云计算及虚拟化必备知识

云计算是一种基于互联网的服务模式，动态扩展且虚拟化的计算资源。用户通过互联网访问资源，实现按需计算和存储，极大提升了灵活性和效率。云计算不仅强大的计算能力，还降低了 IT 基础设施成本。

云计算部署模式主要包括私有云、公有云和混合云。私有云强调数据安全，适合单一组织使用。公有云由第三方，具备高扩展性。混合云结合两者优势，实现资源优化配置，满足企业多样化需求。

云计算服务模式分为 IaaS、PaaS 和 SaaS。IaaS 基础计算资源，用户自行构建环境。PaaS 开发平台支持应用构建。SaaS 则直接完整软件应用，用户无需维护，直接访问。

云计算的特征包括按需自助服务、广泛网络接入、资源池化、弹性伸缩和计量服务。这些特性使云计算能够满足多变业务需求，支持复杂的互联网和大数据应用场景。

虚拟化技术是在单一物理机上创建多个独立虚拟机的技术，每个虚拟机拥有独立操作系统和应用。虚拟化提高了资源利用率，支持故障迁移和动态资源调度，是云计算的重要基础。

虚拟化的核心组件包括 Hypervisor、Guest OS 和 Host OS。虚拟化实现资源分区、隔离和封装，使虚拟机与硬件相对独立。通过虚拟化，IT 运营成本降低，上线周期缩短，系统可靠性提高。

计算虚拟化有裸金属型和宿主型两种主要形式。裸金属型性能优越但实现复杂，宿主型依赖操作系统支持。虚拟化技术还包括全虚拟化、半虚拟化及硬件辅助虚拟化，结合 Ring 等级权限管理，优化 CPU 和内存资源分配。

云计算利用虚拟化技术实现弹性、可扩展的服务。相关领域如移动互联网、物联网和大数据均依赖云计算基础架构。Google 的超级云平台和 HP 的互联网时代变革展示了云计算对互联网架构安全和商业模式的深远影响。