独立于服务器系统之外的小型操作系统，集成在主板上，通过监控系统的电源、温度等关键因素，确保系统处于正常运行状态，从而为平台管理提供更优化的支持。

（2）功能

设备信息管理：BMC具有记录服务器、机箱和主板等信息的功能。

状态监控：BMC具有监控服务器主板温度、电压和开关机状态等功能。

远程管理：BMC具有远程控制服务器主机开关机、重启等操作的功能。

日志管理：BMC具有记录、读取并分级管理BMC内外部事件，服务器告警信息的功能。

BIOS管理：BMC具有配置管理BIOS功能，修改BIOS配置的功能。

告警设置：BMC具有通过 SNMP、邮件、指示灯等多种方式告警，将告警信息发送给管理员的功能。

网络安全：BMC具有保证访问安全、身份认证和可信度量的功能。12

3.GPU

（1）概念/定义

英伟达的定义：

GPU是NVIDIA在1999年发布的GeForce256显卡中首次提出的，最初主要关注图形渲染和图形处理。虽然该GPU不具备通用计算能力，但随后研究人员将其卓越的浮点性能应用于通用计算。GPU设计时将更多的晶体管用于数据处理，而不是数据缓存和流量控制，因此GPU专门用于高度并行计算，并且比CPU提供更高的指令吞吐量和内存带宽。13

英特尔的定义：

GPU是由许多更小、更专业的内核组成的处理器。在多个内核之间划分并执行一项处理任务时，通过协同工作，这些内核可以提供强大的性能。GPU最初是作为专门用于加速特定3D 渲染任务的 ASIC 开发而成的。随着时间的推移，这些功能固定的引擎变得更加可编程化、更加灵活。尽管图形处理和当下视觉效果越来越真实的顶级游戏仍是GPU的主要功能，但同时，它也已经演化为用途更普遍的并行处理器，能够处理越来越多的应用程序。11

TE智库的定义：

GPU，即图形处理器，是一种专为个人电脑、工作站、游戏机和移动设备提供图像和图形处理能力的微处理器。最初GPU为了解决图形渲染问题而设计，随着技术的进步，GPU已逐渐发展为通用计算平台，可广泛应用于各种计算任务，如科学计算、机器学习和人工智能等领域。

（2）分类

独立GPU（独立显卡）：是一种与处理器分离的 GPU有自己的专用内存，不与 CPU 共享。由于独立显卡与处理器芯片分离，有自己的内存源和电源，因此其性能比集成显卡更高但会消耗更多功率并产生大量的热量。独立显卡最常见于台式机。笔记本电脑和小型 PC 也可以包含独立显卡。

集成GPU（集成显卡）：集成显卡是一种内置于处理器的 GPU，GPU 使用与 CPU 共享的系统内存。由于集成显卡内置于处理器中，通常功耗更低，产生的热量更少，从而延长了电池续航时间。集成显卡的处理器通常位于外形较小的系统中。15

4.内存接口芯片

（1）概念/定义

澜起科技的定义：

内存接口芯片是内存模组 (俗称内存条) 的核心器件，作为CPU存取内存数据的必由通路，其主要作用是提升内存数据访问的速度及稳定性，以匹配CPU日益提高的运行速度及性能。内存接口芯片需与各种内存颗粒及内存模组进行配套，并通过CPU厂商和内存厂商针对其功能和性能 (如稳定性、运行速度和功耗等) 的严格认证，才能进入大规模商用阶段。16

Rambus的定义：

内存接口芯片是服务器内存模组的核心逻辑器件。随着数据量呈指数级增长以及AI/ML训练等高级工作负载的快速增长，需要在计算的各个方面不断创新。Rambus提供最先进的芯片组解决方案，例如Rambus DDR5内存接口芯片组，能够满足最新一代DDR5内存系统的高容量、高带宽性能要求，使服务器和客户端计算系统能够处理要求最苛刻的工作负载和应用程序。17

（2）分类

寄存缓冲器（RCD）：用来缓冲来自内存控制器的地址/命令/控制信号。

数据缓冲器（DB）：用来缓冲来自内存控制器或内存颗粒的数据信号。

其中仅采用 RCD 芯片对地址/命令/控制信号进行缓冲的内存模组通常称为RDIMM，而采用了RCD和DB套片对地址/命令/控制信号及数据信号进行缓冲的内存模组称为LRDIMM。18

5.光芯片

（1）概念/定义

英特尔的定义：

光芯片是实现光电信号转换的基础元件，硅光子技术能够将光学器件的强大功能和芯片的可扩展性结合起来，以消除大规模云和企业数据中心的网络瓶颈，为以太网产品提供高带宽光学接口，生产的光芯片支持在较远的距离内更快的数据传输速度。19

（2）分类

a）按光器件的分类：

有源光芯片：有源光芯片按应用情况分为激光器光芯片和探测器光芯片，主要包括FP、DFB、EML、VCSEL、PIN以及APD芯片。

无源光芯片：无源光芯片主要包括PLC和AWG芯片。

b）按材料分类：

InP系列、GaAs系列、Si/SiO2系列、SiP系列以及LiNbO3系列。

基础服务

1.服务器

（1）概念/定义

服务器是计算机的一种，它比普通计算机运行更快、负载更高、价格更贵。服务器在网络中为其它客户机（如PC机、智能手机、ATM等终端甚至是火车系统等大型设备）提供计算或者应用服务。服务器具有高速的CPU运算能力、长时间的可靠运行、强大的I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性。

（2）分类

a）按应用层次分类

入门级服务器：小型企业、小部门需求。主要用于完成文件、打印服务等。

工作组服务器：中型部门等、不复杂的业务，比如没有大型数据库需要管理。

部门级服务器：能够承载中大型数据库、网站等，具有较高的可用性、可靠性、可扩展性、可管理性。

企业级服务器：企业级服务器主要应用于需要处理大量数据，对处理速度和可靠性要求极高的大型企业和重要行业（如金融、交通、通信等行业）。

b）按体系架构分类

非X86服务器：是使用RISC（精简指令集）或EPIC处理器，并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器。

X86服务器：又称CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的PC服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器。

c）按用途分类

通用服务器：没有为某种服务专门设计的，可以提供各种服务功能的服务器。

功能服务器（专用服务器）：专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器，可以实现“即插即用”，无需专业人员进行专门的软硬件配置。

d）按照结构分类

塔式服务器：外观上为一台体积比较大的PC，具备良好的扩展能力和散热性能，但存在机器重量相对沉重以及空间占用率高的缺点。

机架式服务器：可以统一的安装在按照国际标准设计的机柜当中，相对塔式服务器节省了空间占用，但扩展能力和散热能力较差。

刀片式服务器：是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，为特殊应用行业和高密度计算环境专门设计。

e）按照租用类型分类

云服务器：云服务器是采用云计算技术，将多台（不设上限）服务器的资源合并在一起，形成一个集群，再将集群中的资源分发给不同用户。

物理服务器：物理服务器指的是“独立服务器”，从业务角度来说，物理服务器可以自行的分配资源或者实现多种网络功能服务，适合一些业务较大的企业。

站群服务器：站群服务器是单独为一个网站或者多个网站配置独立 IP 的一种服务器。一般都需要多 IP 搭配配置高的独立服务器。

高防服务器：高防服务器是指独立单个防御 50 G 以上的服务器类型，可以为单个客户提供网络安全维护的服务器类型。

2.路由器

（1）概念/定义

路由器（Router）是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。它能够理解不同的协议，例如某个局域网使用的以太网协议，因特网使用的TCP/IP协议。这样，路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地址，把非TCP/IP网络的地址转换成TCP/IP地址，或者反之；再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/IP网络连接到因特网上。

（2）分类

a）按网络类型分类

无线路由器：无线路由器使用以太网电缆连接到调制解调器。它通过将数据包从二进制代码转换为无线电信号来分发数据，然后用天线无线广播信号。无线路由器不建立 LAN；相反，它创建 WLAN（无线局域网），使用无线通信连接多个设备。

有线路由器：与无线路由器一样，有线路由器也使用以太网电缆连接到调制解调器。然后它使用单独的电缆连接到网络内的一个或多个设备，创建一个LAN，并将该网络内的设备连接到互联网。

b）按功能分类

核心路由器：与家庭或小型企业 LAN 内使用的路由器不同，核心路由器由大型公司和企业使用，用于在其网络内传输大量的数据包。核心路由器在网络的“核心”运作，不与外部网络通信。

边缘路由器：核心路由器专门管理大规模网络内的数据流量，而边缘路由器则同时与核心路由器和外部网络进行通信。边缘路由器位于网络“边缘”，使用 BGP（边界网关协议）发送和接收来自其他 LAN 和 WAN 的数据。

虚拟路由器：虚拟路由器是一种软件应用程序，其功能与标准硬件路由器相同。它可以使用虚拟路由器冗余协议 (VRRP) 来建立主要和备用的虚拟路由器（当主要路由器出现故障时使用）。20

3.交换机

（1）概念/定义

交换机：交换是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。广域的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，它应用在数据链路层。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。

（2）分类

按照在网络中所处的位置和分工分类：核心交换机、汇聚交换机和接入交换机，此分类法最基本和常用。

按网络覆盖程度分类：广域网和局域网交换机。广域网交换机主要是应用于电信城域网互联、互联网接入等领域的广域网中。

按照不同端口结构分类：固定端口和模块化交换机。

按照不同传输带宽和速率分类：百兆、千兆、万兆、十万兆交换机等。

按照不同规模应用分类：企业级、校园级、部门级、工作组和桌机型交换机。

按照是否支持网关功能分类：网管型和非网管型交换机。

按照工作协议层分类：第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。二层交换机是对应于OSI／RM的第二协议层来定义的，三层交换机是对应于OSI／RM开放体系模型的第三层来定义的，四层交换机是依据TCP/UDP（第四层）应用端口号来定义的。

4.光模块

（1）概念/定义

光模块是进行光电和电光转换的光电子器件。光模块的发送端把电信号转换为光信号，接收端把光信号转换为电信号。光模块按照封装形式分类，常见的有SFP，SFP+，SFF，千兆以太网路界面转换器（GBIC）等。

（2）分类

a）按功能分类：光接收模块，光发送模块，光收发一体模块和光转发模块等。

b）按模式分类：单模光模块和多模光模块。单模光模块的中心波长一般是1310nm、1550nm。多模光模块的中心波长一般是850nm。

c）按封装分类：

1×9封装—焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用SC接口。

SFF封装—焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC接口。

GBIC封装—热插拔千兆接口光模块，采用SC接口。

SFP封装—热插拔小封装模块，目前最高数率可达4G，多采用LC接口。

XENPAK封装—应用在万兆以太网，采用SC接口。

XFP封装—10G光模块，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用LC接口。

d）按速率分类：400GE光模块、100GE光模块、40GE光模块、25GE光模块、10GE光模块、GE光模块、FE光模块等。

5.光纤

（1）概念/定义

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。

（2）分类

a）按照制造光纤所用的材料分类：石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤。

b）按光在光纤中的传输模式分类：单模光纤和多模光纤。多模光纤可传多种模式的光。但其模间色散较大限制通讯距离。单模光纤只能传一种模式的光，适用于远程通讯。

c）按折射率分布情况分类：阶跃型和渐变型光纤。阶跃折射率光纤的整个纤芯的折射率是一致的，光在纤芯内部的传播路径是一条折线。渐变折射率光纤中，从纤芯的轴心向外的折射逐渐降低，光在纤芯内部的传播路径类似一条正弦曲线。

d）按光纤的工作波长分：短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。短波长光纤是指0.8～0.9μm的光纤；长波长光纤是指1.0～1.7μm的光纤；而超长波长光纤则是指2μm以上的光纤。

IaaS

（1）概念/定义

微软的定义：

基础结构即服务 (IaaS) 是一种云计算服务类型，它按即用即付的方式按需提供必要的计算、存储和网络资源。通过将组织的基础结构迁移到 IaaS 解决方案，可帮助用户降低对本地数据中心的维护、节省硬件成本，同时获得实时业务见解。借助 IaaS 解决方案，用户可根据需要灵活地纵向扩展和缩减IT 资源。帮助用户快速预配新的应用程序，并提高底层基础结构的可靠性。21

IBM的定义：

IaaS是按需访问云托管的计算基础架构—服务器、存储容量和网络资源，客户可以与使用本地硬件大致相同的方式来部署、配置和使用。不同之处在于，云服务提供商在自己的数据中心托管、管理并维护硬件和计算资源。IaaS客户通过互联网连接使用硬件，根据订购或按使用量付费。22

亚马逊的定义：

基础设施即服务 (IaaS) 是一种商业模式，通过互联网以即用即付的方式提供计算、存储和网络资源等 IT 基础设施。用户可以使用IaaS请求和配置运行应用程序和IT系统所需的资源。基础设施即服务能让用户灵活使用、经济高效地控制IT资源。23

（2）常见应用场景

应用程序的测试与开发：借助 IaaS，测试和开发环境的基础架构的设置速度比在本地快得多。

大数据处理与分析：Iaas可提供充分的计算和存储资源，承担繁重工作负荷。

数据备份和恢复：Iaas可为用户提供集中式的文件存储和备份服务。

网站托管和部署：Iaas的基础设施能够为复杂、流量波动大的网站提供保障并提供实时安全监控服务。

PaaS

（1）概念/定义

微软的定义：

平台即服务 (PaaS) 是云中的完整开发和部署环境，用户可以使用其中资源交付内容，从基于云的简单应用到启用云的复杂企业应用程序皆可。以即用即付的方式从云服务提供商 处购买所需资源，并通过安全的 Internet 连接访问这些资源。在基础结构之上，它还包括中间件、开发工具、商业智能 (BI) 服务和数据库管理系统等。PaaS 旨在支持 Web 应用程序的完整生命周期：生成、测试、部署、管理和更新。24

IBM的定义：

PaaS 提供用于开发、运行和管理应用的云平台。这种云服务提供商负责托管、管理和维护平台中的所有硬件和软件 — 服务器（用于开发、测试和部署）、操作系统 (OS) 软件、存储、网络、数据库、中间件、运行时、框架、开发工具 ，以及安全、操作系统和软件升级、备份等相关服务。22

亚马逊的定义：

平台即服务消除了组织对底层基础设施（一般是硬件和操作系统）的管理需要，用户可以将更多精力放在应用程序的部署和管理上面。这有助于提高效率，无需操心资源购置、容量规划、软件维护、补丁安装或与应用程序运行有关的任何无差别的繁重工作。25

（2）常见应用场景

API开发和管理：即使用PaaS来开发、运行、管理应用程序编程界面和微服务以及保障其安全，包括新API的创建以及端到端的API管理

物联网（IoT）：IoT预期将成为未来几年PaaS的广泛使用之处，它支持很多种应用程序环境、编程语言和不同IoT部署使用的工具。

商业分析/情报：即通过PaaS提供的工具使企业可以分析数据来寻找商业机会和行为的模式，从而可以做出更好的决策，更准确的分析未来事件，例如市场对产品的需求。

SaaS

（1）概念/定义

微软的定义：

软件即服务 (SaaS) 让用户能够通过Internet连接和使用基于云的应用程序。SaaS提供完整的软件解决方案，服务提供商负责管理硬件和软件，并根据适当的服务协议确保应用和数据的可用性和安全性。SaaS让组织能够通过最低前期成本的应用快速建成投产。26

IBM的定义：

SaaS（有时称为云应用服务) 是云托管的即用型应用软件。用户进行年度或月度支付后，可在Web浏览器、桌面客户端或移动应用中使用完整的应用。应用及用于交付应用的所有基础架构都由SaaS供应商进行托管和管理，包括服务器、存储、网络、中间件、应用软件和数据存储。22

亚马逊的定义：

软件即服务（SaaS）是一种基于云的软件模型，可通过Internet浏览器将应用程序交付给最终用户。SaaS供应商托管服务和应用程序，供客户按需访问。27

Oracle的定义：

软件即服务 (SaaS) 指一种基于云技术的软件交付模式，具体而言，就是由云技术提供商开发和维护云技术应用软件，提供自动软件更新，并通过互联网以即用即付费的方式将软件提供给客户。其中，所有硬件何传统软件，包括中间件、应用软件和安全性等均由公有云技术提供商托管。28

（2）常见应用场景

电子邮件和办公自动化：SaaS可以提供基于云的电子邮件和办公自动化解决方案，例如 Outlook、Hotmail 或 Yahoo!Mail。

客户关系管理（CRM）：帮助企业管理客户关系、销售流程和营销活动，并提供实时数据分析和报告，例如Salesforce和HubSpot。这些应用程序可

人力资源管理（HRM）：帮助企业管理员工信息、薪资和福利、培训和绩效评估等方面的工作，例如Workday和BambooHR。

财务管理和会计：帮助企业管理财务数据、发票和支付、报告和分析等方面的工作，例如QuickBooks和Xero。

（3）SaaS、PaaS 与 IaaS的关系

SaaS、PaaS 与 IaaS 并不互相排斥；大多数企业不止使用一种模式，如今许多大型企业通常将这三种模式与传统 IT 结合使用。

客户选择的即服务解决方案首先取决于需要的功能及其可为员工带来的专业知识。例如，内部不具备远程服务器配置和操作相关 IT 专业知识的组织不适合使用 IaaS；没有开发团队的组织则不需要使用PaaS。

但在某些情况下，三种“即服务”模式中的任何一种都会提供可行的解决方案。 这时，组织通常会比较这些可替代方案提供的管理便利性与其放弃的控制能力。

例如，假设一个大型组织希望向销售团队交付一个客户关系管理 (CRM) 应用。它可以：