计算平台
什么是计算平台？
计算平台是实施软件的数据环境。该平台既可以是操作系统 (OS) 框架，又可以是执行软件的计算机物理硬件架构。
计算平台有哪些类型？
当今的计算世界包含了各种各样的现代和传统计算平台。从硬件平台到云平台再到平台即服务，任何环境和应用都会找到一款适合的计算平台。
- 硬件平台在一系列兼容的硬件组件组成的数据架构中运行，常见于传统计算系统中。这些平台通常能在公司数据架构的生命周期内追溯兼容性。
- 云平台用于在云环境（软件或服务）中创建和部署应用程序。
- 平台即服务 (PaaS) 包括用于开发和部署基于云的服务的完整软件包。平台即服务作为一种计算环境产品，为组织提供了托管应用程序和运行软件所需的完整架构，发展势头十分迅猛。
- 客户端/服务器平台提供了物理网络服务器的计算基础设施和容量。现场可用意味着，在有访问需求或出于安全考量的情况下，组织可以立即访问硬件。
计算平台如何工作？
计算平台的主要目的是提供软件与应用程序部署和管理所需的架构。该系统由硬件（如设备）以及程序或应用程序运行的操作系统组成。程序或应用程序要运行，就需要一个平台来承载 - 这便是计算平台的作用所在。
计算平台通过多个组件运行。要想完成手头的任务，在不同的环境中需提供每个组件。不同环境中需要的一些平台组件示例如下：
- 只能通过嵌入式系统访问的硬件是计算过程不可或缺的一部分。这种计算过程通常也称为“裸机运行”。
- 浏览器是运行网络软件的基本要素，专门在自身内部托管软件。这并不包括在操作系统上运行浏览器的过程。
- 框架提供计算所需的实际基础设施。一些成熟框架虽然存在一些限制，但在一些要求非常具体的计算环境中，这些架构仍不失为不错的选择。
- 虚拟化计算平台包括硬件、操作系统、软件和允许特定程序在正常范围外运行的存储。例如，虚拟化版本可为在 Windows PC 上运行 Mac 本地应用程序提供结构。
计算平台在现代 IT 基础设施的重要性体现在哪些方面？
- 性能和可扩展性：计算平台可提供高效执行复杂活动所需的处理能力和资源，助力企业拓展运营，实现高性能计算。
- 灵活性和敏捷性：基于云的计算平台可按需分配资源，实现快速的应用程序部署，轻松扩展，以及适应不断变化的业务需求的能力。
- 成本优化：计算平台通过消除前期硬件投资和提供灵活定价模式（如即用即付）来节省成本，从而实现整体成本缩减。
- 可访问性和协作：基于云的计算平台支持不同地理位置团队间的远程访问和协作，从而提升工作流程效率，实现实时项目协作。
- 可靠性和灾难恢复：计算平台具有冗余和灾难恢复机制等功能，可确保数据和关键系统的安全，最大限度地减少宕机时间，保障业务连续性。
- 创新和试验：计算平台提供的工具、框架和服务能够激发创造力，加快开发速度，推出新的应用程序和服务。
简而言之，计算平台在现代 IT 基础设施中占据重要地位，可以帮助企业达到数字互联世界的要求。
什么是传统计算平台？
传统计算平台是指组织在自己的物理数据中心内部署和管理的本地基础设施。以下是传统计算平台的两个示例：
- 裸机服务器：裸机服务器可直接访问硬件资源，提供高性能服务，最大程度地掌控特定工作负载，保障其安全性，实现工作负载的自定义设置。
- 虚拟化技术：管理程序允许多个操作系统和应用程序在单个服务器上并发运行，从而优化资源利用并通过硬件抽象提供灵活性。
使用传统计算平台，组织可以完全掌控自己的基础设施，但会面临高昂的成本和维护费用带来的挑战。过渡到基于云的解决方案通过提供可扩展性、成本效益和托管服务，推动组织采用云计算来提高敏捷性并降低成本。
什么是云计算平台？
云计算平台是指云服务提供商提供的基础设施和服务。通过这个平台，组织可以在基于云的环境中运行应用程序和流程。以下是三种云计算平台的概述：
- 基础设施即服务 (IaaS)
- 虚拟机：企业可使用 IaaS 平台创建和管理虚拟机，掌控操作系统和软件堆栈。
- 存储：IaaS 平台的可扩展存储解决方案可实现高效的数据存储和检索。
- 网络：IaaS 可提供建立安全连接和管理网络流量的虚拟网络、负载平衡器和防火墙。
- 平台即服务 (PaaS)
- 应用程序部署：PaaS 平台通过预配置环境和自动化流程简化了应用部署。
- 开发工具和框架：PaaS 为应用程序开发提供了各种编程语言、库和工具。
- 可扩展性和负载平衡：为了应对流量和工作负载的增加，PaaS 会控制应用程序的自动扩展和负载平衡。
- 优势：PaaS 可以缩短开发周期、简化部署、自动扩展、精简基础设施管理。
- 功能即服务 (FaaS)
- 事件驱动架构：无服务器平台中的功能由事件触发，如 HTTP 请求或数据库更新。
- 自动缩放：无服务器平台根据需求自动扩展功能，优化资源利用。
- 即用即付的付费模式：组织只需为根据功能所消耗的实际执行时间和资源付费。
- 优势：无服务器平台可降低运营复杂性、优化成本、自动扩展，并加快开发和部署速度。
- 注意事项：需考虑潜在的冷启动延迟以及对功能执行时间和资源使用量的限制。
云计算平台可为组织提供在云中构建、部署和扩展应用程序所需的灵活性、可扩展性和成本效益。
什么是容器计算平台？
容器计算平台涉及容器化技术和容器编排平台。了解更多详情：
- 容器化技术（如 Docker）：
- 隔离：容器提供进程级隔离，使各个应用程序能够不受干扰地独立运行。
- 可移植性：容器可部署在任何支持容器化技术的系统上，确保行为保持一致。
- 资源效率：容器是一种轻量级技术，可共享主机系统内核，优化资源利用，实现高效性能。
- 容器编排平台：
- Kubernetes：实现容器部署自动化、扩展、管理的开源平台。该平台还提供服务发现、负载均衡、滚动更新和自我修复等功能。
- Docker Swarm：与 Docker 绑定的容器编排平台。该平台可以通过集群、服务发现、扩展和滚动更新功能，简化多个节点中容器化应用程序的部署和管理。
- 其他容器编排解决方案也提供类似功能，并增加了特定于云的功能和集成。
组织可通过容器计算平台，利用容器化技术和编排技术的优势，以统一且可扩展的方式构建和部署应用程序。
什么是量子计算平台？
- 量子计算概述：
量子计算执行复杂计算时利用的量子比特可同时以多种状态存在，因而比常规计算机效率要高，这也为解决棘手计算问题提供了可能。
- 量子计算面临以下挑战：
量子计算还处于发展初期，仍面临以下挑战：
- 量子比特稳定性：受噪音和环境干扰，保持量子比特稳定性并减少误差难度相当大。
- 可扩展性：将量子系统扩展到能够在实际应用中超越常规计算机的水平，仍然是一项重大挑战。
- 纠错：开发有效的纠错码和容错系统对于确保量子计算的准确性至关重要。
- 应用有限：发掘和开发除密码学、优化和量子模拟之外的实际应用仍是一项持续性的挑战。
什么是混合计算平台？
- 混合云计算：
混合云计算将本地基础设施与公有云/私有云相集成，集可扩展性、灵活性与数据控制优势于一身。工作负载分布在本地和云之间，提供混合计算平台。
- 集成本地平台与云平台：
混合计算平台将本地基础设施与云平台相集成，打造统一的计算环境。这种集成有多种形式：
- 数据集成：在本地和云之间无缝集成数据，并安全地传输和同步数据。
- 应用程序部署：在本地基础设施和云之间部署应用程序，在本地托管这些应用程序，并利用云组件实现可扩展性和可访问性。
- 资源爆发：在需求高峰利用额外的云资源，动态扩展基础设施，并依靠本地基础设施进行日常运营。
- 混合计算环境的管理和编排：
管理和编排混合计算环境需要有效的工具和策略。主要方面包括：
- 云管理平台(CMP)：通过单一界面进行资源配置、监控和管理，实现内部部署资源和云资源的集中管理和控制。
- 连接和网络：使用 VPN、专用连接和 SDN 等技术，保障本地基础设施和云服务提供商之间网络连接的安全性和可靠性。
- 编排和自动化：使用 Kubernetes 等编排工具管理混合环境中的容器化工作负载，并自动部署和扩展应用程序。
- 安全性和合规性：满足本地组件和云组件的安全性和合规性要求，包括访问控制、数据加密、身份管理和合规性框架。
混合计算环境的有效管理和编排，可以保障本地基础设施和云基础设施间的无缝集成、资源优化、安全性和法规合规性，组织也可通过这些功能充分利用两个领域的优势。
以下是一些计算平台选择注意事项：
以下是选择计算平台时需要考虑的三个关键因素:
- 性能和可扩展性要求:
评估您的性能和可扩展性需求，确保计算平台能够满足您的工作负载需求。请考虑以下因素：
- 处理能力：评估这些备选方案，确保平台的 CPU、RAM 和存储选项满足您的性能要求。
- 可扩展性：考虑平台根据工作负载变化进行扩展的能力，包括自动扩展功能和管理增加的流量或工作负载需求的能力。
- 网络性能：为保证有效的通信速度，请评估平台的网络连接、带宽和延迟。
- 成本结构和定价模式：
了解计算平台的成本结构和定价模式。请考虑以下因素：
- 定价模式：评估平台是否提供适合您使用的定价模式，例如是即用即付模式，还是订阅模式。
- 成本优化：考虑长期总拥有成本，包括前期成本、运营费用，以及通过可扩展性或资源优化可能节省的费用。
- 成本透明度：确保计算资源、存储、数据传输和附加服务成本清晰可见，保持定价结构的透明性。
- 安全性和合规性考虑因素：
确保计算平台满足您的安全性和合规性要求。请考虑以下因素：
- 数据安全：评估平台加密、访问控制以及是否符合安全标准，确保提供周全数据保护。
- 合规性要求：确定平台是否符合特定行业的法规和数据处理要求。
- 审计和监控：评估平台的日志记录和监控功能，检测安全事件或违规事件，并采取应对措施。
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