基礎設施即服務（IaaS，Infrastructure as a Service）屬于云計算一種典型的、應用最廣泛的云服務類別，為云服務客戶提供云能力類型中的基礎設施能力類型的一種云服務類別。在云計算的相關標準中關于基礎設施即服務（IaaS）的定義是指：云服務提供者向云服務用戶提供計算、存儲、云內網絡連接服務（如虛擬局域網、防火墻，負載均衡、應用加速）等資源和其它基礎計算資源，云服務用戶可以在上面部署和運行任何的應用程序。云服務用戶不能夠管理和控制底層資源，但是可以管理和控制操作系統、已部署的應用程序、以及控制部分的網絡組件。

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一、IaaS的服務種類與模式

1、IaaS的服務種類

IaaS服務主要包括計算資源租用服務、存儲資源租用服務、網絡資源租用服務和資源池租用服務等。下表1-1-1給出了各類服務的釋義，下表1-1-2列出了各類服務的服務項目示例。

表 1-1-1：IaaS的服務種類釋義

表 1-1-2：IaaS的各類服務的具體項目示例

2、IaaS的服務模式

IaaS的服務模式主要存在有公有云模式、私有云模式和混合云模式三種模式。其含義詳見下表1-2。

表 1-2：關于公有云模式、私有云模式和混合云模式

二、IaaS的功能架構與管理功能

1、IaaS的功能架構

IaaS 的功能架構如下圖2-1 所示。有圖可知，它應是由門戶、服務管理、 資源管理和運營管理等功能模塊構成。其中，門戶主要由管理門戶和服務門戶等功能模塊組成。服務管理主要由服務目錄和服務實例等功能模塊組成。資源管理域主要由物理機管理、虛擬機管理、存儲管理、網絡管理、拓撲管理、虛擬機模板與鏡像管理、資源部署調度等功能模塊組成。運營管理主要由用戶管理、計費管理、運營分析、報表管理、監測管理等功能模塊組成。

圖 2-1：IaaS的功能架構

2、IaaS的管理功能

在我國通信行業標準YD/T 2806《云計算基礎設施即服務（IaaS）功能要求與架構》中，對上述IaaS的各功能模塊的管理功能有詳細的描述。請查閱該標準的原文，即見下附件。

附件：YD/T 2806-2015《云計算基礎設施即服務（IaaS）功能要求與架構》

3、IaaS的功能模塊間接口

YD/T 2806為圖 2-1中的相關功能模塊間定義了IF1~IF6的6個接口，如下圖2-3所示，并對各接口的功能進行了描述。

圖 2-3：IaaS的功能架構接口圖

三、IaaS的云資源管理系統要求

對于基礎設施即服務（IaaS），使用有大量的云資源，所涉及的資源包括物理資源、虛擬資源、各類資源池、系統策略等。因此，IaaS基于云資源管理系統對各類資源進行管理。IaaS的云資源管理系統的架構是由綜合管理平臺和一個或多個資源管理平臺（稱為分管理平臺）以及它們之間的接口所組成，如下圖3所示。系統對運維和運營系統提供服務，并為管理人員提供維護管理功能。

圖 3：IaaS的云資源管理系統的架構

我國通信行業標準YD/T 2807.x《云資源管理技術要求》對IaaS的云資源管理系統規定相關了要求，它分為5部分進行了規定：第1部分是總體要求；第2部分是綜合管理平臺要求；第3部分是分管理平臺要求；第4部分是綜合管理平臺與分管理平臺間接口要求；第5部分是存儲系統要求。

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四、IaaS的安全要求

在YD/T 2806標準中，對IaaS的安全性要求做出了規定，其主要內容詳見下表4所列，并對所列內容有相關的描述。

表 4：IaaS的安全要求內容

五、云計算基礎設施的建設要求

基礎設施即服務（IaaS）是為云服務客戶提供云能力類型中的基礎設施能力類型的一種云服務類別。在此，云計算的基礎設施能力顯得尤為關鍵。為此，我國國家工程建設標準GB/T 51399-2019《云計算基礎設施工程技術標準》對云計算基礎設施的規劃設計與工程施工建設做出了要求，以支撐基礎設施即服務（IaaS）的云服務能力。這里僅結合該標準對云計算基礎設施的一些建設要求做一扼要介紹，若要詳細了解該標準具體要求的請查閱該標準原文。

欲詳細了解GB/T 51399-2019標準具體內容的請進入。

1、云計算基礎設施的總體架構

云計算基礎設施的總體架構與上述介紹的IaaS的功能架構（圖2-1）基本相同，它應包括資源池和云管理平臺，具體詳見下圖5-1。資源池應包括對外提供計算資源、存儲資源、網絡資源和安全資源服務所需的服務器、存儲設備、網絡設備、安全設備、虛擬化軟件和存儲軟件等相關軟硬件。云管理平臺應對資源池的計算資源、存儲資源、網絡資源和安全資源進行統一管理調度，并應對用戶提供服務。

圖 5-1：云計算基礎設施的總體架構

2、業務參數

關于計算資源、存儲資源、網絡資源和安全資源各自的業務參數種類詳見下表5-2。這些業務參數以用于設計規劃時應根據市場業務發展策略、用戶規模和用戶行為預測確定。

表 5-2：云計算基礎設施的業務參數名稱

3、資源池網絡資源的網絡架構

對于云計算基礎設施的資源池中網絡資源應屬于一個龐大的資源。其網絡結構布置與資源池網絡流量方向設置相關。當資源池網絡流量以南北向流量為主時，宜采用樹型網絡架構，可分為核心層、匯聚層和接入層，如下圖5-3-1所示。當資源池網絡流量以東西向流量為主時，宜采用葉脊型網絡架構，可分為葉層和脊層，如下圖5-3-2所示。葉交換機應與資源池外部網絡、防火墻和負載均衡等功能設備、服務器實現網絡互通，脊交換機應與葉交換機實現全互聯。關于資源池的南北向流量和東西向流量的含義及網層規劃要求詳見下表5-3。

圖 5-3-1：資源池樹型網絡架構圖

圖 5-3-2：資源池葉脊型網絡架構圖

表 5-3：關于南北向流量和東西向流量的含義及網層規劃要求

4、 設備的配置

在GB/T 51399中對云計算基礎設施的資源池和云管理平臺中的設備配置提出了要求。同時給出了源池中宿主機數量、源池中服務器 GPU配置數量、管理平臺的服務器數量、用于存儲資源服務的存儲容量、管理平臺的存儲容量、資源池網絡出口帶寬等的計算公式。

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