一、什么是云计算？
1. 传统IT遇到了哪些难题
在云计算普及之前，企业使用传统IT架构，硬件与系统紧耦合。随着移动互联网、物联网爆发，海量设备产生爆炸式的数据，传统架构短板全部暴露：
- 业务上线周期漫长，扩展硬件困难
- 整体TCO（总拥有成本）居高不下，硬件资源利用率低
- 系统可靠性难以保障，资源无法灵活调度
企业开始需要做IT架构整合、资源池化，虚拟化技术就此登上舞台。
虚拟化：把物理硬件资源抽象，形成共享资源池，让上层操作系统和硬件解耦，一台物理机可以运行多套操作系统，大幅提升硬件利用率。
2. 云计算定义与五大特征
根据NIST（美国国家标准与技术研究院）定义：
云计算是一种模型，可以随时随地便捷、按需从可配置的计算资源共享池获取网络、服务器、存储、应用等资源；资源快速发放释放，降低管理和服务商交互成本。
云计算五大核心特征：
- 按需自助服务：用户自己按需申请资源，不需要人工介入
- 广泛网络接入：通过网络，手机、电脑多终端都可以访问云资源
- 资源池化：计算、存储、网络资源集中池化，多用户共享
- 快速弹性伸缩：资源可以快速扩容、缩容，适配业务高峰低谷
- 可计量服务：资源使用可以计量，按实际使用量计费
3. 三大服务模式
| 模式 | 全称 | 说明 |
|---|---|---|
| IaaS | 基础设施即服务 | 云厂商提供服务器、存储、网络硬件基础设施，用户自己管理操作系统、应用 |
| PaaS | 平台即服务 | 云厂商提供运行平台，用户只需要开发部署应用，不用关心底层硬件和系统 |
| SaaS | 软件即服务 | 直接使用云端成品软件，用户只使用，底层全部由服务商维护，如云文档、云会议 |
4. 三种部署模式
- 私有云：基础设施归单一组织，仅供企业内部使用，数据安全性高
- 公有云：运营商建设云平台，面向公众、众多企业提供服务，按需付费
- 混合云：结合私有云+公有云，对外作为统一整体，兼顾安全与弹性，是很多中大型企业的选择
5. 云计算演进历程
- 云计算1.0：以虚拟化为主（KVM、Xen、VMware），核心目标是提升硬件资源利用率
- 云计算2.0：软件定义，基础设施全面云化，资源标准化、自动化，代表OpenStack、AWS
- 云计算3.0：云原生时代，容器Docker，重构业务，敏捷开发管理应用生命周期
二、支撑云的基石：服务器基础
云计算的一切上层服务，底层都跑在服务器硬件之上。服务器属于高性能计算机，面向业务提供服务，强调可靠性、可用性、可扩展性、可管理性。
1. 服务器的硬件形态
- 塔式服务器：类似台式大机箱，适合小规模办公室，不方便机柜堆叠
- 机架服务器：标准机柜尺寸，数据中心主流形态，方便高密度部署
- 刀片服务器：机箱里面插入多个计算刀片，高密度，适合大型数据中心
2. 服务器核心硬件组件
- CPU（中央处理器）：运算和控制核心，处理指令、运算数据；主频、外频、倍频决定CPU运算速度。
- 内存：CPU直接访问的主存储器，临时存放运算数据，CPU和硬盘之间的高速桥梁，断电数据丢失。
- 硬盘：持久化存储设备，保存数据。常见类型SATA、SAS、NL‑SAS、SSD固态硬盘。
- RAID磁盘阵列卡 ：把多块物理硬盘虚拟成一个逻辑盘，实现性能提升或者数据冗余备份。
- 热备盘：硬盘故障时自动顶替故障磁盘；重构：热备盘接管后恢复数据的过程。
- RAID实现分三种：软件RAID（消耗CPU）、插卡硬件RAID、外置独立磁盘阵列。
- 网卡NIC：服务器接入网络，负责数据包封装收发。华为服务器网卡分为板载网卡、PCIe标卡、灵活IO插卡、Mezz刀片专用网卡。
- 电源&风扇：支持冗余配置，某一个电源/风扇损坏，服务器依然可以持续运行，保障业务不中断。
3. 服务器管理关键技术
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BMC基板管理控制器
IPMI智能平台管理接口的核心。独立于操作系统，采集服务器传感器数据，监控风扇、电源、温度、硬件告警，就算操作系统宕机，依旧可以远程管理服务器。华为自研版本叫做iBMC。
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BIOS基本输入输出系统
固化在主板的底层程序。服务器开机时硬件检测初始化，负责引导操作系统启动，管理基础硬件电源。
三、主流云计算厂商简单了解
- 华为云HUAWEI CLOUD：提供ECS弹性计算、OBS对象存储、CCE云容器引擎；FusionCompute虚拟化、华为云Stack面向本地私有云、混合云场景。
- 亚马逊AWS：EC2弹性计算、S3对象存储
- 微软Azure、谷歌云Google Cloud、IBM Cloud
- 阿里云Alibaba Cloud：ECS弹性计算、OSS对象存储
- VMware：vSphere虚拟化，vSAN超融合，企业私有云领域成熟方案
区分三个华为产品：
- FusionCompute：纯虚拟化软件，需要自己采购硬件；
- 华为云Stack：本地部署混合云方案，提供90+云服务；
- 华为公有云：互联网直接访问，240+云服务，按需付费，不用采购硬件。