云計(jì)算可以按需提供彈性資源，它的表現(xiàn)形式是一系列服務(wù)的集合。結(jié)合當(dāng)前云計(jì)算的應(yīng)用與研究，其體系架構(gòu)可分為核心服務(wù)、服務(wù)管理、用戶訪問接口3層，如圖所示：
核心服務(wù)層將硬件基礎(chǔ)設(shè)施、軟件運(yùn)行環(huán)境、應(yīng)用程序抽象成服務(wù)，這些服務(wù)具有可靠性強(qiáng)、可用性高、規(guī)?？缮炜s等特點(diǎn)，滿足多樣化的應(yīng)用需求。服務(wù)管理層為核心服務(wù)提供支持，進(jìn)一步確保核心服務(wù)的可靠性、可用性與安全性[1]。用戶訪問接口層實(shí)現(xiàn)端到云的訪問。
1.核心服務(wù)層
云計(jì)算核心服務(wù)通?？梢苑譃?個(gè)子層：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層（Infrastructure as a Service，IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)層（Platform as a Service，PaaS）、軟件即服務(wù)層（Software as a Service，SaaS）。表10-1對(duì)3層服務(wù)的特點(diǎn)進(jìn)行了比較。
表10-1 云計(jì)算的3層服務(wù)
IaaS提供硬件基礎(chǔ)設(shè)施部署服務(wù)，為用戶按需提供實(shí)體或虛擬的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源。在使用IaaS層服務(wù)的過程中，用戶需要向IaaS層服務(wù)提供商提供基礎(chǔ)設(shè)施的配置信息，運(yùn)行于基礎(chǔ)設(shè)施的程序代碼以及相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)中心是IaaS層的基礎(chǔ)，因此數(shù)據(jù)中心的管理和優(yōu)化問題近年來成為研究熱點(diǎn)。另外，為了優(yōu)化硬件資源的分配，IaaS層引入了虛擬化技術(shù)。借助于Xen、KVM、VMware等虛擬化工具，可以提供可靠性高、可定制性強(qiáng)、規(guī)模可擴(kuò)展的IaaS層服務(wù)。
PaaS是云計(jì)算應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境，提供應(yīng)用程序部署與管理服務(wù)。通過PaaS層的軟件工具和開發(fā)語言，應(yīng)用程序開發(fā)者只需上傳程序代碼和數(shù)據(jù)即可使用服務(wù)，而不必關(guān)注底層的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)的管理問題。由于目前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)（如Facebook、Google、淘寶等）的數(shù)據(jù)量日趨龐大，PaaS層應(yīng)當(dāng)充分考慮對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理能力，并利用有效的資源管理與調(diào)度策略提高處理效率。
SaaS是基于云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)所開發(fā)的應(yīng)用程序。企業(yè)可以通過租用SaaS層服務(wù)解決企業(yè)信息化問題，如企業(yè)通過Gmail建立屬于該企業(yè)的電子郵件服務(wù)。該服務(wù)托管于Google的數(shù)據(jù)中心，企業(yè)不必考慮服務(wù)器的管理、維護(hù)問題。對(duì)于普通用戶來講，SaaS層服務(wù)將桌面應(yīng)用程序遷移到互聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的泛在訪問。
2.服務(wù)管理層
服務(wù)管理層對(duì)核心服務(wù)層的可用性、可靠性和安全性提供保障。服務(wù)管理包括服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）保證和安全管理等。云計(jì)算需要提供高可靠、高可用、低成本的個(gè)性化服務(wù)。然而，云計(jì)算平臺(tái)規(guī)模龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難完全滿足用戶的QoS需求。為此，云計(jì)算服務(wù)提供商需要和用戶進(jìn)行協(xié)商，并制定服務(wù)水平（Service Level Agreement，SLA）協(xié)議，使得雙方對(duì)服務(wù)質(zhì)量的需求達(dá)成一致。當(dāng)服務(wù)提供商提供的服務(wù)未能達(dá)到SLA的要求時(shí)，用戶將得到補(bǔ)償。
3.用戶訪問接口層
用戶訪問接口實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算服務(wù)的泛在訪問，通常包括命令行、Web服務(wù)、Web門戶等形式。命令行和Web服務(wù)的訪問模式既可為終端設(shè)備提供應(yīng)用程序開發(fā)接口，又便于多種服務(wù)的組合。Web門戶是訪問接口的另一種模式。通過Web門戶，云計(jì)算將用戶的桌面應(yīng)用遷移到互聯(lián)網(wǎng)，從而使用戶隨時(shí)隨地通過瀏覽器就可以訪問數(shù)據(jù)和程序，提高了工作效率。
