深入了解云计算：发展历程、服务与部署模型、未来趋势与挑战

开篇博主 bluetata 的观点：PaaS 服务必将是未来10年云计算权重最高的趋势（05/02/2023 15:32）

一、前言

在信息化时代，企业需要不断更新技术手段，以满足不断增长的业务需求。随着数字化转型的加速，越来越多的企业开始选择云计算作为信息技术应用的基础设施，以解决过去硬件设备投资大、管理困难等问题。云计算不仅可以实现资源共享、降低成本，而且还能提高系统的可用性、弹性和安全性。同时，云计算还能支持多种应用和服务，如存储、计算、数据库、人工智能、物联网等，帮助企业更快地推出新产品、服务和业务模式，实现数字化转型和创新。

本文将介绍云计算的基本概念和服务模式，重点阐述企业采用云计算的优势和行业应用案例，并探讨云计算未来的发展趋势及其对企业的影响。

注：本文最后更新于 2023年4月26日 3:16，最终发表于CSDN。由于信息科技的不断更新以及博主对技术在不同时间段的理解可能存在差异，本文可能随时进行内容更新。请注意最后更新时间。

二、认识了解云计算

2.1 什么是云计算

看过太多的文章巴拉巴拉的介绍，也看过太多的文章抄去抄去，但是你反过来问他到底是什么云计算，说了3分钟你可能也没懂。

在网络文章或者平时的书籍里你可能看到各种的云计算解释，这里列举两个比较常见的概念定义：

2.1.1 维基百科上的云计算定义

云计算（英语：cloud computing），也被意译为网络计算，是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备，使用服务商提供的电脑基建作计算和资源。（摘自维基百科，原文点击这里）

2.1.2 NIST 标准云计算定义

2011年，美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）公布了其对云计算的定义，认为云计算是一种模式，能以泛在的、便利的、按需的方式通过网络访问可配置的计算资源（例如网络、服务器、存储器、应用和服务），这些资源可实现快速部署与发布，并且只需要极少的管理成本或服务提供商的干预。云计算模式具有按需自助服务、宽带网络访问、资源集中、快速伸缩性、可计量的服务5项基本特征；软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）、基础设施即服务（IaaS）3种服务模式；私有云、社区云、公共云、混合云4种部署模式。

目前很多文章、报刊或书籍都以 NIST 的云计算定义作为标准定义。

Cloud computing is a model for enabling ubiquitous, convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction. This cloud model is composed of five essential characteristics, three service models, and four deployment models.

(图片摘自：The NIST Definition of Cloud Computing SP 800-145 (Final))

NIST 云计算标准定义的 PDF 文档见文末参考文献

2.1.3 如果被面试如何解释云计算

如果你需要在面试或者向朋友解释云计算的概念，就不应该只简单地引用课文或者提供云计算的链接。相反，你应该加入自己的理解，以便更好地传达这个概念。下面是博主详细解释的一段话，同时最后还提供了一个简单的结论，这些内容都适合在面试或者和朋友交流时使用：

云计算是一种通过互联网提供IT资源的方式，它可以根据用户的需求和使用量提供不同的计算能力、存储空间和网络带宽等资源，并采用按需付费的定价模式。换句话说，用户只需要按照自己的需求来购买云服务，这样就可以灵活地使用计算资源，同时也避免了购买昂贵的硬件设备和维护设备的费用。因此，云计算成为了当今企业IT基础设施建设的主流选择。

到底什么是云计算，博主这里用一句话解释，云计算是：通过互联网按需提供IT资源并采用按需付费定价模式。

2.2 云计算的发展历程

根据相关一些资料博主整理了一个云计算发展过程的一些大事件时间线，如若发现有时间线标注有问题，请私信博主或留言。

在这个时间线上，注意2002年 亚马逊推出 Amazon Web Services（AWS）服务，也就是大家熟知的 AWS。另外值得注意的是：在2003年中国公司炎黄盈动发布了 AWS 2.0，与亚马逊同名，这个对于“AWS” 的使用权两家公司进行了一些列的官司，最终中国炎黄盈动胜诉，亚马逊不能在使用 AWS 商标中国使用权。相关报道请自行查找。

另外对于国内的云厂商，本来想做一个时间线详情的，但是很多数据不完整，或者官方官网都没有一个准确的时间大事件，只能暂时搁置，如果有朋友对下列云厂商大事件有所了解，可以一起交流讨论。

国内一些其他主流云厂商时间线（很大概率不够精确，或者准确，仅供参考交流用）：

• UCloud云计算：2012年，UCloud正式推出云计算服务。
• 中国移动云：2014年，中国移动推出了“和飞信云”服务，是中国移动云的起点。
• 2015年：京东推出云计算服务京东云（JD Cloud），提供IaaS和PaaS服务。
• 2016年：网易推出云计算服务网易云（NetEase Cloud），提供IaaS和PaaS服务。
• 2018年：中国电信推出云计算服务天翼云（CT Cloud），提供IaaS和PaaS服务。
• 2019年：中国联通推出云计算服务沃云（Woyun），提供IaaS和PaaS服务。

2.3 云服务模型划分介绍

云服务模型通常分为三种：Infrastructure as a Service (IaaS)、Platform as a Service (PaaS)、Software as a Service (SaaS)。通常你能看到的一个服务模型划分的图是这样的：

(图片摘自网络)

2.3.1 基础设施即服务（IaaS）

该模式的云服务，是租用处理、存储、网络和其他基本的计算资源，消费者能够在上面部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制底层的云计算基础设施，但可以控制操作系统、存储、部署的应用，也有可能选择网络构件（例如，主机防火墙）。

NIST SP 800-145, The NIST Definition of Cloud Computing 原文如下：

Infrastructure as a Service (IaaS). The capability provided to the consumer is to provision processing, storage, networks, and other fundamental computing resources where the consumer is able to deploy and run arbitrary software, which can include operating systems and applications. The consumer does not manage or control the underlying cloud infrastructure but has control over operating systems, storage, and deployed applications; and possibly limited control of select networking components (e.g., host firewalls).

IaaS 模式可以用厨房做饭来做举一个栗子：

基础设施即服务（IaaS）：在这个模式中，你想做饭，已经准备好了食材（业务或者应用程序）和各种餐具与厨具（中间件与操作系统等），但是你需要一个厨房，厨房里面需要有水电煤气（基础设施，也就是网络、存储和服务器等）。

在 IaaS 服务模式中，用户可以在云服务提供商提供的基础设施上部署和运行任何软件，包括操作系统和应用软件。简单的说用户使用IaaS，有权管理操作系统之上的一切功能。

云平台常见的 IaaS 服务的举例：

我们常见的 IaaS 服务有虚拟机、虚拟网络、以及 Storage 存储服务。下面是一些云平台常见的 IaaS 服务的举例，方便后续学习或考试分辨：

2.3.2 平台即服务（PaaS）

该模式的云服务，是将消费者创建或获取的应用程序，利用资源提供者指定的编程语言和工具部署到云的基础设施上。消费者不直接管理或控制包括网络，服务器，运行系统，存储，甚至单个应用的功能在内的底层云基础设施，但可以控制部署的应用程序，也有可能配置应用的托管环境。

NIST SP 800-145, The NIST Definition of Cloud Computing 原文如下：

Platform as a Service (PaaS). The capability provided to the consumer is to deploy onto the cloud infrastructure consumer-created or acquired applications created using programming languages, libraries, services, and tools supported by the provider.3 The consumer does not manage or control the underlying cloud infrastructure including network, servers, operating systems, or storage, but has control over the deployed applications and possibly configuration settings for the application-hosting environment.

PaaS 模式如果用厨房做饭来做举栗的话：

在这个模式中，你想做饭，你已经准备好了食材（业务或者应用程序）来到厨房后，发现一应俱全，各种餐具与厨具（中间件与操作系统等）和厨房里面需要有水电煤气（基础设施，也就是网络、存储和服务器等）都已经准备就绪，你只需要下锅开整就可以了。

云平台常见的 PaaS 服务的举例：

注意上述只是列举出来比较常用的云服务，因为服务众多不能一一列举，只列举代表性的个例或者几个。

2.3.3 软件即服务（SaaS）

该模式的云服务，是在云基础设施上运行的、由提供者提供的应用程序。这些应用程序可以被各种不同的客户端设备，通过像Web浏览器（例如，基于Web的电子邮件）这样的瘦客户端界面，所访问。消费者不直接管理或控制底层云基础设施，包括网络，服务器，操作系统，存储，甚至单个应用的功能，但有限的特定于用户的应用程序配置设置则可能是个例外。

NIST SP 800-145, The NIST Definition of Cloud Computing 原文如下：

Software as a Service (SaaS). The capability provided to the consumer is to use the provider’s applications running on a cloud infrastructure2. The applications are accessible from various client devices through either a thin client interface, such as a web browser (e.g., web-based email), or a program interface. The consumer does not manage or control the underlying cloud infrastructure including network, servers, operating systems, storage, or even individual application capabilities, with the possible exception of limited user-specific application configuration settings.

SaaS 模式如果用厨房做饭来做举栗的话：

在这个模式中，你想吃饭，你无需准备食材（业务或者应用程序），也无需去厨房，或者准备各种餐具与厨具（中间件与操作系统等），更不需要关心厨房里面的水电煤气（基础设施，也就是网络、存储和服务器等），你想要吃的饭就会提供给你，类似于你叫了一个外卖，你的午餐就会送到你跟前。

常见的 SaaS 服务的举例：

各种平台的企业邮箱服务，微软的 Dynamics 365，视频会议软件比如腾讯会议，Zoom，网盘服务比如百度网盘或者 Dropbox 等。

比较好的一个区分规则是 SaaS 服务一般是订阅方式来使用

最后用一张图（Tw：@jeffbarr）来帮助大家来区分 IaaS，PaaS 与 SaaS。

2.3.4 其他服务模型

随着云技术服务的发展，这几年已经慢慢的衍生出来一些其他的服务，他们的颗粒更加精细，但是这些并不是广义的云服务模型里的标准定义，下面来介绍一下他们。

Gartner 把 PaaS 分为两类，一类是应用部署和运行平台aPaaS（Application Platform As a Service），另一类是集成平台 iPaaS（Integration Platform As a Service），下文会有分类介绍。

2.3.4.1 应用程序平台即服务（aPaaS）

aPaaS 指的是应用程序平台即服务（Application Platform as a Service），是指基于云计算技术，提供应用程序开发、测试、部署、运行和维护等全生命周期的云服务平台。aPaaS可以帮助开发者快速构建应用程序，省去了大量繁琐的基础架构配置和管理工作，使得开发者可以更专注于应用程序的业务逻辑和功能实现。同时，aPaaS还提供了很多基础服务和工具，例如数据库、安全性管理、API管理、DevOps工具等，让开发者能够更高效地完成应用程序的开发和维护。

aPaaS 常常被用于开发和部署企业级应用程序和移动应用程序。常见的 aPaaS 平台有 Heroku、Google App Engine、Salesforce App Cloud 等。国内华为云的开天 aPaaS 平台，金蝶用友等。

关于华为云开天 aPaaS 详细介绍，后面会单起一篇文章来介绍
其实博主已经发表在华为云社区，有兴趣的可以看看，也可以等待后续C站进行更新

2.3.4.2 集成平台即服务（iPaaS）

iPaaS 提供开发、执行和管理集成流程的能力，可以连接本地和基于云的各种过程、服务、应用程序和数据，可在单个组织内或跨多个组织之间使用，是用于集成和协同的 PaaS 平台。Gartner 将 iPaaS 定义为“促进开发、执行和集成流治理同任何本地（on-premises）以及基于云的流程、服务、应用和数据连接的一套云服务，可以在独立的或者多个交叉的组织中进行"。iPaaS 架构模型包含多个组件，可以分为三个主要的层：外部（生态伙伴），集成（设备、数据），内部业务应用。

常见的 iPaaS 平台有，微信支付，百度地图，腾讯云以及华为云的 ROMA Connect 等。

2.3.4.3 其他细分类服务模型

而根据 PaaS 的服务对象又可分为两个方向大类：2D和2B。2D 指的是 To Developer，服务于企业自己和第三方的软件者或者软件开发商（ISV），2B 指的是服务企业 IT 部门或者业务部门。

这里根据网络资料，总结起来市面上现阶段出现的各种新名词，以及 Gartner 相关的规范总结出来一个象限图（_{CSDN原创，转载请注明出处，如若有错或疑问欢迎指正}）

大数据厂商的 PaaS 实际上是属于 iPaaS，而容器厂商和 IaaS 厂商的 PaaS 大致为 aPaaS。

2.4 云计算的部署模式划分介绍

此处不是本文的重点，后面会写单独文章进行讲解，有兴趣的同学可以关注本博客后续文章。

云计算的部署模式有 4 种，分别是：1、私有云；2、社区云；3、公共云；4、混合云。这是根据云计算服务的消费者来源划分的。私有云是为某个特定用户/机构建立的，公有云是为大众建的，社区云是介于公有、私有之间的一个形式，混合云是公有云、私有云、社区云几种的任意混合。

2.5 云计算与云原生

其实这里我还在犹豫是否要写 2.5 这个小节，因为群里小伙伴，也有的粉丝经常会问到我关于云计算与云原生的问题，所以这里简单讲解一下，方便理解与学习。

2.5.1 云计算与云原生的对比

云计算是云供应商按需提供的资源、基础设施和工具。而云原生是一种使用云计算模型构建和运行软件程序的方法。

上面这个总结你就可以看出，一个是提供资源，而另一个其实是一套方法论。

2.5.2 云原生是不是云计算

可能有的同学到这里会有疑问，我做的云原生，比如docker，K8S什么的天天用，那么我是不是已经在走云计算了，博主个人觉得从狭义上来讲肯定不是云计算，因为我在 2.5.1 中已经明确了概念，但是从宏观广义上将，你做云原生，本身就是参与云计算的中间的一个重要环节，现在各个云厂商都有自己的容器化服务等云原生应用，你在使用的时候，肯定是在参与云计算过程。另外参看一下如下图的图即可。

（CSDN 博主 bluetata 原创，转载请注明出处，如若有错或疑问欢迎指正）

三、 云计算的优势

我们为什么选择云计算？它和传统的本地部署相比，云计算具有以下总结的八个主要优势，可以帮助我们减轻 IT 的压力，讲精力聚焦到业务的发展。

试想一下，假如你是一家餐馆的老板，因为生意好，你想做一个品牌连锁店，这样需要做一个品牌网站，如果是传统部署的话，那么你需要买电脑服务器，又要扯一条网线，之后在找开发公司帮忙开发网站，之后你自己来管控自己的品牌网站，甚至可能需要多雇佣一个人来运维这些硬件，显然这些都不是作为老板你想关注的。所以云计算的优势在这里就体现出来了。

总结起来云计算优势的几个关键点：

• 高可用性
• 敏捷性
• 可扩展性
• 弹性
• 全休覆盖
• 低延迟性
• 容错能力
• 成本可预测

四、云计算未来发展与挑战

影响未来社会二十年发展，核心技术趋势由ABCD四个字母组成，
分别是AI（人工智能）、BlockChain（区块链）、Cloud（云）、和 Data（大数据）。

想必上面这段话，或多或少你都有听过，ABCD 会是未来的技术发展的趋势。现时间点内的 ChatGPT 的火爆，引领 AIGC 持续进行技术的跃迁。对于云计算未来发展的趋势会是怎样呢？

以现在时间点开始讲述未来云计算发展的趋势前，先看一下中科院 十多年前（在2011年）预测的云计算发展趋势，原文链接点击这里，网页存档点击这里：

从文中可以看出，在十多年前，这篇文章的作者就已经遇见到了10年后云计算的发展的趋势，而该作者表述的几个云计算趋势来看，有几个我们都已经早已实现，甚至开始过度到下一个阶段，比如 IaaS 标准化需求最强，PaaS 次之，可以看到现阶段 IaaS 基本已经趋于标准化，云平台和基础架构厂商高度合作完善 IaaS，而现阶段 PaaS 服务已经百花齐放。

4.1 多云趋势

其实在文中 2.5 节内，博主已经写过云原生与云计算，现阶段为什么云原生会被大家越来越重视，其中一个很大的原因就是，企业不想被大的云平台绑架，企业想拥有自主选择权，或者说，企业可以今天选择 A 云平台，明天有需要的时候我可以选择 B 云平台，甚至是多云平台。有了云原生就极大的解决了该问题。

博主认为：多云架构会是一个趋势，或者说多云架构会发展一到一个完善点，随着云计算市场的增长，企业会越来越倾向于采用多云策略，这样企业得以以最大化资源利用和灵活性。

4.2 大小厂与行业的趋势

就在前几天的 2023年4月25日，移动云举办了一场几千人参加的“云擎未来，智信天下”的移动云大会。大会结束后，我反复看了几遍回放。
可以预见的是：国内大厂势必都会拥有自己的云计算平台，最后冲刺来抢占未来的云市场，而对于中小企业，必然会依附于这些大的云厂商，无论是技术上，还是行业上，最终与大的云厂商构建出符合市场发展的 PaaS 服务，最终达到合作共赢。

4.3 PaaS 服务未来发展趋势

2022年阿里巴巴财报中，阿里巴巴集团在 PaaS 支持的业务形态中支出占用云总成本达43%。

另外一点本文重点讲解了 PaaS 服务，博主和其他的一些大佬们普遍认为，将来 PaaS 是必然发展的重点，PaaS 服务会更加的颗粒度精细，可虚拟化的服务会更加高层级。这个猜想从 Gartner 的数据上就可以看出，现在 PaaS 服务的细分市场非常众多，且市场增速迅猛。

（数据来源 Gartner）

4.4 AI 兴起带动 AI 相关的云产业服务

AI 的兴起会带动更多 PaaS 服务，从微软很早就开始布局 ChatGPT 可以看出，很多大厂商都已经开始布局 AI 领域，ChatGPT3 刚发布不久后，微软迅速就将 OpenAI 服务内嵌在自己的 Azure中以及微软全家桶中。另外这一段时间有的同学应该也感受到了 AWS的 SageMaker 和 华为的 ModelArts 的活跃。

4.5 向各 PaaS 服务厂商阵营的靠拢

目前，国内 PaaS 市场参与者众多，已经形成了五大厂商阵营：一是 aPaaS 厂商，如炎黄盈动AWS PaaS，华为云开天 aPaaS，主要特点是以低代码或开发框架为核心、提供基于云的快速开发环境；二是 iPaaS 厂商， 如腾讯云，主要特点是以打通系统为中心，集成和管理现有平台；三是 IaaS+ 厂商，如阿里云，主要特点是趋向于 IaaS 底层的基础设施服务；四是 IoT PaaS厂商，如新华三绿洲物联网平台，主要特点是面向各种跨平台物联网应用；五是 AI PaaS 厂商，如商汤，主要特点是在算法、纵向扩展、横向扩展、高可用和环境迁移等方面具有高兼容性。

（参考于海比研究报告，转载请注明出处）

4.6 企业上云的趋势与挑战

企业上云已经成为不可逆转的趋势，越来越多的企业开始关注云计算，因为它带来了许多好处。然而，对于未上云的企业来说，上云也面临着一些挑战。首先，需要考虑业务或产品如何过渡到云平台，以及选择哪种云平台（公有云、私有云或混合云）。这是一个需要认真权衡的问题。

另一方面，对于已经上云的企业来说，如何实现降本增效是一个永恒的主题。这包括优化云计算支出以及已经上云后的架构。因此，如何在保证性能和可靠性的同时，对已经上云的架构进行优化，是一个非常重要的挑战。

五、总结

本文主要介绍了云计算的基本概念和发展历程，包括云服务模型和部署模式的划分，以及云计算与云原生的关系。同时，文章还探讨了云计算的优势，如高可用性、弹性扩展和快速部署等，以及未来云计算发展的趋势和挑战，包括多云趋势、PaaS 服务和 AI 技术的发展等。

总体来说，云计算作为一种新兴的计算模式，已经逐渐成为各个行业的新宠。通过云计算，企业可以将 IT 基础设施和应用软件等资源部署到云平台上，从而实现高效、灵活、安全的运营。未来，随着 AI 技术的兴起和多云趋势的加速，云计算将会有更广泛的应用场景，同时也需要厂商和用户共同努力解决安全和数据隐私等问题。

六、参考文献

https://www.techtarget.com/whatis/feature/The-history-of-cloud-computing-explained
https://simplycoding.in/cloud-computing/
https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/220906-13c574b1.html
https://aws.amazon.com/cn/what-is/cloud-native/
https://www.c114.com.cn/live/t578.html
https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/legacy/sp/nistspecialpublication800-145.pdf
https://blog.kintone.com/business-with-heart/difference-saas-iaas-paas-apaas-hpapaas