云计算可以最佳地描述为通过互联网按需提供的科技服务。
云计算解决方案通常分为三个类别：IaaS、PaaS和SaaS。了解更多关于云计算堆栈的信息。
云计算是如何工作的？
云计算技术的每个变体都有两个共同因素——离场数据中心和访问它们的互联网连接。离场数据中心可以由组织拥有和维护，或者更常见的是，由第三方云提供商（如亚马逊网络服务（AWS）、微软Azure或谷歌云）拥有和维护。
这些数据中心内的服务器资源被汇总在一起，创建了一个极其庞大的平台，用于托管虚拟服务。云计算模型类型将定义用户需要的服务维护和基础设施管理级别。然而，它们都共享一个共同因素：服务按使用量计费，通常是按月计费。
这个庞大的资源池还意味着它们可以被配置为高度弹性，以便在需求增加时扩展资源，在需求减少时缩小或缩减，从而降低成本。您只需为您使用的部分付费。
需求类型可能会改变，无论是更多的存储容量还是处理能力，但这些服务可以适应这种变化。由于这个资源池随时待命，这也意味着额外资源的配置比本地解决方案更快、更简单。
这种按需使用资源的方式，随着您的云计算需求的变化，提供了几乎无限的可扩展性和灵活性。
除了虚拟化和云计算技术提供的物理硬件、基础设施和软件好处外，还有整体监控的好处。例如，安全标准和合规性由云提供商管理，因此无需不断监控安全问题。
在发生灾难的情况下，还实施了更好的数据恢复措施。云解决方案提供商将有自己的数据恢复计划，与本地相比，可能更快、更简单地恢复数据。
云计算类型示例
云计算技术服务的类型
云计算技术解决方案通常分为三个类别：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。
基础设施即服务（IaaS）提供存储、服务器、虚拟化和网络服务。然而，用户需要负责配置和维护其余部分。这些通常由IT管理员使用。
平台即服务（PaaS）提供了一个基于云的平台，用于部署和管理应用程序。它包括IaaS的所有功能，但还增加了操作系统、中间件和运行时的管理。它消除了获取、维护和管理额外资源的需求。用户只需负责应用程序和数据。
软件即服务（SaaS）是云计算技术堆栈中云管理程度最高的。它提供了IaaS和PaaS的所有功能，以及应用程序和数据。所有软件需求都得到处理，用户只能访问所需的软件，如电子邮件、图片编辑和文字处理。
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不同类型的云技术服务
其他类型的云计算
尽管IaaS、PaaS和SaaS是最常见的云计算模式，但还有一些其他类型的云计算。
灾难恢复即服务（DRaaS）或备份即服务（BaaS）
本地数据和服务在云中进行了复制，以便在发生局部灾难或数据丢失事件时启动。DRaaS和BaaS可以用来替代传统且昂贵的联合数据中心。
一些服务提供商开始将服务品牌化为听起来像云计算选项的样子——例如，软件开发即服务（SDaaS）或甚至商业发展即服务（BDaaS）。尽管云可能是交付成果的最终目的地，但这项工作是由人类开发者执行的，不能算作真正的云计算。
无服务器和函数即服务（FaaS）
虽然通常不认为它是一种云服务类型，但无服务器实际上是一种云计算类型。在无服务器中，服务的后端管理由云提供商处理，因此开发者可以专注于代码和逻辑，而不是服务器。
此外，无服务器根据请求运行代码块，在需要时支持上下文扩展和缩小。
这一子集是函数即服务，例如MongoDB Atlas Functions。这允许开发者创建不仅可以在请求时触发，而且在响应特定事件时触发的代码。除了代码之外的所有内容，包括服务器、操作系统以及运行函数所需的工具，在需要时启动，完成后自动关闭。
云部署模型
除了不同类型的云解决方案外，还有不同的部署模型——私有云、公有云和混合云。
私有云
私有云是专为单一组织使用的。这可能包括在组织自己的数据中心或第三方服务提供商中托管。由于其私有性质，这通常是金融机构和政府的首选部署模型。
公有云
公有云是最常见且最知名的云服务模型。所有必需的基础设施，从服务器到网络到支持软件，都由第三方云提供商提供和托管。
这些云虽然公开，但通常是多租户的。这意味着虽然运行资源在组织之间共享，但数据是隔离的。
混合云
在某些操作实例中，可能不希望将整个功能迁移到现场之外。混合云允许您在本地数据中心和托管资源之间分割功能，以增加灵活性、可扩展性和成本控制，同时保持最大控制。
混合云部署通常用于将数据处理与数据分离。例如，考虑需要现场处理能力以实现速度的物联网等实时低延迟操作。一旦数据被处理且不再需要立即采取行动，它可以被移动到低成本云存档存储。它仍然可以访问，但存储和管理容量的负担转移到了云服务提供商。
多云
多云是一种云服务，其服务来自一个或多个提供商的混合。
这可能是使用一个提供商的服务，例如电子邮件，然后使用另一个提供商提供的服务，例如图像编辑。然而，多云还可以指使用多个提供商来部署单一产品。例如，MongoDB Atlas 允许用户将数据库部署到他们选择的云服务提供商，而不必选择一个。
| 公有云 | 私有云 | 混合/多云 | |
|---|---|---|---|
| 维护 | 安装成本和运维成本较低 | 前期投资较大，运维成本较高 | 由于涉及多个提供商，成本低且价格具有竞争力 |
| 控制 | 控制有限，更依赖云供应商 | 由于完全拥有权，对环境有良好的控制 | 可以根据需求灵活选择不同的云基础设施，无供应商锁定 |
| 资源 | 公开可用、共享或专用资源 | 专用资源 | 根据需求提供最佳安全性 |
了解有关公有云、私有云和混合云的更多信息。
云基础设施
提供云计算所需的各种工具和资源构成了云基础设施。这包括硬件、虚拟化、网络和存储组件。
云基础设施的物理和虚拟组件
硬件
云看起来都是虚拟的，但需要物理设备。这包括交换机、路由器、负载均衡器、备份设备、服务器和防火墙。硬件可以位于多个地理位置。服务器相互连接，并通过虚拟化向用户提供访问。
虚拟化
虚拟化通过名为管理程序的软件从用户那里抽象出物理资源（硬件），该软件将实际硬件从服务和功能中分离出来。虚拟资源可以根据云用户的需求进行分配。
网络
物理网络是物理硬件的一部分，通常包括交换机和路由器。我们可以使用虚拟交换机和虚拟网络适配器在物理网络上创建虚拟网络。管理程序抽象物理和虚拟网络。用户可以通过互联网或内网使用这些虚拟网络，从任何地方按需连接到云服务。
存储
数据可以存储在多个系统和设备中。使用虚拟化，存储可以与硬件基础设施分离，并通过云供用户访问。
云计算的好处
除了数据可以随时随地为每个人访问的事实外，云计算技术具有许多好处，云服务提供商还提供各种附加服务，使组织更容易安全地存储、管理和访问其数据。
高度可扩展和灵活：云容量可以根据需要增加或减少。云提供商还根据特定客户需求提供多种成本和服务套餐。
高可用性：云解决方案旨在实现高可用性。如果组件失败，云系统仍然可以运行。
减少碳足迹：无论在线与否，文档和数据始终可用，这降低了整体碳足迹，并消除了需要多次物理复制同一数据的需要。
安全性：可以根据数据的性质应用不同级别的访问控制和安全功能。
自动更新：云服务提供商可以自动提供新功能和升级其产品和服务，而不会造成任何停机时间。
更好的协作：不同地点的个人或团队可以同时工作在同一资源上，并即时分享想法和数据，从而加快工作完成。
更简单的管理：虽然组织可以更多地专注于其业务发展，但云技术提供商可以维护底层基础设施、平台、存储和软件，从而让组织摆脱这些负担。
云计算的好处
云计算风险
尽管云在许多个人和企业组织中广泛应用，但在考虑将功能迁移到基于云的模式时，仍有一些风险需要考虑。
最大的风险是安全问题。由于信息、基础设施和服务托管在互联网连接的位置，存在被错误人员访问的风险。然而，法规确实要求云服务提供商达到一定的安全和加密标准，这可以减轻这种风险。MongoDB Atlas已提供开箱即用的安全措施，以保护其客户的数据。
另一个问题是访问丢失。例如，如果发生自然灾害、停电或拒绝服务攻击，托管服务的数据中心可能会离线，导致广泛的问题。使用云服务时，您需要依赖互联网访问才能访问它们。提供商试图通过故障转移计划和备用系统来减轻这种风险，这些系统可以接管，但这并不是总是可以避免的，这也是需要考虑的问题。