平臺即服務(PaaS,Platform as a Service)屬于云計算一種用途較廣的云服務類別,一種為云服務客戶提供云能力類型中的平臺能力類型的一種云服務類別。在云計算的相關標準中關于平臺即服務(PaaS)的定義是指:云計算中能夠提供部署、管理和運行應用程序能力的服務模式。對于平臺即服務(PaaS),PaaS客戶可通過自服務的形式按需向PaaS提供者請求PaaS軟件運行環境,并將其通過開發、共享、購買等方式獲取的因工程需部署和托管在PaaS軟件運行環境中。
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一、PaaS的概念模型
我們知道,PaaS 活動的參與角色應包括PaaS客戶、PaaS 提供者和 PaaS合作者。而PaaS 的概念模型可通過云平臺、PaaS 軟件運行環境、云平臺資源等概念進行描述。下表1描述了云平臺、PaaS 軟件運行環境、云平臺資源的基本概念及其相互間的關系。
表 1:云平臺、PaaS 軟件運行環境、云平臺資源的基本概念及關系
二、PaaS的參考架構
平臺即服務(PaaS)的參考架構應包括PaaS用戶視圖和PaaS功能視圖兩部分。
1、PaaS用戶視圖
平臺即服務(PaaS)的用戶視圖涉及的實體包括:PaaS活動;PaaS角色與子角色;PaaS參與方;共同關注點。PaaS用戶視圖所定義的實體間的關系可詳見下圖2-1;各實體的描述詳見下表2-1。
圖 2-1:PaaS用戶視圖定義的實體及關系
表 2-1:PaaS用戶視圖定義的實體描述
在我國國家標準GB/T 35301《信息技術 云計算 平臺即服務(PaaS)參考架構》中,對平臺即服務(PaaS)的用戶視圖所定義的實體有更詳細的描述與規定。
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注意:PaaS的用戶視圖與GB/T 32399《信息技術 云計算 參考架構》中所定義的云計算的用戶視圖是兼容的,包括角色和活動。其中,PaaS客戶、PaaS 提供者和 PaaS合作者與GB/T 32399中的云服務客戶、云服務提供者和云服務合作者相對應。在GB/T 35301標準的附件C中,給出了每個角色中的子角色和活動的對應關系表。
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2、PaaS功能視圖
PaaS功能視圖是構建PaaS系統所必須功能視圖。該視圖與其具體技術實現無關。功能視圖描述了支持PaaS活動所必須功能的分布。PaaS功能視圖還定義了功能之間的依賴關系,以及這些功能對外發布的功能接口。PaaS功能視圖涵蓋了的概念有:功能組件;功能層和跨層功能。三者之間的關系如下圖2-2所示。其中,一個功能組件是參與某一個PaaS活動所需的,通過實現支撐的功能構建組件。PaaS系統的能力完全由一組已經實現的功能組件所定義。
圖 2-2:PaaS的功能視圖
3、PaaS功能視圖與PaaS用戶視圖間的關系
下圖2-3給出了PaaS用戶視圖如何提供PaaS活動的集合,以及這些PaaS活動在PaaS功能視圖中如何表示(并通過實現視圖中的技術來實現)。
圖 2-3:從PaaS用戶視圖到PaaS功能視圖
同樣,在我國國家標準GB/T 35301《信息技術 云計算 平臺即服務(PaaS)參考架構》中,對平臺即服務(PaaS)的功能視圖的分層框架做了詳細的描述。
三、PaaS的應用程序管理要求
1、概述
PaaS的應用程序是指可在PaaS提供的軟件應用環境中部署和運行的應用程序。PaaS軟件運行環境是指:一組PaaS客戶專用或可在租用間共享的云平臺資源的集合,是云平臺向PaaS客戶提供應用程序部署、管理和運行能力的形式。
在PaaS應用程序管理過程中,PaaS客戶的參與方包括PaaS管理員和PaaS用戶。其中,PaaS客戶管理員負責歸屬于PaaS客戶的PaaS軟件運行環境以及租戶進行管理;PaaS用戶能夠通過PaaS申請運行PaaS應用程序所需的資源,并在其中部署和管理PaaS應用程序。同時,PaaS提供者應用程序管理員對PaaS客戶管理員提供要求,也為PaaS用戶提供一定能力。為支持PaaS 應用程的管理,PaaS 客戶管理員、PaaS提供者管理員(對PaaS 用戶)應具有的能力分別詳見下表3-1。
表 3-1:PaaS 客戶管理員和PaaS提供者管理員應具有的能力
2、PaaS的應用程序管理流程
PaaS 應用程序的管理流程分為開發、部署、運行和遷移4 個階段,可用下圖3-2展示。PaaS用戶推進并執行該4 個階段所涉及的活動,這些活動詳見下表3-2。
圖 3-2:PaaS的應用程序管理流程
表 3-2:PaaS應用程序管理流程階段的活動
3、PaaS應用程序的部署模式
PaaS應用程序的部署模式應有:單一云PaaS 應用程序部署、PaaS 應用程序組件集成、跨軟件運行環境部署三種模式,其含義詳見下表3-3。
表 3-3:PaaS應用程序的三種部署模式
在我國國家標準GB/T 36327《信息技術 云計算 平臺即服務(PaaS)應用程序管理要求》中,對PaaS的應用程序的管理做出了詳細的要求,包括:開發PaaS的應用程序、部署PaaS的應用程序、管理PaaS的應用程序、配置PaaS的應用程序運行、獲取PaaS的應用程序信息、遷移PaaS的應用程序,等。
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三、PaaS的部署要求
1、概述
所謂平臺即服務(PaaS)的部署,是指將可支撐應用程序運行的組件(如軟件、服務等),在基礎設施上安裝、配置、測試及調試的步驟及操作。PaaS部署的參與方是PaaS提供者,PaaS提供者可使用自建的基礎設施,或來自于客戶或第三方的基礎設施資源或服務,按照PaaS客戶對軟件運行環境的需求,選取相應的軟件或服務進行部署。PaaS提供者部署PaaS的過程包括需求分析確認、技術方案設計、部署策略確定、部署方案實施以及驗證交付等步驟。每一次完整的部署過程可以實現對PaaS客戶應用程序運行的功能性和非功能性需求的支持。PaaS的部署過程應支持迭代或增量的方式,每一次部署的過程可以對應一個或多個PaaS組件,或一個完整的PaaS系統。PaaS提供者可按照具體的部署情況,對部署過程進行擴充或剪裁。PaaS的部署過程如下圖3-1所示,它是一個循環的過程。
圖 3-1:PaaS的部署過程
2、PaaS的部署模式
PaaS的部署模式分為:獨占模式和共享模式兩種。對于獨占模式,PaaS提供者以獨立的云平臺資源實例的模式為PaaS客戶提供PaaS軟件運行環境。該模式下,租戶之間的云平臺資源的運行實例相互獨立,無依賴關系。對于共享模式,PaaS提供者維護一個云平臺資源實例的資源池,將資源池中的云平臺實例作為PaaS軟件運行環境或其中的組件提供給PaaS客戶。該模式下,租戶之間可能會共用同一個云平臺資源實例,PaaS提供者在邏輯上對租戶的PaaS軟件運行環境進行隔離。兩種模式下PaaS提供者應具備的能力詳見下表3-2。
表 3-2:獨占模式和共享模式下PaaS提供者應具備的能力
3、PaaS的具體部署
PaaS的具體部署應按照圖3-1中的下述五個步驟具體實施:需求分析確認;技術方案設計;部署策略確定;部署方案實施;驗證交付。其五個步驟的簡述詳見下表3-3。然而,在我國國家標準GB/T 37739《信息技術 云計算 平臺即服務部署要求》中,對PaaS部署的五個步驟提出了具體要求。
表 3-3:PaaS部署實施五個步驟的簡述
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