什么是IaaS

云原生 IaaS（基础设施即服务）作为云计算的核心层，正凭借其独特的 “资源服务化” 模式，重构着 IT 基建的整体格局。它将计算、存储、网络等资源封装为 “即开即用” 的服务，彻底改变了传统基建的僵化与高成本问题，为企业的数字化转型提供了强大的支撑。

一、什么是 IaaS

IaaS，即基础设施即服务，其本质是 “XaaS（一切皆服务）” 理念在 IT 基础设施领域的具体落地。它打破了传统 IT 基础设施的物理边界和固有形态，将应用运行所依赖的计算、存储、网络等各类资源，进行深度的虚拟化和服务化改造。

1、IaaS 模式下的资源形态

在 IaaS 模式下，计算资源不再是一台台看得见、摸得着的服务器，而是被抽象成可以按需分配的算力单元；存储资源也不再是一个个独立的硬盘，而是变成了可以无限扩展的存储空间；网络资源则像是一张无形的大网，能够根据需求灵活地连接各个节点。

2、IaaS 的用户操作方式

用户无需再花费大量的时间和精力去关注硬件的采购细节，比如服务器的型号、硬盘的容量、网络设备的参数等；也不用操心硬件的安装调试，不用为机房的建设和维护头疼，更不用为了应对可能的业务增长而提前储备大量的硬件资源。用户只需通过简单的 API 调用或者直观的控制台操作，就能像在网上购物一样，便捷地获取和使用所需的资源。

二、IaaS 如何运作

IaaS 的运作基于一系列核心技术和机制，通过虚拟化、资源池化和自动化管理等方式，为用户提供高效、灵活的基础设施服务。

1、虚拟化技术：运作的基础

首先，虚拟化技术是 IaaS 运作的基础。通过 Hypervisor 等虚拟化技术，将物理服务器、存储设备、网络设备等硬件资源进行抽象和虚拟化，形成虚拟的计算、存储和网络资源。这些虚拟资源相互隔离，能够像独立的物理设备一样运行操作系统和应用程序。

2、资源池化：高效利用的关键

其次，资源池化是 IaaS 实现资源高效利用的关键。IaaS 平台将大量的虚拟化资源集中起来，形成一个巨大的资源池。用户可以根据自己的需求，从资源池中申请所需的资源，资源池中的资源可以被动态分配和回收，确保资源的高效利用。

3、自动化管理：保障服务质量和效率

然后，自动化管理是 IaaS 保证服务质量和效率的重要手段。IaaS 平台通过自动化的资源调度、监控、故障检测和恢复等机制，实现对资源的全生命周期管理。例如，当用户的业务负载增加时，自动化系统会自动从资源池中分配更多的资源给用户；当检测到某个虚拟资源出现故障时，会自动将其迁移到其他健康的物理设备上，确保服务的连续性。

4、用户访问与管理接口

最后，用户通过 IaaS 平台提供的接口（如 API、控制台等）来访问和管理所申请的资源。用户可以根据自己的需求创建、配置、启动、停止和删除虚拟资源，实现对 IT 基础设施的灵活管理。

三、为什么 IaaS 对企业很重要

在当今竞争激烈的市场环境中，IaaS 对企业的重要性不言而喻，主要体现在以下几个方面：

1、降低企业成本

传统的 IT 基础设施建设需要企业投入大量的资金用于购买硬件设备、建设机房、招聘专业的运维人员等。而 IaaS 采用按需付费的模式，企业只需为实际使用的资源付费，大大降低了前期投入和运营成本。同时，IaaS 平台提供了专业的运维团队，企业无需再投入大量的人力成本用于设备的维护和管理。

2、提高灵活性和敏捷性

市场需求变化迅速，企业需要能够快速调整 IT 基础设施以适应业务的变化。IaaS 允许企业根据业务需求随时增加或减少资源配置，快速响应市场变化。例如，在电商促销活动期间，企业可以迅速增加服务器的数量和配置，以应对激增的订单和访问量；活动结束后，再减少资源配置，避免资源浪费。

3、助力企业专注核心业务

IaaS 平台负责底层基础设施的维护和管理，企业可以将更多的精力集中在核心业务的创新和发展上，提高企业的核心竞争力。

4、提升安全性和可靠性

IaaS 平台通常具有完善的安全防护机制和高可用性架构，能够保障企业数据的安全和业务的连续运行。例如，IaaS 平台采用多区域、多可用区的部署方式，通过数据备份和容灾恢复等技术，确保在发生自然灾害或硬件故障时，业务能够快速恢复。

5、促进企业创新

IaaS 为企业提供了丰富的 IT 资源和灵活的服务模式，降低了企业进行技术创新的门槛。企业可以利用 IaaS 平台快速搭建测试环境，进行新技术、新产品的研发和试验，加速创新进程。

四、IaaS 的主要特点是什么

1、灵活性：资源配置的动态调整

IaaS 的灵活性体现在资源配置可以根据业务需求进行动态调整。用户可以在几分钟甚至几秒钟内完成对云服务器、存储、网络等资源的配置升级或降级，整个过程无需停机，应用程序可以继续正常运行。

（1）单台资源配置调整

这种灵活性体现在单台资源的配置调整上，能快速实现升级或降级。

（2）资源数量快速增减

还体现在资源数量的快速增减上。例如，一家外卖平台在每天的午餐和晚餐高峰期，订单量会大幅增加，需要大量的服务器来处理订单请求；而在凌晨等低峰期，订单量骤减，只需要少量的服务器就能维持系统的运行。通过 IaaS，平台可以在高峰期来临前快速增加服务器的数量，在高峰期过后迅速减少服务器的数量，实现资源的最优配置。

2、弹性与自动化：负载适配与运维效率

弹性是指 IaaS 能够根据业务负载的大小自动伸缩资源。它可以根据实际的业务流量、数据处理量等指标，自动调整资源的供给，包括向上弹性（增加资源）和向下弹性（减少资源）。例如，在线视频网站在晚上黄金时段的用户数量较多，对服务器的算力和网络带宽需求增加，IaaS 会自动增加云服务器的数量和网络带宽；到了凌晨，用户数量减少，IaaS 又会自动减少资源供给。

（1）弹性适配业务负载

能根据业务负载大小自动调整资源供给，包括向上和向下弹性。

（2）自动化贯穿运维全生命周期

自动化则贯穿了 IaaS 运维的整个生命周期，从资源的部署、配置，到应用的发布、升级，再到故障的检测、修复，都可以通过自动化工具来完成。例如，Docker 和 Kubernetes 等容器技术的应用，实现了应用程序的自动化部署和管理；自动化的备份和恢复功能，可以按照预设的时间间隔自动对数据进行备份，并在数据丢失或损坏时自动进行恢复。

3、容器与服务化：原生支持与开放标准

（1）原生支持容器技术

IaaS 对容器技术有着原生的支持，从底层就为容器的运行提供了优化的环境，能够为容器提供高效的资源隔离、快速的启动和停止能力，以及与底层基础设施的无缝集成。

（2）遵循开放标准

同时，IaaS 遵循开放标准，不同的 IaaS 平台、容器工具和应用程序之间可以实现互联互通，用户不会被锁定在某个特定的厂商或平台上。例如，基于开放标准的容器镜像，可以在不同的 IaaS 平台和容器运行时环境中运行；基于开放 API 的容器编排服务，可以与不同的监控工具、日志分析工具进行集成。

五、使用 IaaS 有什么好处

1、成本与效率：按需付费与快速交付

（1）按需付费降低成本

IaaS 采用按需付费的模式，企业只需要为实际使用的资源付费，避免了传统基建模式下因资源闲置而造成的浪费，大大降低了成本。例如，企业在业务淡季时，资源使用量少，费用也相应减少；在业务旺季时，资源使用量增加，费用也会随之增加，但总体成本仍低于传统模式。

（2）快速交付抢占先机

在 IaaS 平台上，用户可以通过控制台或 API 在几分钟内完成云服务器、存储、网络等资源的创建和配置，快速搭建起所需的 IT 环境。而在传统模式下，从硬件采购到设备安装调试，再到应用程序部署，往往需要数周甚至数月的时间。这种快速交付能力让企业能够更快地推出新产品和服务，抢占市场先机。

2、稳定性与创新：高可用与技术敏捷性

（1）高可用性保障业务运行

IaaS 平台通过多层次的架构设计和冗余机制来保证高可用性。大型的 IaaS 提供商通常会在不同的地区建设多个数据中心，每个数据中心都具备完善的基础设施；在服务器层面采用集群化部署方式；在存储层面通过数据冗余技术；在网络层面采用多线路冗余和负载均衡技术。这些措施确保了 IaaS 平台的可用性可以达到 99.99% 以上，大大降低了因系统故障而导致的业务中断和经济损失。

（2）技术敏捷性推动企业发展

IaaS 平台为企业的技术创新提供了敏捷的环境。企业可以随时获取各种先进的 IT 资源，如高性能的 GPU 服务器、大规模的分布式存储、先进的人工智能框架等，用于新技术的研究和开发。同时，IaaS 平台会及时引入新的技术和工具，并为用户提供相应的服务，企业可以借助 IaaS 平台快速应用这些新技术，提升自己的业务能力和竞争力。

六、IaaS 的主要类型

根据服务的部署方式和范围，IaaS 主要可以分为以下几种类型：

1、公有云 IaaS

由第三方云服务提供商拥有和运营，向公众提供 IaaS 服务。公有云 IaaS 的资源是共享的，多个用户可以共享同一物理基础设施上的虚拟资源。其特点是成本低、灵活性高、无需自己维护基础设施，适合中小企业和初创企业使用。例如，阿里云、AWS、Azure 等都提供公有云 IaaS 服务。

2、私有云 IaaS

为单个企业或组织专用，由企业自己或第三方托管。私有云 IaaS 可以部署在企业内部的数据中心，也可以部署在第三方的数据中心。其特点是安全性高、可控性强，适合对数据安全性和合规性要求较高的企业，如金融、医疗等行业的大型企业。

3、混合云 IaaS

结合了公有云和私有云的特点，企业可以将部分业务部署在私有云上，部分业务部署在公有云上，并实现两者之间的资源共享和数据交互。混合云 IaaS 能够兼顾安全性和灵活性，满足企业不同业务场景的需求。例如，企业可以将核心业务数据存储在私有云上，而将面向公众的服务部署在公有云上，通过混合云架构实现资源的优化配置。

4、社区云 IaaS

为特定的社区或行业组织提供服务，由社区内的多个组织共同拥有和管理，或者由第三方服务提供商托管。社区云 IaaS 的资源和服务是为社区内的组织量身定制的，能够满足社区内组织的共同需求，如特定的行业标准、安全合规要求等。

七、热门 IaaS 平台

1、阿里云

官网：https://www.aliyun.com

作为国内领先的云服务提供商，阿里云提供了丰富的 IaaS 服务，包括云服务器 ECS、弹性块存储 EBS、对象存储 OSS、专有网络 VPC 等。阿里云在全球多个地区拥有数据中心，具备高可用性和可靠性，广泛应用于互联网、金融、电商等多个行业。

2、AWS（Amazon Web Services）

官网：https://aws.amazon.com/cn/

是全球最大的公有云服务提供商之一，提供了全面的 IaaS 服务，如弹性计算云 EC2、简单存储服务 S3、虚拟私有云 VPC 等。AWS 具有强大的技术实力和丰富的服务经验，支持多种操作系统和开发语言，是许多跨国企业的首选 IaaS 平台。

3、Azure（Microsoft Azure）

官网：https://azure.microsoft.com/zh-cn/

微软推出的云服务平台，提供了包括虚拟机、存储、网络等在内的 IaaS 服务，同时还与微软的其他产品（如 Office 365、Dynamics 365 等）进行了深度集成。Azure 在企业级应用和混合云领域具有较强的优势，适合企业进行数字化转型。

4、腾讯云

官网：https://cloud.tencent.com

腾讯旗下的云服务平台，提供了云服务器 CVM、对象存储 COS、私有网络 VPC 等 IaaS 服务。腾讯云依托腾讯的社交、游戏等业务优势，在互联网行业具有广泛的应用，同时也在政务、金融等领域不断拓展。

5、Google Cloud Platform（GCP）

官网：https://console.cloud.google.com

谷歌推出的云服务平台，提供了计算引擎、云存储、虚拟私有云等 IaaS 服务。GCP 在人工智能、大数据分析等领域具有较强的技术优势，适合进行相关领域的开发和应用。

八、开始正确使用 IaaS

1、明确自身需求

在使用 IaaS 之前，企业需要明确自己的业务需求和 IT 基础设施需求，包括计算资源、存储资源、网络资源等的规模和性能要求，以及对安全性、可用性、合规性等方面的要求。只有明确了需求，才能选择合适的 IaaS 平台和服务。

2、选择合适的 IaaS 平台

根据自己的需求，对不同的 IaaS 平台进行评估和比较，包括平台的服务内容、性能、价格、安全性、可靠性、售后服务等方面。可以参考其他企业的使用经验和评价，选择最适合自己的 IaaS 平台。

3、制定迁移策略

如果企业之前采用的是传统的 IT 基础设施，需要制定详细的迁移策略，将业务系统和数据迁移到 IaaS 平台上。迁移过程中需要注意数据的安全性和完整性，确保业务的连续运行。可以分阶段进行迁移，先迁移非核心业务，积累经验后再迁移核心业务。

4、建立管理和监控机制

在使用 IaaS 的过程中，需要建立完善的管理和监控机制，对资源的使用情况、性能指标、安全状况等进行实时监控和管理。及时发现和解决问题，确保 IaaS 服务的正常运行和资源的高效利用。

5、加强安全防护

虽然 IaaS 平台提供了一定的安全防护措施，但企业仍需要加强自身的安全防护意识，采取必要的安全措施，如数据加密、访问控制、安全审计等，保障数据的安全和隐私。

6、持续优化资源使用

根据业务的发展和变化，持续对 IaaS 资源的配置和使用进行优化，调整资源的分配，提高资源的利用率，降低成本。同时，关注 IaaS 平台的新技术和新服务，及时应用到业务中，提升企业的竞争力。

结语

总之，IaaS 作为一种先进的 IT 基础设施服务模式，为企业带来了诸多好处。企业在使用 IaaS 时，需要充分了解其特点和优势，选择合适的平台和服务，制定合理的策略，才能充分发挥 IaaS 的价值，推动企业的数字化转型和发展。

常见问题

1、IaaS 与传统 IT 基础设施的核心区别是什么？

• 资源形态：IaaS 将计算、存储、网络等资源虚拟化、服务化，以抽象的算力单元、存储空间等形式存在；传统 IT 基础设施则是物理的服务器、硬盘等硬件设备。

• 成本模式：IaaS 按需付费，企业仅为实际使用的资源付费；传统模式需一次性投入大量资金采购硬件、建设机房等。

• 灵活性：IaaS 可快速动态调整资源配置和数量，无需停机；传统模式调整需采购、安装新硬件，流程繁琐且耗时。

• 管理责任：IaaS 平台负责底层基础设施维护；传统模式下企业需自行承担硬件维护、机房管理等工作。

2、IaaS 的虚拟化技术主要作用是什么？

• 资源抽象：通过 Hypervisor 等技术将物理服务器、存储设备、网络设备等硬件资源抽象为虚拟资源。

• 隔离性：使虚拟资源相互隔离，能像独立物理设备一样运行操作系统和应用程序，保障不同用户资源互不干扰。

• 提高利用率：打破物理硬件限制，让硬件资源得到更充分的利用，提升资源使用效率。

3、IaaS 的资源池化有何优势？

• 动态分配：资源池中的资源可根据用户需求动态分配，满足不同用户在不同时期的资源需求。

• 高效回收：当用户不再需要某些资源时，可快速回收至资源池，供其他用户使用，减少资源闲置。

• 规模化效应：集中大量虚拟化资源形成资源池，能发挥规模化优势，降低整体运营成本。

4、IaaS 的自动化管理具体包含哪些内容？

• 资源调度：根据业务负载变化，自动为用户分配或回收资源，保障资源供需平衡。

• 监控：实时监控资源使用情况、性能指标等，及时发现异常。

• 故障处理：检测到虚拟资源故障时，自动将其迁移到健康物理设备，确保服务连续。

• 全生命周期管理：涵盖资源的创建、配置、启动、停止、删除等整个过程的自动化操作。