目前，混合云还没有准确的定义。从 NIST 的定义中，可以得出一个混合云的一般定义：互连多个云的 IT 架构。

根据这个定义，云混合的形式：

公共云之间的混合。

私有云之间的混合。

公共云和私有云的混合。

公共云和传统 IT 的混合体。

从概念上讲，多云的混合类似于多云。

多云本身并没有准确的定义，但一般认为它与混合云有以下几个不同：

混合云需要专线或 VPN 来连接每个相关的云，而多云则不必这样做。多云通过云管理平台CMP（Cloud）管理多个云。

混合云侧重于云资源之间的互联互通，使应用能够相互通信，而多云侧重于云资源的管理，主要通过云进行管理。

我们不讨论多云，我们专注于混合云。

下面，我们将对上述各种云混合形式进行分析。

云混合的形式

1.公共云之间的混合

公共云之间的混合实际上发展得比较早。鉴于一些用户不想依赖特定的云供应商，或者实际上不能依赖单个供应商，跨云架构更合适。

其实市面上有很多工具可以帮助用户支持多云架构，比如流行的跨云部署工具，它试图抽象基础架构模型，屏蔽云间IaaS的具体差异。

2.私有云之间的混合

这种混合通常是与同一私有云的连接。通常，私有云是公司的内部 IT 架构。为了降低运维成本，同一家公司必须采用同一套架构。

异构的私有云混合，比如两者之间的混合，并不是市场的主流，这里不再重点介绍。

3.公共云和私有云的混合

这种情况是目前混合云的热点。

如前所述，公有云和私有云各有优缺点，而且在未来很长一段时间内都会存在，所以各取所需是必然趋势。

4.公有云和传统 IT 的混合体

注意，就混合云的定义而言，混合云一定是云之间的互联，现实中还是有很多传统IT+公有云的架构。

根据定义，这种混合不是混合云，因为云的一个重要特征是基础架构的云化。

但它也被归类为混合云，因为它之前被定义为混合 IT 架构。从这个意义上说，传统的IT+公有云架构也是一种混合云。

云混合难的一个重要原因是，在基础设施云化方面，各个厂商都在互相较劲，没有一个标准，而混合云的价值在于连接两个或多个云，实现最大化可以掩盖它们之间的差异，从而实现公有云的高效利用。

混合云架构的特点

作为涵盖私有云、专有云、公有云和线下IDC的云计算综合体，混合云不仅带来了单一云形式所不具备的优势，而且对业务架构设计和实现部署提出了更高的要求。

在设计混合云架构时，不仅要注意各种云形态的技术栈差异，还要考虑跨平台的产品集成和编排，以实现跨平台的资源整合，带来更大的价值到业务应用程序。

与传统的单一私有云或专有云架构相比，混合云架构具有以下主要特点。

1.灵活性

弹性是云计算的核心能力之一。全面提升业务系统的容错能力。业务高峰期可在不同云上快速横向扩展，业务低谷期可自动释放和回收资源。虽然单一云外形也具有此功能，但混合云使此功能更加有趣。

首先，在有公有云的混合云场景中，利用云厂商在公有云上的庞大计算资源池和分布在各地的大型数据中心，可以跨可用区甚至跨区域进行弹性伸缩，大大拓宽了专有云的资源边界，增加了资源储备。

其次，混合云统一开放的API为弹性伸缩提供了最简单的使用路径。比如在使用私有云资源伸缩时，需要根据不同的属性和方法调用MOB接口封装自动化程序；使用阿里云弹性伸缩时，只需通过JSON或YAML语法显式声明操作需求即可快速获取资源。

最后，混合云平台提供了友好的界面，通过简单的白屏配置即可完成弹性伸缩，无需编写复杂的资源监控脚本或伸缩规则脚本。

2. 可扩展性

混合云架构设计是一种分布式的模式，其统一的API屏蔽了底层基础设施的差异，可以快速对接第三方应用。

这种扩展能力体现在底层，无需将企业的基础设施绑定到某种虚拟化技术平台或某种服务器模型，即可实现从私有云到私有云到公有云的ECS管理、裸机、裸机等IaaS资源metal和VPC，轻松在多个异构环境中部署上层服务，实现基础设施的快速扩展。

在上层应用中，体现在云原生和PaaS平台，比如阿里云的ACK。在提供标准 K8s 能力的同时，可以通过虚拟节点和联邦来管理不同的集群，以及快速的业务扩展和部署到不同的云平台。

3.安全

安全是信息技术领域永恒的主题。在混合云环境中，由于边界的扩展，其安全架构的复杂性高于单一的专有云和私有云。设计提出了更高的要求。

首先，在异构专有云架构中（同一个IDC或不同的IDC部署两个云厂商的云平台形成混合云），由于每个厂商的安全产品能力不一致，混合云需要统一安全管理 中心针对异构混合云环境发布统一的保护策略，及时感知多云安全事件。

其次，私有云和专有云的安全设备一般部署在IDC边界，面向互联网的防护能力受到出口的限制。要增加带宽和安全能力，需要购买更高型号的安全设备，并以高成本增加链路带宽。但是，使用私有云和公有云的双互联网门户组网模式需要两套安全防护平台，无法实现管理和配置的联动。为了提高整体安全防护能力，在《混合云架构》一书的6.3.2章节中提出了混合云弹性安全防护方案。

利用公有云厂商的海量安全防护能力，如DDoS高防、云WAF、云分析等，在公有云端终结互联网端攻击。在某种程度上，混合云架构相当于将安全边界从企业 IDC 转移到公有云。

再次强调，混合云的使用对数据保护和合规性提出了更高的要求。由于混合云拓宽了网络区域和物理边界，而分级保护等标准安全评估并未详细描述此类场景，使用混合云后，可以在满足原有安全要求的同时实现数据加密。密钥管理等安全增强功能。

最后，物理安全性也是使用混合云时的一个重要考虑因素。云托管已成为未来云计算发展的趋势。用户可以通过混合云架构节省IDC建设成本，轻松拓展业务。

架构设计目标

过去，我们在做架构设计时，一般会首先考虑可靠性、安全性、稳定性、可扩展性等基本要素。在满足上述基本工程设计原则的同时，混合云提出了机房连通性、网络连通性、数据通信、应用通信、管理通信的“五通”目标，基于“五通”目标来考虑业务架构设计在每个级别。

混合云架构的设计目标如图1所示。

图1 混合云架构设计目标——“五通”目标

1. 机房访问

混合云架构下，机房底层基础设施不再像传统架构那样脱离云平台，而是由云管理平台管理。当监测到某排机柜耗电量过大时，可在云管理平台上将负载实例调度到低负载机柜排；当整个机房的功​​耗达到峰值时，可以使用GSLB（全局负载均衡）等工具将外部流量分流到其他机房或公共云。这种调度能力必须建立在基础设施数字化的基础上。比如阿里云飞天基础系统就是先行者之一。

天机是业界领先的智能数据中心管理平台，可实现机柜、电源、风电制冷等设备的连接。这些基础设施被视为元数据，与服务器、网络设备等资源一起存储在云端。平台统一布置计算，实现机房数字化互通。

2. 网络通讯

网络互联是一切资源连接的基础，包括外部系统与云平台的互联，以及混合云平台之间的互联。物理底层可通过城域网、专线、裸纤等实现链路互联，协议上层可通过云接入网关、高速通道或VPN网关等产品实现数据互联，因此以满足公有云和私有云网络的需求。互通。在连接性方面，混合云架构相对于传统架构的一大优势是SDWAN能力和核心骨干能力。借助全球云厂商的数据中心，可以实现多分支快速接入，成本高于传统运营商。低。

3.数据通信

在业务层面，数据互通是指利用阿里云提供的各种企业级数据同步工具，实现公有云和私有云之间的数据全量同步、增量同步、备份和恢复。在管控层面，数据互通是指管控平台通过统一的API调度各个云实例，实现多云管理。比如阿里云的ASCM平台可以通过统一管控对接飞天敏捷标准版、飞天企业版，以及管理等。实现管控数据交换的平台。

4.应用通行证

对于传统的烟囱应用，从开发语言到底层硬件，甚至是机房和机架都有特殊要求。垂直捆绑导致各个系统独立，成为孤岛。在上云的过程中，利用云平台提供的产品能力，从IaaS到SaaS，逐步提升应用的跨平台兼容性。 、不同集群之间和跨云平台的应用互操作性，以及快速的业务迁移和部署。

5.管理

管理通信是指云管控平台的互通。基于开放API提供的云资源管理、编排、告警、监控、统一计费管理等自动化管理能力，所有混合云都可以通过混合云管理平台进行管理。资源，包括公有云资源、专有云资源和私有云资源。比如阿里云API网关产品提供的混合云API集中管理功能，可以在VPC与VPC之间、VPC与本地数据中心之间自建API集中管理中心。

如今，“上云”已成为必然趋势，混合云将是云的主要发展方向。现在，让我们从“什么是新基础设施”开始。

什么是新基建

“新基建”是新基建的简称。根据国家发改委对“新基建”的官方解释，新基建主要包括三个方面。

一是信息基础设施，主要指以新一代信息技术演进为基础的基础设施，如以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网、人工智能、人工智能等为代表的通信网络基础设施，云 以区块链等为代表的新技术基础设施，以数据中心和智能计算中心为代表的算力基础设施等。

二是融合基础设施，主要是指互联网、大数据、人工智能等技术的深度应用，支撑传统基础设施的转型升级，进而形成融合基础设施，如智能化等。交通基础设施、智能能源基础设施等。

三是创新基础设施，主要是指支持科学研究、技术开发和产品开发的具有公益属性的基础设施，如重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

新基建的范围如下图所示。

从官方定义可以看出，信息基础设施是以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等为新一代网络基础设施，以云技术为计算基础设施，最终将形成一个比当前消耗更大、速度更快的互联网网络，并通过这个网络形成一种新型的信息基础设施。

同时，信息基础设施是新基建的基础，融合基础设施是信息基础设施对传统基础设施的赋能，促进其信息化、智能化。创新基础设施建设的主要目的是为前沿技术、基础研究等提供基础平台，而这些研究最终会落实在大量的数据计算和分析中，这也离不开信息基础设施。

接下来，我们讨论为什么云计算是新基础设施的基础。

云计算是数字经济的基础设施

数字经济的一个典型特征是经济活动以数据为基础。云计算起源的市场和技术背景前面已经介绍过了，但要明确云计算是数字经济的基础设施，首先要介绍DIKW模型。 DIKW是4个字的缩写——Data,,,，即数据、信息、知识、智慧。 DIKW模型将泛数据按照这四个维度进行划分，定义如下。

数据：用于抽象真实对象并描述对象的属性和状态的数据。例如，商店中的产品具有名称、产地和价格等属性数据。

信息：在数据之间建立连接的数据。它与原始数据的区别在于它对数据进行了有意义的处理，例如统计商店中某件商品的月销售额。

知识：过滤、推理和验证有意义的信息，总结经验，进一步指导实践。例如，销售曲线是从店内某产品的月销量推导出来的，发现每年9月份该产品的销量非常高，所以店主可以从该店订购更多的商品。提前制造商。

智慧：从知识中挖掘出一种模式，可以回答诸如为什么这样的问题，也可以指导做出正确决策和判断的能力。以前面的例子为例，店主发现某款产品在每年9月份的销量都很高，但不知道是什么原因。后来通过分析发现，购买该产品的人也购买了很多文具用于学习，然后根据购买时间。现在是开学季，可以判断购买者是学生。据此分析，该店补货了与开学相关的商品，结果这些商品在 9 月份也卖得不错。

由此，我们可以得出以下结论。

数据的维度依次递增：数据→信息→知识→智慧，维度越高，数据越有价值。

从低维数据到高维数据，需要对数据进行不断的处理、分析和挖掘。

每个维度的数据处理都需要计算，数据级别越高，需要的计算能力就越多。

根据以上分类，信息革命也可以大致分为4个阶段。

1998年之前：基于数据库的信息化阶段，主要目标是数字化，即将各种对象以库表的形式存储在数据库中进行管理。

1999-2008：互联网阶段以网络信息化为主，主要目标是信息化，以互联网为代表的搜索引擎技术加速了全球信息网络化进程。

2009-2016：大数据和云计算主导的消费互联网阶段。现阶段，随着智能手机的普及，推动了大数据和云计算的快速发展，这也是海量的信息量。转化为知识的过程。

2016年至今：以人工智能为基础的信息技术时代的主要标志是各行各业开始以深度学习技术为基础，开启了向人工智能的技术转变。可以预见，这个过程在未来会持续很长时间。

当然，以上阶段的分类比较粗略。并不是说某个阶段只有相应的技术在发展混合云，而是这个阶段相应的技术发展是主流。

例如，2009-2016年期间，大数据和云计算发展迅速，2016年AI的爆发并不意味着云计算在2016年停止发展；相反，大数据、云计算等技术仍在高速发展中。

同样，由于近年来物联网的发展，越来越多的设备接入了物联网，这也意味着该领域更多的应用开始了数字化进程，进而相关应用在物联网领域将爆发。进一步推动物联网进入信息化、知识化阶段。

以上分类只是对信息革命几个时期的粗略描述，很容易理解我们处于信息化的哪个阶段。

回到“新基建”的官方定义，信息基础设施建设的主要目的是推动5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等新一代网络基础设施的发展，增加数量物理的同时，可以加快这些数据的流动，最终在此基础上通过云计算将其加工成知识，挖掘智慧。

另外，随着数据量的增加，处理知识和挖掘智慧所需的计算能力会增加，对计算性能的要求也会越来越高，相应的计算成本也会增加。越来越高。

根据性能规律，可以得出如下逻辑：计算会越来越集中，而云就是这种计算集中的具体体现。同时，目前只有公有云提供了大数据、物联网、AI等一整套各种场景。所以最终要么把数据放到公有云集中处理，要么建私有云处理，要么采用混合云架构。

综上所述，新基建的三大基础设施是以云计算为代表的以5G、物联网、卫星互联网等为代表的新型物联网信息处理平台，将承担社会大部分未来。计算任务。

混合云是新基础设施的流行架构

指出混合云将通过公有云和私有云的融合成为云计算的主要模式和发展方向； IDC 还预测，未来混合云将占整个云市场的 67%。

目前，云以其卓越的大数据处理能力和极具性价比的算力开启了消费互联网时代，也带动了其他行业的“云化”转型。比如政务云形成了“数字政府”，城市大脑构建了智慧城市，金融云引发了移动支付革命。因此，云计算逐渐成为整个国家的基础设施。

20年前，Web信息化有一句口号：“如果现在还有数据不在Web上，以后就不用了！”现在可以说：“如果还有一些业务不在云上，那就没有未来了！”

此外，对于那些传统上使用或将使用私有云作为 IT 架构的企业来说，他们必须面对过去十年公有云在产品丰富度和成本方面都突飞猛进的现实。有效性它们远远优于私有云。在现有的私有云架构不能被抛弃的情况下，拥抱公有云，通过混合云享受公有云的技术红利，将成为企业的必然选择。

对于新基建的用户来说，无论其他基础设施如何发展，最终都会面临上述算力性能瓶颈、计算成本高、缺乏计算工具、海量数据容灾等问题解决问题是公有云供应商的强项。

由于数据安全、法律合规等原因，部分新基建用户可能仍需要构建自己的小型私有云来保存和处理敏感数据。

面对这种情况，正如上文所指出的，混合云将是云的主要发展方向，而云作为新基础设施的基础，必然会以混合的形式在这个过程中发挥主流作用云。

海里遨游的座头鲸、成群结队的角马、成群飞行的火烈鸟……构成了一幅壮丽的生存图景。迁徙是大自然中令人叹为观止的风景。

数字智能时代的“云”与自然的“迁徙”何其相似！如今，“上云”已成为必然趋势，混合云将是云的主要发展方向。

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