让我们从一些基础知识开始

以下是您需要了解的术语词汇表。在课程开始时介绍这些内容，是为了帮助您在继续学习之前掌握基本概念。

服务器

可以将它们视为负责数据存储、计算（您的应用程序运行并提供价值的地方）以及执行某些网络功能的计算机。一台服务器内部包含处理器、主板、内存（RAM）、网卡、硬盘和电源供应器。

服务器价格昂贵，需要大量电力，并且需要专人维护才能正常运行。通常由IT团队采购，并尽可能长时间地保持运行，以实现投资回报最大化。服务器硬件故障频率远高于想象，需要定期维护。

物理服务器的优点在于可以根据需求自由配置。但它们也容易造成资源浪费，因为难以在同一台服务器上运行多个应用。当服务器被多个应用充分利用时，软件冲突、网络路由和用户访问管理都会变得更加复杂。硬件虚拟化解决了部分这些问题。

虚拟化

虚拟化通过软件模拟物理服务器的硬件环境。虚拟机（VM）可以按需创建，并且完全可以通过软件进行编程控制。虚拟化平台中的虚拟机管理程序（Hypervisor）进一步提升了这些优势，使一台物理服务器能够同时运行多个虚拟机。

虚拟机管理程序（Hypervisor）

虚拟机管理程序使得应用程序具备可移植性，因为您可以将一个虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台。然而，自行搭建虚拟化平台的一个问题是：虚拟机仍然依赖于物理硬件运行。企业仍需配备相应的人员和审批流程来管理物理服务器，而容量规划也因此变得更加复杂，因为必须考虑虚拟机带来的额外开销。

什么是数据中心？

数据中心是一个用于存放应用程序所需全部硬件的物理设施。

数据中心组成

数据中心常被视为单一整体，但实际上它由多种技术组件构成，包括路由器、交换机、安全设备、存储系统、服务器、应用交付控制器等。这些是存储、运行和管理应用程序所必需的组件。由于应用需求不断变化，且硬件寿命有限，管理数据中心是一项耗时的任务。

数据中心基础设施

除了技术设备外，数据中心还需要大量的设施基础设施来保障软硬件持续运行，例如供电系统、不间断电源（UPS）、通风与冷却系统、备用发电机，以及连接外部网络运营商的布线（如互联网接入）。

数据中心架构

任何规模较大的公司都可能拥有多个数据中心，甚至分布在不同地区。这为组织提供了灵活的信息备份方式，并能有效防范洪水、风暴、地震等自然灾害或人为灾害的影响。数据中心的架构设计往往是极具挑战性的决策之一，因为可供选择的方案几乎无限。

迁移至云的原因

资本支出 vs 可变支出！

无需在明确使用方式前就投入巨资建设数据中心或采购服务器，您只需按实际消耗的资源付费。

享受大规模规模经济：

通过使用云计算，您可以获得比自建系统更低的可变成本。由于成千上万客户的使用量被集中到云端，像AWS、Azure、Oracle这样的云服务提供商能够实现更高的规模效应，从而为最终的IaaS客户带来更低的按需付费价格。

停止猜测容量需求：

不再需要预估基础设施容量。在部署应用前做出容量决策，往往导致要么闲置昂贵资源，要么面临容量不足的问题。而云计算消除了这些问题——您可以根据需要随时获取任意数量的计算资源，并按需弹性伸缩。

提升速度与敏捷性：

在云计算环境中，新的IT资源只需点击一下即可获取，这意味着将资源交付给开发者的周期从数周缩短至几分钟。这极大提升了组织的敏捷性，因为实验和开发的成本与时间显著降低。

停止在运维数据中心上花费资金：

专注于能体现企业差异化的项目，而非基础设施。云计算让您把精力集中在客户和业务本身，而不是繁琐的服务器上架、供电、散热和维护工作。

数分钟内实现全球部署

只需几次点击，即可在世界多个区域快速部署应用。这能让您以极低的成本为全球客户提供更低延迟和更佳体验。

几乎零前期基础设施投入：

如果要构建大规模系统，可能需要巨额投资于房地产、物理安全、硬件（机柜、服务器、路由器、备用电源）、硬件管理（电力与冷却管理）以及运维人员。由于前期成本高昂，项目往往需要多轮审批才能启动。而现在采用类似水电的云服务模式，没有固定成本或启动成本。

按需即时获取基础设施：

过去，如果应用突然走红，而系统或基础设施无法扩展，您就会成为自己成功的受害者；反之，若投入巨大却未获成功，基础设施投资便白白浪费。通过在云中采用按需自助式部署，您无需提前采购大规模容量。这提高了灵活性，降低了风险，减少了运营成本——仅在实际增长时扩展，且只为自己使用的资源付费。

更高效的资源利用率：

系统管理员通常担心两种情况：一是容量不足时采购硬件，二是出现过剩闲置资源时利用率低下。而在云环境中，他们可以通过让应用按需请求和释放资源，更高效地管理资源。

按使用量计费：

采用类似水电的计价模式，您仅需为正在使用的基础设施付费，无需为分配但未使用的资源买单。这带来了全新的成本节约维度。一旦部署优化补丁更新云应用，您可能在下一个账单周期就能看到明显的成本节省。

此外，如果您基于云平台构建并销售自己的产品，还可以将这种灵活、可变的按用量计费模式传递给您的客户。

缩短上市时间：

并行处理是加速运算的重要手段。假设一个计算密集型或数据密集型任务在单台机器上需要500小时完成，借助云架构，您可以同时启动500个实例，在1小时内完成相同任务。弹性的基础设施使应用能够以低成本方式充分利用并行处理能力，大幅缩短上市时间。

云计算的技术优势

云计算的一些技术优势包括：

自动化：“可编程基础设施”

通过利用可编程（API驱动）的基础设施，您可以建立可重复的构建与部署系统。这再次体现了在不到10分钟内部署到新地理区域的能力——您无需寻找数据中心或购买硬件，只需运行一次云模板脚本，即可自动创建整套服务器及所有网络配置。

自动伸缩

您的应用可根据突发需求自动向上或向下扩展，无需人工干预。自动伸缩推动了自动化进程，提升了效率。

主动伸缩

通过合理规划和对流量模式的深入理解，提前预测需求，主动调整应用规模，既能满足预期负载，又能控制成本。

高效的开发生命周期

生产环境系统可轻松复制为开发与测试环境。测试环境也可便捷地升级为生产环境。

更强的可测试性

测试时永远不必担心硬件资源不足。需要时随时启动测试环境，用完后立即释放。无论是自动化测试、负载测试还是长期稳定性测试，都可以按需使用基础设施，并在完成后归还。

灾难恢复与业务连续性

云提供了低成本维护灾备服务器和数据存储的方案。借助云服务，您可以利用地理分布特性，几分钟内将环境复制到其他位置。

将流量“溢出”至云端

通过几次点击和有效的负载均衡策略，您可以将现有本地基础设施的超额流量无缝引导至云端，构建出真正具备容灾能力的应用系统。