HC1108101云計算概念和價值課件

1、HC1108101云計算概念和價值2022/7/23HC1108101云計算概念和價值第一章 云計算概念和價值HC1108101云計算概念和價值目標學完本課程后，您將能夠:了解云計算的背景和概念了解云計算的部署模式了解云計算的商業(yè)模式了解云計算的核心技術了解云計算的價值HC1108101云計算概念和價值目錄云計算的演進云計算的概念云計算的模式云計算的技術和價值云計算的應用HC1108101云計算概念和價值IT與CT技術融合，推動IT架構的升級云計算標準快速發(fā)展海量信息的處理，在目前技術下的高成本壓力云計算充分利舊，合理使用資源，降低運營成本少數云計算的先行者的云計算服務已開始運營越來越多的用戶

2、接受并使用云計算服務云計算驅動力需求驅動商業(yè)模式轉變技術驅動云計算產生的背景HC1108101云計算概念和價值3云計算時代2PC時代點擊添加內容文字點擊添加內容文字1大型機時代點擊添加內容文字點擊添加內容文字云計算正在改變IT基礎架構云計算是一種通過Internet以服務的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計算模式，使人們像用電一樣享用信息的應用和服務。HC1108101云計算概念和價值云計算的演進歷程并行計算分布式計算網格計算云計算HC1108101云計算概念和價值云計算與其它計算模式對比計算模式定義特點并行計算(Parallel Computing)同時使用多種計算資源解決計算問題的過程，主

3、要目的是快速解決大型且復雜的計算問題。把計算任務分派給系統(tǒng)內的多個運算單元。分布式計算(Distributed Computing)把一個需要巨大的計算能力才能解決的問題分成多個小部分，把這些小部分分配給多個計算進行處理，最后綜合這些計算結果得到最終結果。把計算任務分派給網絡中多臺獨立的機器。網格計算(Grid Computing)利用互聯(lián)網把地理上廣泛分布的各種資源連成一個邏輯的整體，就像一臺超級計算機一樣。分布式計算的一種。為用戶提供一體化的信息和應用服務。云計算(Cloud Computing)一種基于互聯(lián)網的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其它設備。

4、通過網絡，提供按需、且易擴展的彈性計算以及應用服務。HC1108101云計算概念和價值目錄云計算的演進云計算的概念云計算的模式云計算的技術和價值云計算的應用HC1108101云計算概念和價值云計算的概念Cloud computing is a style of computing in which dynamically scalable and often virtualized resources are provided as a service over the Internet. 云計算是一種通過Internet以服務的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計算模式 Wiki定義HC110

5、8101云計算概念和價值云計算的關鍵特征按需自助服務（On-demand Self-service）無處不在的網絡接入（Ubiquitous network access）與位置無關的資源池（Location independent resource pooling）快速彈性（Rapid Elastic）按使用付費（Pay per user）HC1108101云計算概念和價值支撐海量信息處理的服務器和存儲連接數以萬計服務器的以太交換機“云計算”的靈魂 云平臺軟件各種應用軟件和服務 業(yè)務與應用軟件 操作系統(tǒng)+虛擬機計算文件存儲PaaSSaaS云平臺云計算社區(qū)搜索商務集群管理并行處理自動管控分布式

6、存儲應用服務API云能力服務API1234云服務IaaS技術視角 : 云計算 = 計算/存儲的網絡海量低成本服務器代替專有大型機、小型機、高端服務器；分布式軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)單機操作系統(tǒng)；自動管控軟件替代傳統(tǒng)集中管理；HC1108101云計算概念和價值互聯(lián)網數據中心PC 時代App1App2AppnApp1App2Appn企業(yè)數據中心LAN云時代計算和存儲: 從局域網向互聯(lián)網遷移 軟件: 從終端向云端遷移App1App2AppnApp1App2Appn12Internet軟件和硬件解耦，實現(xiàn)硬件共享3商業(yè)視角 : 云計算 = 信息電廠用戶消費模式變化通過互聯(lián)網提供軟硬件與服務；用戶由瀏覽器或輕量級終

7、端獲取、使用服務商業(yè)模式發(fā)生變化從“購買軟硬件產品”向“購買信息服務”轉變；如同100年前用電的轉變App2App1AppnHC1108101云計算概念和價值云計算是商業(yè)模式和技術理念的統(tǒng)一+云服務“On-Demand” 的商業(yè)模式Huge Capability云平臺 分布式和并行軟件系統(tǒng)Internet 云平臺 Servers & StorageDistributed & Parallel Software云服務 IaaSSaaS PaaS HC1108101云計算概念和價值目錄云計算的演進云計算的概念云計算的模式云計算的技術和價值云計算的應用HC1108101云計算概念和價值3. 云計算的

8、模式3.1 云計算的部署模式3.2 云計算的商業(yè)模式3.3 云計算的流派目錄HC1108101云計算概念和價值云計算的部署模式公 用 云混 合 云私 有 云企 業(yè) 防 火 墻HC1108101云計算概念和價值云計算的商業(yè)模式HC1108101云計算概念和價值云計算的商業(yè)模式服務類別服務內容盈利模式實例SaaS互聯(lián)網Web 2.0應用企業(yè)應用電信業(yè)務通過提供滿足最終用戶需求的業(yè)務，按使用收費Salesforce：CRMPaaS提供應用運行和開發(fā)環(huán)境提供應用開發(fā)的組件（數據庫，郵件，消息等）通過Hosting方式將IT資源、Web通用能力、通信能力打包出租給應用開發(fā)和運營者，按使用收費Micros

9、oft: Azure的Visio Studio工具IaaS出租計算，存儲，網絡等IT資源按使用收費 通過規(guī)模獲取利潤Amazon ：EC2云主機HC1108101云計算概念和價值云計算的流派VMMVM1VM2VMnVMMVM1VM2VMnAmazon模式：大分小物理機APP1Google模式：小聚大虛擬層App1App2Appn硬件虛擬層App1App2Appn硬件物理機APP1MapReduce物理機APP1MapReduce物理機APP1MapReduce物理機APP1MapReduce物理機APP1MapReduce物理機APP1MapReduce統(tǒng)一抽象模型物理機物理機現(xiàn)有應用可直接或

10、簡單改造后即可運行在云計算平臺上與具體應用相關，且只有新開發(fā)的應用才可運行在云平臺上虛擬層是必須的，這樣才能實現(xiàn)安全的應用隔離，多租戶共享資源從應用的普適性來看，首先應部署IaaS，虛擬機是必須的HC1108101云計算概念和價值目錄云計算的演進云計算的概念云計算的模式云計算的技術和價值云計算應用HC1108101云計算概念和價值4. 云計算的技術和價值4.1 傳統(tǒng)IT的挑戰(zhàn)4.2 云計算的核心技術4.3 云計算的價值目錄HC1108101云計算概念和價值傳統(tǒng)IT的挑戰(zhàn)煙囪式系統(tǒng)，業(yè)務獨享資源CPU：5-10，存儲：36，網絡：50；單機硬件系統(tǒng)可靠性低，但成本更高每G數據的計算存儲成本是5美

11、元；運維效率低，維護成本高人均維護100臺，人力維護費占運營成本12硬件準備6個月，業(yè)務上線818個月能源消耗大能源利用率低，PUE高大量的能源用于散熱；能源消耗 機房空間計算和存儲HC1108101云計算概念和價值傳統(tǒng)桌面應用場景的問題能耗大空間小，噪音大維護成本高信息安全程度低每年電費成本高PC占空間大，個人使用空間小空間噪音超過60分貝PC故障率高維護工作量大：補丁，升級，安裝，維修維護成本高，每人能維護100臺左右多種接入方式安全漏洞較多關鍵信息泄漏機率大PC更換成本高每3年左右更換一次PC更換PC成本高企業(yè)辦公呼叫中心營業(yè)廳網管維護HC1108101云計算概念和價值4. 云計算的技術

12、和價值4.1 傳統(tǒng)IT的挑戰(zhàn)4.2 云計算的核心技術4.3 云計算的價值目錄HC1108101云計算概念和價值虛擬化技術寄居虛擬化架構宿主操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)應用應用虛擬化層裸金屬虛擬化架構虛擬化層應用操作系統(tǒng)應用服務控制臺應用操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)虛擬化架構宿主操作系統(tǒng)虛擬容器應用系統(tǒng)模板庫虛擬容器應用系統(tǒng)模板庫混合虛擬化架構宿主操作系統(tǒng)應用操作系統(tǒng)應用操作系統(tǒng)應用操作系統(tǒng)虛擬硬件管理寄居虛擬化架構裸金屬虛擬化架構操作系統(tǒng)虛擬化架構混合虛擬化架構優(yōu)點 簡單、易于實現(xiàn) 虛擬機不依賴于操作系統(tǒng)支持多操作系統(tǒng)，多應用 簡單、易于實現(xiàn) 管理開銷非常低 相對于寄居虛擬化架構，沒有冗余，性能高 可支持多種操作系統(tǒng)

13、缺點 安裝和運行應用程序依賴于主機操作系統(tǒng)對設備的支持 管理開銷大，性能損耗大 虛擬化層開發(fā)難度大 隔離性差，多容器共享同一操作系統(tǒng) 需底層硬件支持虛擬化擴展功能廠家VMware WorkstationVitrual PCWMware ESXServerCitrix XenServerMicrosoft Hyper-V華為 FusionSphereVirtuozzoRedhat KVMHC1108101云計算概念和價值內存復用技術內存共享：虛擬機之間共享同一物理內存空間，此時虛擬機僅對內存做只讀操作寫時復制：當虛擬機需要對內存進行寫操作時，開辟另一內存空間，并修改映射內存共享VM1VM2VM3

14、物理內存內存置換DiskVMVM內存置換：虛擬機長時間未訪問的內存內容被置換到存儲中，并建立映射，當虛擬機再次訪問該內存內容時再置換回來內存氣泡VM1VM2內存氣泡空閑已使用已使用空閑內存氣泡：Hypervisor通過內存氣泡將較為空閑的虛擬機內存釋放給內存使用率較高的虛擬機，從而提升內存利用率HC1108101云計算概念和價值QoS精細化資源管控私有云業(yè)務場景以企業(yè)/運營商內部應用的重要程度設置資源優(yōu)先級FusionComputeOracleWebBT下載FusionCompute黃金VIP白銀VIP普通用戶IDC出租場景以客戶的重要程度設置資源優(yōu)先級HC1108101云計算概念和價值技術特

15、點在不中斷業(yè)務的情況下，將運行的虛擬機從一臺物理主機移動至另一臺物理主機在同一個遷移域（集群）中實現(xiàn)。需要共享存儲設備適用場景：可以應用于系統(tǒng)維護、升級等需要不中斷虛擬機業(yè)務的場景。支持手動遷移和自動遷移OSAPPVM1OSAPPVM2OSAPPVM3資源管理CNA1CNA2CNA3OSAPPVM1OSAPPVM2OSAPPVM3資源管理CNA1CNA2CNA3遷移前遷移后虛擬機熱遷移技術HC1108101云計算概念和價值存儲熱遷移技術機房空間計算和存儲技術特點遷移帶寬可控，避免對正常業(yè)務產生影響單服務器并發(fā)遷移數量8路支持跨集群遷移適用場景存儲系統(tǒng)下電維護優(yōu)化虛擬機存儲 I/O 性能 高效管

16、理存儲容量（回收存儲碎片等）FusionCompute客戶機客戶機客戶機客戶機FusionCompute存儲熱遷移HC1108101云計算概念和價值存儲自動精簡配置技術存儲配置分類普通型：實際分配的物理磁盤空間與配置容量相同精簡型：實際分配的物理磁盤空間與用戶實際使用的磁盤空間相同精簡型技術特點虛擬機用戶看到的始終是配置容量降低存儲成本 相比常規(guī)存儲方式，單個虛擬機的IOPS會有所減少精簡型適用場景存儲容量較大，IOPS 要求不高機房空間計算和存儲物理存儲20GB100G虛擬分配：120 G實際分配：80 G物理空間：100GFusionCompute普通型20GB精簡型40GB精簡型80GB

17、20GB20GB40GB客戶機客戶機客戶機客戶機HC1108101云計算概念和價值鏈接克隆技術技術特點相同OS多個虛擬機共享同一母鏡像，母鏡像可統(tǒng)一升級、維護創(chuàng)建單個鏈接克隆虛擬機時間可降到12秒每個客戶虛擬機保存虛擬化鏡像差異化部分降低存儲成本60% 適用場景桌面云呼叫中心、學校機房等機房空間計算和存儲FusionCompute客戶機客戶機客戶機客戶機差異文件差異文件差異文件差異文件Windows 母鏡像Linux 母鏡像HC1108101云計算概念和價值虛擬機快照技術機房空間計算和存儲技術特點支持磁盤增量快照和內存快照，完整保存虛擬機所有信息支持虛擬機運行時備份支持快照恢復到虛擬機支持快照

18、live合并 適用場景虛擬備份與恢復異地容災HC1108101云計算概念和價值高可靠性HA技術技術特點支持主機、虛擬平臺、虛擬機多方故障檢測，故障檢測時間10秒內存壓縮傳輸技術，遷移效率提升1倍 適用場景可容忍短時間中斷，但必須要快速恢復業(yè)務。比如輕量級數據庫業(yè)務，桌面云業(yè)務 能源消耗 機房空間計算和存儲FusionComputeAppFusionComputeAppAppHA業(yè)務快速恢復輕量級DB客戶信息管理輕量級DB客戶信息管理故障自動恢復服務器A服務器BHC1108101云計算概念和價值自動負載均衡技術能源消耗 機房空間計算和存儲技術特點同一集群內，VM根據策略自動負載均衡負載均衡算法優(yōu)

19、化，避免VM無效遷移應用場景 負載均衡確保業(yè)務性能 削峰填谷，避免高峰期的擁塞FusionComputeAppFusionComputeAppFusionComputeAppAppFusionComputeAppAppAppAppHC1108101云計算概念和價值4. 云計算的技術和價值4.1 傳統(tǒng)IT的挑戰(zhàn)4.2 云計算的核心技術4.3 云計算的價值目錄HC1108101云計算概念和價值資源整合、提高資源利用率共享硬件等資源內存復用，提高資源利用率資源整合的價值虛擬服務器的CPU和內存靈活調整服務器整合服務器整合，提高服務器利用率服務器整合，節(jié)省機房空間HC1108101云計算概念和價值快速

20、部署，彈性擴容業(yè)務資源區(qū)快速創(chuàng)建的新資源采用虛擬機批量部署可以彈性擴展/收縮資源滿足業(yè)務需要縮短業(yè)務部署周期隨業(yè)務增長，動態(tài)加入新資源，彈性擴展基礎架構HC1108101云計算概念和價值數據集中，信息安全傳統(tǒng)IT平臺數據可被用戶自由存取云平臺數據集中管控數據安全多種安全措施，保證數據安全網絡傳輸加密數據加密接入認證安全防病毒HC1108101云計算概念和價值自動調度，節(jié)能減排APP1APP2APP3APP4APP2APP3APP4APP1APP1APP2APP3APP4APP1APP2APP3APP4夜晚：自動節(jié)能減排白天：監(jiān)控資源負載情況，自動負載均衡基于負載策略基于時間策略智能化、自動化資

21、源調度: 白天，基于負載策略進行資源監(jiān)控，自動負載均衡，實現(xiàn)高效熱管理 夜晚，基于時間策略進行負載整合，將不需要的服務器關機，最大限度降低耗電量HC1108101云計算概念和價值降溫去噪，綠色辦公說明：1分貝是人類耳朵剛能聽到的聲音；20分貝以下的聲音，我們可以認為他是安靜；2040分貝大約是在耳邊喃喃細語；4060分貝屬于我們正常的交談；60分貝以上就屬于吵鬧范圍了55分貝1分貝300W70W35-45度室溫說明：PC的一般工作溫度在35-45 之間，在密集的辦公環(huán)境中，環(huán)境溫度會接近到PC的溫度HC1108101云計算概念和價值高效維護，降低成本300W70W+維護 維護流程：故障申報安排

22、人員故障定位進行維護 整個維護流程需要24小時，業(yè)務中斷長，造成員工人力成本損失。 維護人員：需要員工總人數約3%5%的IT支撐維護人員。能耗傳統(tǒng)PC功率大約300W，比較耗電，費用較高桌面云維護 維前端免維護。 護流程：故障（死機）員工自助重啟完成整個自助流程需要3分鐘，業(yè)務中斷時間短。維護人員大大減少，人均維護1000臺桌面，大大降低維護成本能耗TC耗電在幾瓦到二十幾瓦，大大降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排，降低成本傳統(tǒng)PCTCHC1108101云計算概念和價值APPWinLinuxAPPAPPWinLinuxAPP用戶桌面人機分離，用戶可以在不同桌位、辦公室登錄桌面用戶可以不必中斷桌面應用運行，在

23、旅途中熱插拔更換終端，繼續(xù)工作無縫切換，移動辦公HC1108101云計算概念和價值升級擴容不中斷業(yè)務機房空間計算和存儲VMVMVMVMVMVM應用遷移數據備份節(jié)點升級數據遷回應用遷回待升級節(jié)點備用節(jié)點技術特點通過熱遷移移動，自動獲取備用節(jié)點空間自動化流水線操作模式，使用簡單應用價值按需高效調整系統(tǒng)容量，降低維護成本 降低升級成本與風險，保證業(yè)務連續(xù)性HC1108101云計算概念和價值軟硬件系統(tǒng)統(tǒng)一管理機房空間計算和存儲華為云管理專家系統(tǒng)一體機存儲網絡安全數據庫應用 虛擬機 物理服務器OS Suse LinuxRedhat LinuxCentosWindowsOracle7+MS SQL Ser

24、ver 7+VMware, FusionCompute各廠商X86服務器華為FusionCubeHuaweiEMCNetAppIBMCISCO, Huawei, JuniperHuaweiMS ExchangeMS SharePointHC1108101云計算概念和價值目錄云計算的演進云計算的概念云計算的模式云計算的技術和價值云計算的應用HC1108101云計算概念和價值華為部署全球最大的辦公桌面云西安班加羅爾達拉斯深圳 DC北京DC上海DC西安DC深圳武漢上海北京高速互聯(lián)網絡HC1108101云計算概念和價值華為桌面云案例：效果分析傳統(tǒng)PC機方式桌面云效果PC/服務器設備57300PC 57

25、30 PC2292服務器57300 瘦終端節(jié)省55%投資能耗2.3億元/年3.4千萬/年節(jié)省85%電費入職申領辦公設備473萬元/年10萬/年節(jié)省98%的費用1天/人次10分鐘/人次員工搬遷1356萬元/年226萬元/年節(jié)省80%的費用2小時/人次20分鐘/人次維護效率1000臺/人提高9倍設備更換頻率3年10年以上節(jié)省88%的費用9034萬/年1146萬信息安全能耗入職申領PC66瓦24小時10分鐘235瓦本地存儲嚴格防范云端存儲輕松防范HC1108101云計算概念和價值總結云計算的背景和概念云計算的部署模式云計算的商業(yè)模式云計算的核心技術云計算的價值HC1108101云計算概念和價值思考題云計算的關鍵特征有哪些？云計算的部署模式有哪些？有什么不同？云計算的商業(yè)模式有哪些？有什么不同？云計算的核心技術有哪些？技術原理是怎么樣？云計算能夠給傳統(tǒng)IT帶來哪些價值？HC1108101云計算概念和價值習題判斷題云計算是一種通過Internet以服務