云计算基础知识

好的，这是一份基于您提供的文本生成的学习笔记：

云计算基础

• 仅供 CMHK 内部培训使用，未经授权不得复制或转发。
• GT Training - 「云技术基础课程」
• 使命：Trust、Responsibility、care for You

云的应用场景

• 日常上网使用场景通过无线网络接入互联网。
• 通过防火墙和 VPN 网关保障网络安全。
• 云端应用：照片视频备份、远程下载、影音播放。
• 网络模拟器、网页服务器（web）、网络监控、远程管理内网在云端运行。

云端部署选项

• 网络设备：路由器、防火墙。
• 操作系统：Windows、Linux。
• 平台：WiFi 管理平台、IOT 管理平台。
• 业务：门户网站、移动云盘。

课程目标

• 理解云计算的服务特点、服务模型和部署模式。
• 掌握云网络架构组件。

课程大纲

• 云计算技术介绍
• CMHK 云架构

什么是云计算

• 通过网络提供 IT 资源，包括服务器、运算能力、数据库和软件应用等。
• 用户无需自建和管理 IT 基础设施，按使用量付费。

云计算的 5 大特点

• 资源池化： 通过资源虚拟化，整合计算需求，实现高效利用。
• 广泛网络访问： 通过网络接入，用户可随时随地访问云服务。
• 弹性高速运算能力： 根据用户需求快速扩展或缩减资源。
• 按需自助服务： 用户根据需要自主获取和配置计算资源。
• 可监控与测量： 监测和优化资源使用情况和服务质量。

传统企业网络架构

• 包括：路由器、交换机、服务器、数据库、存储设备、防火墙等。
• 需大量资金投入硬件购置、设备升级和运维。

虚拟化和云计算

• 虚拟化技术： 将单台物理计算机虚拟成多台，节省服务器和空间成本。
• 传统架构： 一台服务器只能运行一个操作系统和一个应用，利用率低。
• 虚拟化架构： 一台服务器可运行多个操作系统和应用，提高利用率；可弹性扩展。
• 通过云平台获取计算集群资源就是云计算。

云计算服务模型 (IaaS）

• IaaS服务模型(基础设施即服务）：提供服务器、存储、网络、内存和计算等基础设施。
• 节省前期资金支出，运维硬件
• 提供更大灵活性，可按需快速构建计算资源，并在流量增加或减少时相应进行扩展或收缩

IaaS 常见用例

• 电子商务：可于需求高峰时可立刻增加容量，快速扩展。
• 灾难恢复：将灾难恢复解决方案部署到其他地区，确保于物理灾难或断电时仍然可用。

考虑因素及限制

• 关键数据放于云服务提供商，有机会带来数据泄露风险
• 面对高性能的计算需求，费用可能比 on-premise 还要高

云计算服务模型 (PaaS）

• PaaS -服务模型(平台即服务）：给用户提供可开发，运行及应用管理的环境，用户无需搭建应用运行环境。
• 助开发人员更快构建，测试，运行，更新和扩展应用，实现应用快速部署和管理应用
• 助开发人员更快构建，测试，运行，更新和扩展应用，实现应用快速部署和管理应用

PaaS 常见用例

• 物联网(IoT)：PaaS 支持不同编程语言，以及IoT 应用开发和实时处理设备数据的多种工具和应用环境
• 敏捷开发和 DevOps：PaaS 解决方案满足 DevOps 工具链的所有要求，内置的自动化亦支持持续集成和持续交付 (CI/CD)

考虑因素及限制]

• 因平台由供应商提供，开发能力被限制

• 当平台发生故障时，只能依赖供应商解决

云计算服务模型 (SaaS）

• SaaS -服务模型(软件即服务）：云端应用程式服务，用户可随时直接使用，无需理会所有底层 IT 架构及平台。
• 用户可以使用云端应用，简单易用用户只需关注产品输出

SaaS 常见用例

• 个人应用- 电子邮件、社交媒体和云文件存储解决方案等

  企业应用 - 营销软件、客户关系管理软件、工作流程管理等

考虑因素及限制

安全性及合规性：所有数据都储存放于 SaaS供应商，用户无法保证安全性

厂商锁定

• 若供应商停止应用程式，所有资料有机会被删掉，亦无法迁移到新的应用程式 ###云部署模式

• 公有云： 云服务提供商来自外部，所有客户共用基础设施和服务（E.g. Google Cloud, Alibaba Cloud, Microsoft Cloud）。

• 私有云： 专为单个企业或群组建设的云环境，仅供内部使用，确保数据安全和满足法规需求（E.g. CMHK Cloud, CMI Cloud, Government Cloud）

• 混合云： 连接多个不同的云环境而成，可以存储数据并跨多个环境运行应用程序.

云服务模型比较

• 提供了 On-Premises、IaaS、PaaS 和 SaaS 模型的对比，包括目标用户、可获得的内容和不同模型的控制权。

云计算服务的优势

• 节省成本： 按需付费，无需预先投入大量资金建设 IT 基础设施。
• 提高速度、敏捷性及弹性： 快速部署，根据需求进行扩展或缩小。
• 安全性： 通过异地存储和数据备份，确保服务的可用性，高级安全配置保障数据安全。

云网络架构组成

• 主要由基础设施、云平台 及 云服务三部分组成。

云平台和云计算网络拓扑

• 为云计算网络设计的基础结构及布局，包括计算机、服务器、路由器等网络设备之间的各个节点的连接方式。
• 提高网络性能及响应速度、强网络安全性、提高网络可靠性、降低网络成本.
• 不同的网络拓扑设计可以满足不同的应用场景和需求

云计算网络拓扑

• 案例1: 虚拟主机访问互联网:ECS -> EIP -> Internet

  案例2:虚拟主机访问公司内联网:ECS -> VPN -> Customer IDC,CMHK企业数据中心和 AZ ACL

快速搭建云计算网络

• 在 Public Cloud 上设置一个虚拟私有云（VPC）

• VPC 是托管在 Public Cloud 内的独立、安全的虚拟私有云资源.

• 客户可于 VPC 中构建隔离的网络环境，运行代码存储数据或托管网站,通过云专线、虚拟专用网络等连接线下数据中心

• 步骤 1. 设置区域 (Region)

  独立的地理区域，每个区域都与其他区域隔离，实现最大程度的容错能力和稳定性，可選擇香港、廣州或新加坡

• 步骤 2. 设置可用区 (Availability Zones) 一个区域(Region)内物理上独立且隔离的数据中心/数据中心集群连接 同一区域内的多个可用区通过高速网络相连,满足跨 AZ 构建高可用性及容错能力的系统需求 步骤 3. 设置 IP subnet 创建子网(subnet), 即是 VPC 使用的 IP 地址段给你的网络设备或者主机 VM 分配 IP 地址。 Public IP

  Private IP: 10.0.0.0 到 10.255.255.255(10.0.0.0/8)

  步骤 4. 配置虚拟机 Virtual Machine 根据应用需要创建虚拟机 (Virtual MachineVM), 并配置虚拟硬件设置 , 例如选择 CPU、

  • 两种 VM 部署方 式 通过Host OS 存取硬件资源,效能较低, 如 OS 出现问题则VM 不能运作 经常用于桌面和开发环境, 没有系统管理知识亦可使用

• 步骤 5. 为VM 设置 Elastic IP和NAT Gateway 为 VPC 内的虚拟机(VM)设置Elastic IP 和NAT Gateway,以便连接到 VPC 外的服务。 Elastic IP (弹性公网IP) VM 的虚拟网卡和公网IP绑定Network Address Translation 步骤 6.设定 VPC 中的域名系统(DNS)

用户访问互联网是通过 IP 地址进行数据传输的 DNS 可将人可读取的网址