はじめに：クラウドコンピューティングの基本的な概念を学び、基礎知識の概要を整理します。
目次
クラウドコンピューティングの概念
クラウドコンピューティングとは何ですか? 百度百科の紹介は以下の通り。
「クラウド」とは本来ネットワークのことであり、狭義にはリソースを提供するネットワークのことであり、ユーザーはいつでも「クラウド」上のリソースを取得し、需要に応じて利用することができ、無制限に拡張できるものと言えます。 「クラウド」は水道のようなもので、いつでも無制限に水を受け取ることができ、自宅の水の使用量に応じて水道料金を支払うことができます。
クラウドコンピューティングとは、広義には情報技術、ソフトウェア、インターネットに関連したサービスのことで、このような計算リソースの共有プールを「クラウド」と呼びますが、クラウドコンピューティングでは多くの計算リソースを集め、ソフトウェアによる自動管理を実現しています。人数が少ないため、リソースを迅速に提供できます。言い換えれば、コンピューティングパワーは、商品として、水、電気、ガスと同じように、インターネット上で流通することができ、簡単にアクセスでき、比較的安価です。
クラウド コンピューティング - 検索 (bing.com)
クラウド コンピューティングを学習するには、Alibaba Cloud コミュニティをお勧めします。コミュニティには優れた記事がたくさんあります。
クラウド コンピューティング-記事-Alibaba Cloud 開発者コミュニティ-テクノロジー-Alibaba Cloud (aliyun.com)
クラウドコンピューティングの特徴
オンデマンドのセルフサービス
クラウド コンピューティングにより、ユーザーはニーズに応じてコンピューティング能力、ストレージ、ネットワーク、その他のリソースを構成し、いつでも個別に管理および監視できます。
高速で弾力的なスケーリング
クラウド コンピューティングは、効率的な利用とコスト管理を実現するために、ユーザーのニーズに応じて柔軟なコンピューティング リソースを迅速かつ自動的に拡張または縮小する機能を提供します。ユーザーは、待ったり、高額な料金を支払ったりすることなく、需要に応じてコンピューティング リソースをすぐに増減できます。
クラウド コンピューティングは、瞬間的な非常に大きな負荷要件を満たすために追加のコンピューティング、ストレージ、およびネットワーク リソースをアプリケーションに迅速かつ自動的に提供し、コストを節約するためにリソースを自動的に減らすことができます。
リソースプーリング
クラウド コンピューティングは、複数の顧客のコンピューティング、ストレージ、ネットワーク リソースを一元的に管理および割り当て、リソースの使用率と効率を最大化します。具体的には、クラウド コンピューティングは、効率的な利用と共有を実現するために多数の物理リソースを仮想化することにより、複数のユーザーのコンピューティング ニーズを同じリソース プールに統合します。
ユーザーは特定の物理的な場所や構成を知る必要はなく、クラウド サービス プロバイダーの管理プラットフォームを通じてコンピューティング リソースを管理および制御します。
従量制サービス
クラウド コンピューティング ユーザーは、さまざまなツールやサービスを通じて使用状況を監視および測定できるため、自分のリソース使用状況を監視したり、リソース使用量に基づいて全体的な状況を把握したりするのに便利です。
広範なネットワークアクセス
クラウド コンピューティングにより、ユーザーはニーズに応じてコンピューティング能力、ストレージ、ネットワーク、その他のリソースを構成し、いつでも個別に管理および監視できます。
デプロイメントモード
プライベートクラウド
プライベート クラウドは主に企業組織向けにクラウド サービスを提供しており、一般公開されていません。
パブリッククラウド
パブリック クラウドは通常、インターネット経由で利用できます。無料または低料金の場合があります。パブリック クラウドでは、ユーザーは他のどのユーザーがリソースを共有して使用しているのか、プラットフォーム全体がどのように実装されているのか、さらには実際の物理施設を制御しているのかさえ知りません。
コミュニティクラウド
コミュニティ クラウドの主な特徴は、クラウド上に展開されたクラウド サーバーは2 つ以上の特定の組織の従業員のみが使用し、他の人や組織にはクラウド サーバー リソースを借りて使用する権利がないことです。コミュニティ クラウドに参加する部門や組織には、クラウド サービス モデル、セキュリティ レベルなどの共通の要件があります。ビジネスとの関連性や関連性のある組織は、コミュニティ クラウドを構築する可能性が高くなります。これは、一方では自社のコストを削減でき、他方では情報を共有できるためです。
ハイブリッドクラウド
ハイブリッド クラウドは、パブリック クラウド + プライベート クラウドを指します。つまり、企業の IT が 2 つの部分に分割され、それぞれ 2 つのクラウドに展開されます。
業界クラウド
業界や特定の地域において主導的な役割を果たす、または主要なリソースを有する組織によって構築および維持され、オープンまたはセミオープンで業界や関連組織および一般向けに有償または無償のサービスを提供するクラウドプラットフォーム金融クラウド、政府クラウド、医療クラウド、健康クラウドなどのマナー
推奨読書
クラウド サーバーの 4 つの展開モードのコミュニティ クラウド - Zhihu (zhihu.com)
サービスモード
インターネット上で 3 つのサービス モードを非常に鮮明に示した写真を見つけました。
3つのサービスモード
百度百科の用語解説
IaaS
IaaS（Infra Structure as a Service）、つまりサービスとしてのインフラストラクチャ。ネットワークを通じてIT インフラストラクチャをサービスとして提供し、リソースの実際の使用量または占有量に基づいてユーザーに料金を請求するサービス モデルを指します。
PaaS
PaaS は (Platform as a Service) の略で、Platform as a Serviceを指します。クラウド時代において、サーバープラットフォームをサービスとして捉え、それに対応するサーバープラットフォームや開発環境をサービスとして提供するビジネスモデルがPaaS（Platform as a Service）となります。
SaaS
ソフトウェア オペレーション サービス(Software as a Service、SaaS と呼ばれる) を使用すると、ユーザーはインターネット経由でクラウドベースのアプリケーションに接続して使用。一般的な例としては、電子メール、カレンダー、オフィス ツールなどがあります。[2]ユーザーが自分のコンピュータやサーバーにソフトウェア製品 をインストールする必要はありません。
クラウドコンピューティングの発展
1950 年代以来、70 年以上の歴史を持つ百度百科は、クラウド コンピューティングの開発プロセスを詳細に紹介してきました。
クラウドコンピューティング (科学用語)_百度百科 (baidu.com)
クラウドコンピューティングのコアテクノロジー
仮想化技術
仮想化技術はクラウドコンピューティングの中核技術ですが、仮想化技術とは何ですか?
仮想化テクノロジとは、コンピュータのさまざまな物理リソース ( CPU、メモリ、ディスク領域、ネットワーク アダプタなど) の抽象化と変換を指します。これらのリソースは、1 つ以上のコンピュータ構成環境に分割および結合できます。
次の記事がよく書かれているので、一読をお勧めします。
仮想化についての深い理解 - Zhihu (zhihu.com)
仮想化
仮想化とは何ですか?
仮想化とは、物理的な制約から解放されることを意味します
クラウド コンピューティングの知識講義 6: CPU 仮想化 - Alibaba Cloud 開発者コミュニティ (aliyun.com)
一般的な仮想化テクノロジー
仮想化テクノロジーは、サーバー仮想化、ストレージ仮想化、ネットワーク仮想化、アプリケーション仮想化に分類されます。
サーバー仮想化
ハイパーバイザーは仮想化テクノロジーの中核です
CPU、メモリ、ネットワークIO、デバイスIOなど物理ホストのすべてのリソースを隔離したことに相当し、物理ホスト環境と全く同じ仮想環境をソフトウェアの形で実現します。上位層が使用する物理ホストのリソース。
メインストリームハイパーバイザー
VMware ESXi
Microsoft Hyper-V
Linux KVM (オープンソース)
Citrix Xenサーバー
ベアメタルテクノロジー
ベアメタル仮想化では、仮想化ソフトウェアをハードウェアに直接インストールし、その後、管理のために仮想化層のカーネルとサーバーコンソールに依存して、オペレーティングシステムとアプリケーションをハードウェアにインストールします。
「ベアメタル」とは何ですか? _bisal(Chen Liu) のブログ - CSDN ブログ
Alibaba Cloud Elastic Bare Metal Server - X-Dragon アーキテクチャの公開 - Alibaba Cloud 開発者コミュニティ (aliyun.com)
サーバ仮想化技術の特長
パーティション
分離
カプセル化と簡単な移行
ハードウェアに依存しないものと比較して
ストレージ仮想化
CPU
ソケット、CPU、コア、スレッド、ハイパースレッディングの基本概念
ソケットは片方向と両方向のカードスロットです
コアとはコアの数を指します
スレッドに含まれる内容: スレッド、ハイパースレッディング、ハイパースレッディング コア番号 = コア番号 * 2
vcpuはスレッド数に相当します
マルチコアとハイパースレッディング、マルチコアはハイパースレッディング ブロックよりも高速です (1 つのデュアル コアとシングル コア デュアル スレッド)
推奨読書
CPU、ソケット、コア、スレッドとその他の用語の関係を 3 分で簡単に説明 - Zhihu (zhihu.com)
CPU 動作モード、マルチコア、ハイパースレッディング テクノロジの詳細な説明 - Zhihu (zhihu.com)
NUMA アフィニティ呼び出し
オーバースケーリングとは、仮想化に必要なリソースの総数が物理マシン上のリソースの総数を超えることを意味します。
リソース要求
メモリ仮想化
メモリの過剰割り当て
メモリは物理アドレス 0 から始まり、メモリは連続しています。
記憶の仕組み
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4.1. メモリ仮想化の基本原則 | コード ファーム (codenong.com)
メモリ多重化技術
CPU-メモリ-ハードディスク
コピーオンライトメモリ共有
メモリ交換
メモリ バブルのリソース要求バルムにより、アイドル状態の仮想マシン メモリがメモリ使用量の多い仮想マシンに解放されます。
ツール
推奨読書
エラスティック コンピューティング サービス ESC
例
インスタンスは、CPU、メモリ、システム ディスク、実行中のオペレーティング システムで構成される仮想コンピューティング環境です。ESC インスタンスはクラウド サーバーの中核概念であり、ディスク、IP、イメージ、スナップショットなどの他のリソースは、 ESCと組み合わせて使うと有意義です。
地域
どのように選ぶか？顧客の所在地の地域を選択してください
異なるリージョンにあるクラウド サーバーはイントラネット上で相互に通信できません
アベイラビリティゾーン
異なるアベイラビリティ ゾーンにあるクラウド サーバーはイントラネット上で相互に通信できます
鏡像
タイプ
パブリックミラー カスタムミラー 共有ミラー ミラーマーケットプレイス
ディスク
ストレージ
システムディスク
データディスク
スナップショット
スナップショットはバックアップではありません
完全に使用可能なデータのコピーとは、データが表現できるデータのコピーです。
読み取り、書き込み、ロールバック、削除
データ ソース ボリューム コピー前書き込みスナップショット ボリューム
マッピングテーブル
スナップショットの数が増えると、パフォーマンスが遅くなります
書き込み時にリダイレクト
牛のパウ
3種類:
一貫したスナップショット: CPU-メモリ-ハードディスク ツール (仮想工作機械)
メモリ スナップショット: 遅い、メモリ サイズ、ロールバック ブート ハードディスク
通常のスナップショット: ブロック、即座に完了、ロールバック シャットダウン インスタント クローンでは、ハードディスクに到達していないデータとメモリ データが失われる可能性があります。
専用ネットワーク VPC
ネットワーク仮想化
無料
セキュリティグループACL
各 ECS インスタンスは少なくとも 1 つのセキュリティ グループに追加する必要があります
2つのポート
TCP：22 TCP：3389
セキュリティグループ認可 ホワイトリスト ブラックリスト
ENI
プライマリNIC セカンダリNIC
ラベル
リソースを識別して簡単に識別できるようにする
つづく...