公有云和私有云有什么区别？

私有云和公有云是两种云计算模式，在这两种模式下，您可以通过网络按需访问数据存储、数据库、软件或分析服务等 IT 资源。在私有云中，单个组织控制和维护提供 IT 资源的底层基础设施。在公有云模式下，外部云服务提供商以托管服务的形式提供这些资源。

以一家设有独立财务部门和市场营销部门的中型组织为例：这两个部门都需要计算资源，但应用场景各不相同。在私有云解决方案中，该组织购买服务器硬件，并将其维护在中央数据中心（无论是位于本地还是异地）。该组织在硬件之上运行虚拟化解决方案，财务部门和市场营销部门可以据此自助预置资源。这种架构提供了一个统一的运营场所，并向各个部门交付资源。

在公有云架构中，团队访问外部托管的云服务。除非在配置中另有指定，否则这些服务可能分布在不同站点。各部门通过自助服务访问和控制资源，这些资源通过网络进行交付。

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Amazon 率先推出了名为 Amazon Web Services（AWS）的云服务，最初通过网络提供云端计算和云端存储功能。在接下来的几年里，其他大型机构也尝试在各自的内部硬件上复制这一模式。

公有云和私有云模式均具备 NIST 定义的云计算五大特征：

1. 按需自助服务
2. 广泛的网络访问
3. 资源池
4. 快速弹性
5. 可计量服务

引入“私有云”一词是为了区分企业自行维护的内部云环境与 AWS 等机构提供的第三方公有云服务。

按需云基础设施

公有云和私有云均通过网络对硬件、软件、网络、服务器和存储等计算资源进行虚拟化和共享。用户可以使用管理控制台或 API，根据需要分配和释放资源，并管理基础设施配置。

例如，用户可以使用 Amazon EC2 控制台配置和部署多台应用服务器。如果配置了自动扩缩组，服务器就能够根据需求自动扩展或缩减虚拟机数量。

相似的底层云技术

两种类型的云环境都具有相似的底层技术。它们利用虚拟化技术抽象底层硬件，并通过 API 等接口提供服务。这两种模式均支持自动扩展、自动编排、故障弹性以及改进的备份与恢复系统。

提升运营效率

公有云和私有云都能提高组织 IT 基础设施的运维效率。组织通过集中管理基础设施来降低成本。按需服务配置有助于缩短新项目、产品和服务的上市时间。可扩展性有助于减少服务交付过程中的瓶颈。

与私有云服务相比，公有云因提供更广泛的服务和交付类型，通常能在多种使用场景下带来更高的运维效率。

仅使用私有云资源很难复制公有云基础设施。由于公有云提供商拥有更多资源来扩展、改进和增强其产品，因此您可以从公有云提供商那里获得更广泛、更深入的服务。您还能获得更多创新、加入全球社区的机会以及运营方面的专业知识。

接下来，我们将讨论一些其他显著差异。

公有云和私有云基础设施

公有云提供商大规模提供一系列基础设施选项。他们将基础设施存储在世界各地的数据中心。您可以访问针对特定地理位置和计算需求的自定义资源。公有云是多租户的，这意味着多个组织共享相同的底层硬件。每个组织的共享资源都存在于该硬件上逻辑隔离的租户中。一些公有云资源提供单租户硬件选项，以实现物理隔离。

私有云采用单租户模型，其中基础设施专用于单个组织。该组织拥有物理隔离的硬件。

公有云提供商的唯一重点是按照严格的标准维护和管理基础设施，并提供多种配置和选项，以服务于广泛的客户群体。使用私有云的组织通常有不同的优先级，并希望根据特定标准维护和更新其基础设施。

云安全

私有云安全策略取决于部署模型。拥有并托管本地基础设施的组织负责其购买的基础设施的物理安全。但是，私有云不一定是本地数据中心。私有云也可以位于异地数据中心，您的基础设施与其他客户的基础设施并存，由数据中心所有者维护并负责物理安全。

您还可以在第三方组织在其数据中心购买和维护的基础设施上部署私有云。这有时被称为托管私有云。例如，您可以通过租用专属主机（仅供贵公司使用的裸机服务器）在公有云提供商处维护私有云。这提供了硬件级别的隔离，这与虚拟私有云（VPC）的软件级别隔离不同。在托管私有云中，物理基础设施的安全由第三方负责。在任何情况下，私有云用户都有责任保护其数据和云环境免受未经授权的访问。

在公有云中，安全通常遵循云提供商和公有云用户之间的责任共担模型。公有云提供商负责保护其提供的所有硬件和软件基础设施。您负责云端数据安全和应用程序的安全。

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部署

私有云部署可能既复杂又耗时。它们可能需要在基础设施和人力资源方面进行大量的前期投资。您必须寻找具备特定领域知识和工程技术专长的团队来搭建私有云环境。

相比之下，公有云部署既快速又简单。云服务提供商通常会提供图形用户界面或命令行界面，供团队成员设置和管理环境。您可以选择多种定价模式，例如按需型实例、预留实例或竞价型实例。您通常可以在承诺扩展之前免费试用这些服务。

持续成本

随着时间的推移，私有云模式的成本可能会更高。您必须维护和管理您的私有基础设施。服务器和磁盘存储等 IT 硬件需要冷却、电力和持续的物理安全保障。您还需要 IT 专业人员来升级系统软件。新硬件需要预先购买。例如，每次业务扩展时，您可能都需要购买额外的服务器。

相比之下，公有云资源可以提供更低的初始成本和更高的成本效益，尤其适用于可变工作负载。您购买的是服务，而不是运行这些服务的硬件。没有维护费用，您只需按实际用量付费。

在大多数应用场景下，公有云服务通常是更理想的选择。它们提供所需的所有底层软硬件基础设施，让您可以专注于应用程序本身的开发，而无需操心开发与测试环境的构建。

公有云计算服务也可以是无服务器的。这意味着您无需管理基础设施即可构建和运行应用程序和服务。您的应用程序仍然在服务器上运行，但所有服务器管理都由第三方服务提供商负责。

私有云部署模式通常仅适用于已拥有多个数据中心及现有基础设施管理系统的大型组织。他们使用私有云来提高现有资源利用率。即便如此，其中一些组织仍倾向于采用多云或混合云解决方案。他们使用专门的软件，根据需要在私有云和公有云计算资源之间无缝移动工作负载。

混合云部署将公司的内部 IT 资源与第三方云服务提供商的服务及基础设施整合在一起。借助混合云，您可以跨多个环境存储数据并运行应用程序，从而满足特定需求。您还可以集中配置、扩展和管理所有计算资源。

这种环境支持“云爆发”模式：组织在私有云中运行常规工作负载，但在流量出现暂时性激增（例如季节性零售促销活动）时，将负载扩展至公有云。

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公有云提供商提供专用实例选项，允许您租用裸机服务器，即专供您组织使用的物理机器。某些类型的业务配置需要这种物理隔离。尽管这并非严格意义上的私有云，但这种配置属于托管私有云的一种形式。您还可以通过 AWS Outposts 等产品将公有云服务扩展到您的私有云中，这些产品部署在您自己的私有基础设施内。

虚拟私有云是您可以在公有云基础设施中部署的私有云。它是一个具备网络连接功能的隔离环境，组织可在此运行代码、托管网站、存储数据以及执行通常需要传统数据中心资源才能完成的其他任务。这种隔离性是通过连接所有云资源的虚拟化网络来实现的。虚拟私有云既具备公有云资源的便利性和可扩展性，又比普通公有云提供更高的控制力和安全性。

• 公有云模型：面向互联网且流量不可预测的应用程序、软件开发与测试，以及大数据分析。
• 私有云模型：受到严格监管或涉及敏感数据的工作负载（例如需符合 HIPAA 或金融监管要求）、遗留应用程序，以及对数据驻留有严格规定的场景。
• 混合云模型：逐步进行云迁移、应对暂时性或季节性流量激增、处理受不同法规监管的工作负载以及灾难恢复。

	公有云	私有云
设置	云提供商通过网络管理和交付 IT 基础设施以供外部使用。	一个组织通过网络管理和交付 IT 基础设施以供内部使用。
基础设施	资源的规模、种类和功能都非常丰富。	无法私下复制公有云的范围和规模。基础设施的种类相对有限。
安全性	云提供商负责物理和虚拟基础设施的安全。用户负责其数据和应用程序的安全。	组织负责硬件和软件基础设施以及数据和应用程序的安全。针对敏感工作负载和数据主权提供更强的控制力。
部署	使用简便，可通过 API 调用、命令行界面或图形化用户界面（只需几次点击）进行操作。	需要复杂的技术和丰富的 IT 专业知识。
成本	按实际使用量付费，没有预付成本。可能在有限的时间内或有限的使用范围内免费。定价模式包括按需型实例、预留实例或竞价型实例。	在硬件和软件许可方面的初始投资很高。基础设施维护、安全和升级的持续成本很高。

Amazon Web Services（AWS）通过遍布全球的数据中心提供数百种功能齐全的服务。数百万客户（包括增长最快速的初创公司、最大型企业和主要的政府机构）使用 AWS 来平衡成本、提高敏捷性并加速创新。

例如，使用 AWS 作为公有云提供商可以获得以下优势：

• 提供的服务以及这些服务中的功能远多于任何其他云提供商。
• 计算、存储、数据库、分析、人工智能和机器学习（AI/ML）、物联网（IoT）等领域的完全托管服务。可以为您能想象到的任何事物构建和运行应用程序。
• 一个灵活安全的云计算环境，旨在满足军队、全球银行和其他高度敏感性组织的安全要求。

为了在云端为您的组织创建一个逻辑隔离的环境，Amazon Virtual Private Cloud（Amazon VPC）让您能够完全控制您的虚拟网络环境，包括资源部署、连接和安全性。

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