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IaaS:分布式 vs 中心化

作者: 来源: 时间:2019-05-06

当下,云技术作为不断成熟并顺应社会发展需求的前沿技术之一,已经引起了社会的广泛关注,从小型公司到跨国大企业,不少组织都陆续将业务切换到云上。

为此,公司需要基于对自身产品特性、人员架构、技术水平等实际情况的考虑,决定进行应用程序还是基础设施的部署,从而从软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)等类别中选择合适自己的云计算使用方案。

IaaS、PaaS和IaaS分别是什么? 

云计算服务就是让计算、存储、网络、数据、算法、应用等软硬件资源像电一样,随时随地、即插即用。而根据提供资源的层次,可分为软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)。

在云端可以提供的资源包括:
①网络系统(networking)
②存储设备(storage)
③服务器(servers)
④虚拟化技术(virtualization)
⑤操作系统(OS)
⑥中间件(middleware)
⑦运行库(runtime)
⑧数据(date)
⑨应用(application)

其中提供①-④的“打包资源”属于IaaS,提供①-⑦的属于PaaS,提供①-⑨的则是SaaS。这个分类实则是按照云计算分层来定义的,如下图所示,IaaS提供末端资源,PaaS则处于中间,SaaS则在顶层。

我们可以用“吃饺子”来做类比:

- 选择IaaS,如同把面粉、鸡蛋、肉馅等食材准备好后,我们需要亲自负责从揉面、擀饺子皮、包饺子、蒸煮饺子等步骤,随后烹饪出一盘手工自制饺子;
- 选择PaaS,如同从超市买回来了速冻饺子,只需要把饺子蒸煮就可以进食;
- 选择SaaS,如同直接到餐馆,无须自己多动手,就可以直接享用端在桌上热气腾腾的饺子。

因此,从IaaS-PaaS-SaaS依次越来越“小白友好型”,越来越利于用户直接使用。

与PaaS和SaaS相比,IaaS平台提供高度可扩展的IT资源,可以根据变化的需求进行调整,如此一来,对于定期会遇到高负荷工作量的企业和有稳定工作量需求的中小型企业来说,选择IaaS服务可以以更灵活机动的方式来应对市场竞争和变化。

由于IaaS是由高度可扩展和自动化的计算资源组成的,是完全自助服务,可用于访问和监控计算机、网络、存储和其他服务,IaaS允许企业在无需直接购置硬件的情况下按需购买上述资源进行使用。因此,对于那些希望对应用程序和基础技术架构掌握完全控制权却只希望按照实际消耗资源付费的企业来说,IaaS则是他们的理想解决方案。


分布式架构的IaaS 

从传统云计算范式来看,IaaS需要进行定期技术更新迭代和部署大量硬件设备,因此都是由巨头所把握的,这也造成了现有云计算市场过度集中化的现象,从而导致诸多问题,如缺少行业标准、运行环境黑盒化、成本过高、隐私安全存隐患等。

如今,随着物联网技术的进一步推进和发展,越来越多的智能终端将被安装上传感器,使得它们实时产生的数据日益剧增(根据IDC预测,到2020年全球数据总量将超过40ZB)。这也意味着,未来云计算将要面临处理爆发式增长的海量数据的局面。为了应对这一挑战,云计算运算能力需要做到相应适配,而由于传统IaaS模式的硬件设备数量和速度扩展有限,未必能够及时跟得上数据处理要求。除此之外,庞大的数据传输到数据中心再进行处理,受限于带宽、设备等因素,延时和成本的问题将会越来越严峻。

与此同时,随着物联网技术的发展和推进,位于世界不同角落的各类终端设备将越来越智能,它们通过网络彼此连接在一起,超越了空间限制,使得共同搭建起分布式云计算平台这一构想成为了可能。(点击“传送门”,阅读了解博纳云整合的科普贴:分布式云计算是什么?)该分布式架构的云计算平台通过吸纳来自四面八方的终端设备节点构成,每个设备均为平台运算能力作出一定贡献,当达到一定规模时,即可很好地应对和满足庞大的海量数据处理需求。

而在市场需求层面,产生于智能终端的实时数据在未来会越来越多,基于这些海量数据,工厂可以对设备进行实时监控和诊断,从而能高效执行预测性维护和工业生产安全防范工作;不同企业可根据自身需求对数据在产生源头进行处理并产生有价值的洞见,能够迅速适应不断变化的市场需求;个人可以在数据驱动下进行生活智能管理。为此,数据在产生源头即可被高效处理的需求越来越迫切,分布式架构的平台则是顺应这一需求趋势的有效选择方案。

基于中心化IaaS面临的问题、激增的数据处理量、物联网技术的发展和边缘处理数据的迫切需求,由分布在各地的终端设备联网搭建的分布式架构IaaS则顺应了市场和技术发展的趋势,可以更好地弥补传统IaaS的不足。

分布式架构IaaS的特点和优势

与传统Iaas平台相比,分布式架构IaaS平台具有以下特点和优势:

1、降低成本

传统中心化云计算行业初始投资规模巨大,传统云计算厂商对于营利的诉求较高,提供给用户的价格相对较高。

而分布式架构IaaS平台由分布在各地的小型设备终端为主作为节点组成,当节点在达到一定规模时则会比集中式的大型机更具成本效益,因此规模级别分布式架构IaaS能够有效地提高成本效益,从而让企业用户的使用成本大大降低。

(从为满足额外容量的扩展方式对比图中可以看到,当所需额外容量达到一个临界点后,即虚实线交界处,水平扩展的成本将会比垂直扩展的成本低。)

2、提高安全性

分布式架构IaaS平台可以利用分布在各地的设备终端规模来执行边缘计算、雾计算方案(点击“边缘计算是什么?”和“雾计算是什么?”进行阅读了解),数据就近传输、处理和分析,用户隐私数据不再上传到中心,而是存储在网络边缘设备上,从而减少了网络数据泄露的风险,保护了用户数据安全和隐私。

与此同时,由于每个数据切片备份在多个设备节点,如某个节点存储空间提供者掉线,则会自动将切片备份到另外的提供者设备节点,如此一来可以有效避免了中心化平台因网络或物理等原因导致数据丢失的风险。

3、延时降低

分布式架构IaaS平台是由位于不同地理位置的设备终端节点部署而成,数据工作流可实现就近触达数据源头的设备进行处理,可以在很大程度上降低传输延迟,从而提高工作效率、保证运行性能。

4、应用开发多样化

我们知道,未来会有一半以上的数据在其源头进行处理,也会有诸如工业制造、智能汽车、智能家居等多样的应用场景。用户可以根据自己的业务需求自定义物联网应用,这就好比我们在安装office过程中会有多种的安装选项。

随着传感器价格和计算成本的持续下降,更多的“东西”将被连接到互联网,这为边缘计算提供更扎实的硬件设备支持。而随着边缘计算更多地被采用,企业将有更多的机会在各个领域测试和部署边缘计算技术。

5、有效利用冗余网络资源和闲置设备

分布式架构IaaS平台的节点部署要求足够分散且达到规模级别,会由众多普通用户通过自身拥有的小型硬件设备连入平台作为节点参与进来,结合一定的激励机制,普通用户贡献冗余网络资源获得收益,同时也能将闲置设备充分利用,形成互惠互利、更加高效的生态结构。

博纳云:构建万物互联时代下的通用云计算服务平台

在IaaS市场需求逐渐浮现、规模逐渐增大的趋势之下,博纳云项目致力于通过构造一个全球化的算力交易平台,将全球包括现有云计算、IDC、企业计算中心以及个人CPU/GPU/带宽等计算资源连接起来,提供通用计算的交易与分发,通过开源的云平台方案,提供公开可信任的环境,进行有价值的计算能力交换。

对于拥有小型终端设备的普通用户来说,可以通过连入博纳云平台贡献冗余网络资源,获得相应收益回报。目前,博纳云可支持1000多种硬件设备连入,包括路由器、PC、服务器、树莓派和NanoPi开发板等,并在日后会陆续支持更多不同类型设备连入。

作为结合区块链技术的云平台,博纳云可以将记录交易与操作审计记录在链上,很好的解决传统云计算平台面临的缺少行业标准,运行环境黑盒化、运营成本过高等问题,从而改变传统的中心化云计算商业模式及资源分布结构。

注:用户通过自有设备连入博纳云平台,博纳云仅收集设备基本信息(设备MAC地址、设备IP地址、设备硬件配置等基本信息),记录设备服务时间和持续时间等,不会通过连入的设备收集其他个人信息数据。


文章来源:博纳云BonusCloud

转自:区块网

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