云计算是通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式。它有五大关键特征：按需自助服务（on-demand self-service）、泛在网络接入（ubiquitous network access）、与位置无关的资源池（location independent resource pooling）、快速弹性化（rapid elastic）以及按使用付费（pay per usage）.

按需自助服务

按需自助服务指的是消费者可以按需部署处理能力，如服务器和网络存储，而不需要与每个服务供应商进行人工交互。通过按需自助服务，用户可以对云计算的使用情况进行规划，例如需要多少的计算和存储资源，以及如何管理和部署这些服务等。这样容易使用而且无需人工交互的方式能够让用户与服务提供商之间效率更高，并且节约成本，也能让服务整体得到更有效的管理。

泛在网络接入

泛在网络接入是指用户通过各种客户端接入使用（例如移动电话，笔记本计算机等）互联网并通过标准方式访问和获得各种能力。泛在网络是任何时间、地点、设备、内容以及人员对各个方面的内容都可以通过无处不在的网络进行传播。

很多组织使用三层架构将各种计算平台--笔记本、打印机、手机、个人数字助理（PDA）等--连接到广域网（WAN）中。三层架构由如下元素组成。

接入层交换机：将桌面设备连接到汇聚层交换机。

汇聚层交换机：用于控制数据流。

核心层路由器与交换机：用于连接广域网和流量管理。

这种三层架构的方式将产生50 μs（微秒）或更长的等待时间，这将在应用云计算时导致延时问题。要想获得好的性能，交换机环境的等待时间应该在10 μs以内。如果将三层架构中的汇聚层取消掉，使用10 G以太网交换机或即将面世的100 G以太网交换机组成的两层架构就能满足这种需求。

与位置无关的资源池

云计算需要一个大规模并且灵动动态的资源池来满足用户的需求，与位置无关的资源池指的是供应商集中计算资源以多用户租赁的服务模式服务所有用户。同时，不同的物理和虚拟资源可更具用户需求动态分配。这些资源包括存储、处理器、内存、网络带宽和虚拟机等。

NIST指出："云计算的资源与位置无关，客户通常无法控制或了解所提供资源的具体位置，但可以在一个较高抽象层次指定资源的位置，例如某个国家、某个州或者某个数据中心。

快速弹性化

快速弹性化指的是服务供应商可以迅速、弹性地提供计算能力，实现根据突发事件需求快速扩展资源，当事件过后能快速释放资源的能力。实现用户可租用资源看起来是无限的，并且可在任何时间租用任何数量的资源。

为了提供快速弹性化，服务供应商需要考虑开发和实现松耦合服务，这些服务的弹性彼此之间相对独立，不依赖于其他服务的能力。

按使用付费

由于云计算面向服务的特性，用户所使用云计算资源的数量能够动态、自动地分配和监控，这样用户可以按照可测量的使用方式为某个特定会话所分配的云计算资源支付使用费用。按使用付费指的是服务供应商提供可计量的服务，为相应的服务制定抽象的计量能力，如存储、宽带或者活动用户账号等，用户按使用付费。服务供应商可监视、控制和优化资源的使用，并为供应商和用户提供详尽的资源使用数据分析。

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