云計算之概述課件

1、1云計算概述1云計算概述內(nèi)容什么是云計算？云計算的技術(shù)內(nèi)涵云計算的管理內(nèi)涵云計算的商業(yè)內(nèi)涵2內(nèi)容什么是云計算？2內(nèi)容什么是云計算？云計算的技術(shù)內(nèi)涵云計算的管理內(nèi)涵云計算的商業(yè)內(nèi)涵3內(nèi)容什么是云計算？3Wiki百科 云計算云計算（英文：Cloud computing，臺灣譯作云端運算），是一種基于互聯(lián)網(wǎng)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(jī)和其它設(shè)備。整個運行方式很像電網(wǎng)。云計算可以認(rèn)為包括以下幾個層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。云計算服務(wù)通常提供通用的通過瀏覽器訪問的在線商業(yè)應(yīng)用，軟件和數(shù)據(jù)可存儲在數(shù)據(jù)中心。

2、4Wiki百科 云計算云計算（英文：Cloud compu云計算的概念視圖5云計算的概念視圖5NIST云服務(wù)SPI模式6NIST云服務(wù)SPI模式6云計算的類型7云計算的類型7SaaS, PaaS, IaaS上層分級：云軟件 Software as a Service (SaaS) 打破以往大廠壟斷的局面，所有人都可以在上面自由揮灑創(chuàng)意，提供各式各樣的軟件服務(wù)。 參與者：世界各地的軟件開發(fā)者；中層分級：云平臺 Platform as a Service (PaaS) 打造程序開發(fā)平臺與操作系統(tǒng)平臺，讓開發(fā)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)撰寫程序與服務(wù)，一般消費者也可以在上面運行程序。 參與者：Google、微軟

3、、蘋果、Yahoo!；下層分級：云設(shè)備 Infrastructure as a Service (IaaS) 將基礎(chǔ)設(shè)備（如IT系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等）集成起來，像旅館一樣，分隔成不同的房間供企業(yè)租用。 參與者：英業(yè)達(dá), IBM、戴爾、升陽、惠普、亞馬遜。8SaaS, PaaS, IaaS上層分級：云軟件 Softw云計算之眾說紛紜Reuven Cohen：云計算最簡單的解釋就是將其描述為“以互聯(lián)網(wǎng)為中心的軟件”。Douglas Gourlay：云計算指的是一個大的宏圖，基本上說，就是讓用戶透過 Internet 訪問技術(shù)服務(wù)，現(xiàn)在，我每次登陸 Facebook 或搜索航班，事實上都是在使用云計算。D

4、amon Edwards：云計算還有很多令人費解的東西，然而不必如此復(fù)雜，只有三種服務(wù)是基于“云”的，SaaS，PaaS 和云計算平臺。Kevin Hartig (SUN):云是一個龐大的資源池，你按需購買；云是虛擬化的；云可以象自來水，電，煤氣那樣計費Jan Pritzker:云計算是用戶友好的網(wǎng)格計算。Aaron Ricadela:當(dāng)我們向不懂計算機(jī)技術(shù)的人提供虛擬技術(shù)的時候，我們希望虛擬或隱藏的是其復(fù)雜性。絕大多數(shù)人希望同應(yīng)用或服務(wù)，而不是軟件打交道。對于云計算，我們希望軟件本身被虛擬或躲藏在系統(tǒng)或?qū)I(yè)人員的背后，或者說“云”的背后Irving Wladawsky Berger: 在我看

5、來，云計算就是將以前那些需要大量軟硬件投資以及專業(yè)技術(shù)能力的應(yīng)用，以基于 Web 服務(wù)的方式提供給用戶。9云計算之眾說紛紜Reuven Cohen：云計算最簡單的解釋云計算之眾說紛紜（IBM）云計算是一種計算風(fēng)格，其基礎(chǔ)是公共或私有網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)服務(wù)、軟件及處理能力的交付。云計算的重點是用戶體驗，而核心是將服務(wù)計算的交付與底層技術(shù)相分離。云計算的推動力來自于接入互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的急劇增長、實時數(shù)據(jù)流、SOA及Web 2.0應(yīng)用的廣泛出現(xiàn)。10云計算之眾說紛紜（IBM）云計算是一種計算風(fēng)格，其基礎(chǔ)是公共云計算之眾說紛紜（Google）云計算把計算和數(shù)據(jù)分布在大量的分布式計算系統(tǒng)上，這使計算機(jī)和存儲獲得了很強(qiáng)

6、的可擴(kuò)展能力，并方便了用戶通過多種接入方式方便地接入網(wǎng)絡(luò)獲得應(yīng)用和服務(wù)。開放式的云計算，也即沒有一個企業(yè)能夠控制和壟斷它云計算就是Google的商業(yè)模式，因此Goolge一直不遺余力的推廣這個概念11云計算之眾說紛紜（Google）云計算把計算和數(shù)據(jù)分布在大量云計算之眾說紛紜（MS）微軟更強(qiáng)調(diào)客戶端在云計算中的參與度。也即云+端從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，帶寬、存儲和計算不會是免費的，消費者需要找到符合他們需要的模式，因而端計算式存在的。12云計算之眾說紛紜（MS）微軟更強(qiáng)調(diào)客戶端在云計算中的參與度。盲人摸象之云計算13盲人摸象之云計算13多彩的云14多彩的云14云計算的演進(jìn)硬件進(jìn)化第一代計算機(jī)（電子管

7、）第二代計算機(jī)（晶體管）第三代計算機(jī)（集成電路）第四代計算機(jī)（超大規(guī)模集成電路）互聯(lián)網(wǎng)計算進(jìn)化TCP/IPWWW云組織的出現(xiàn) - 從單計算機(jī)到多計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)15云計算的演進(jìn)硬件進(jìn)化15第一代計算機(jī)20世紀(jì)40年代中期，美國賓夕法尼亞大學(xué)電工系由莫利奇和艾克特領(lǐng)導(dǎo)，為美國陸軍軍械部阿伯 丁彈道研究實驗室研制了一臺用于炮彈彈道軌跡計算的“電子數(shù)值積分和計算機(jī) ”(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator簡稱ENIAC)。這臺叫做“埃尼阿克”的計算機(jī)占地面積 170平方米，總重量30噸，使用了18000只電子管，6000個開關(guān)，7000只電阻，10000只電

8、容，50萬條線，耗電量140千瓦，可進(jìn)行 5000次加法/秒運算。這個龐然大物于1946年2月15日在美國舉行了揭幕典禮。這臺計算機(jī)的問世，標(biāo)志著電腦時代的開始。 50年代是計算機(jī)研制的第一個高潮時期，那時的計算機(jī)中的主要元器件都是用電子管制成的，后人將用電子管制作的計算機(jī)稱為第一代計算機(jī)。這個時期的計算機(jī)發(fā)展有三個特點：即由軍用擴(kuò)展至民用，由實驗室開發(fā)轉(zhuǎn)入工業(yè)化生產(chǎn)，同時由科學(xué)計算擴(kuò)展到數(shù)據(jù)和事務(wù)處理。 16第一代計算機(jī)20世紀(jì)40年代中期，美國賓夕法尼亞大學(xué)電工系由“電子數(shù)值積分和計算機(jī) ”(Electronic Numerical Integratorand Calculator簡稱EN

9、IAC)17“電子數(shù)值積分和計算機(jī) ”(Electronic Numer第二代計算機(jī)采用晶體管制造的電子計算機(jī)。國外第二代電子計算機(jī)的生存期大約是1957-1964年。其軟件開始使用面向過程的程序設(shè)計語言，如fortran、algol等。中國第一臺晶體管計算機(jī)于1967年制成，運算速度為每秒五萬次。18第二代計算機(jī)采用晶體管制造的電子計算機(jī)。國外第二代電子計算機(jī)第三代計算機(jī)采用中、小規(guī)模集成電路制造的電子計算機(jī)。1964年開始出現(xiàn)，60年代末大量生產(chǎn)。其機(jī)種多樣化、系列化，外部設(shè)備品種繁多，并開始與通信設(shè)備相結(jié)合而發(fā)展為由多機(jī)組成的計算機(jī)網(wǎng)。運算速度可達(dá)每秒幾百萬次，甚至幾千萬次、上億次。中國

10、于1970年研制成第一臺集成電路計算機(jī)。19第三代計算機(jī)采用中、小規(guī)模集成電路制造的電子計算機(jī)。1964第四代計算機(jī)年和年分別出現(xiàn)了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。由大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路組裝成的計算機(jī)，被稱為第四代電子計算機(jī)。美國計算機(jī)，是第一臺全面使用大規(guī)模集成電路作為邏輯元件和存儲器的計算機(jī)，它標(biāo)志著計算機(jī)的發(fā)展已到了第四代。年，美國阿姆爾公司研制成型計算機(jī)，隨后日本富士通公司生產(chǎn)出機(jī)，是比較有代表性的第四代計算機(jī)。英國曼徹斯特大學(xué)年開始研制第四代機(jī)。年研制成功計算機(jī)，年研制成功系列機(jī)。年，德國西門子公司、法國國際信息公司與荷蘭飛利浦公司聯(lián)合成立了統(tǒng)一數(shù)據(jù)公司，共同研制出系列機(jī)。20第四代計

11、算機(jī)年和年分別出現(xiàn)了大規(guī)模和超大規(guī)模TCP/IPTCP/IP 是供已連接因特網(wǎng)的計算機(jī)進(jìn)行通信的通信協(xié)議。TCP/IP 指傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議 (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)。TCP/IP 定義了電子設(shè)備（比如計算機(jī)）如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。TCP (傳輸控制協(xié)議) - 應(yīng)用程序之間通信UDP (用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議) - 應(yīng)用程序之間的簡單通信IP (網(wǎng)際協(xié)議) - 計算機(jī)之間的通信ICMP (因特網(wǎng)消息控制協(xié)議) - 針對錯誤和狀態(tài)DHCP (動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議) - 針對動態(tài)尋址IPv621TCP

12、/IPTCP/IP 是供已連接因特網(wǎng)的計算機(jī)進(jìn)行通信的WWW萬維網(wǎng)（亦作“Web”、“WWW”、“W3”，英文全稱為“World Wide Web”），是一個由許多互相鏈接的超文本文檔組成的系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)訪問。 在這個系統(tǒng)中，每個有用的事物，稱為資源；並且由一個全域統(tǒng)一資源標(biāo)識符（URI）標(biāo)識；這些資源通過超文本傳輸協(xié)議（Hypertext Transfer Protocol）傳送給使用者，而后者通過點擊鏈接來獲得資源。萬維網(wǎng)聯(lián)盟（英語：World Wide Web Consortium，簡稱W3C），又稱W3C理事會。1994年10月在麻省理工學(xué)院（MIT）計算機(jī)科學(xué)實驗室成立。萬維網(wǎng)聯(lián)盟

13、的建立者是萬維網(wǎng)的發(fā)明者蒂姆伯納斯-李。22WWW萬維網(wǎng)（亦作“Web”、“WWW”、“W3”，英文全稱云組織的出現(xiàn)集群（Clustering）計算機(jī)被聚集在一起，形成一個更大的計算機(jī)，以模擬超級計算機(jī)和利用更多的處理能力20世紀(jì)90年代初，Ian Foster和Carl Kesselman提出了“網(wǎng)格”的概念云存儲Amazon 的S3（Simple Storage Service）服務(wù)2002年EMC公司提供了一個內(nèi)容尋址存儲(Centera)23云組織的出現(xiàn)集群（Clustering）23云計算的發(fā)展歷史1983年，Sun Microsystems提出“The Network is the

14、 computer”。2006年3月，亞馬遜（Amazon）推出彈性計算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服務(wù)。2006年8月9日，Google行政總裁埃里克施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大會（SES San Jose 2006）首次提出“云計算”（Cloud Computing）的概念。Google “云端計算”源于Google 工程師克里斯托弗比希利亞所做的“Google 101”項目。2007 年10月，Google 與IBM開始在美國大學(xué)校園，包括卡內(nèi)基美隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)柏克萊分校及馬里蘭大學(xué)等，推廣云計算的計劃，這項計劃希

15、望能降低分散式計算技術(shù)在學(xué)術(shù)研究方面的成本，并為這些大學(xué)提供相關(guān)的軟硬件設(shè)備及技術(shù)支持（包括數(shù)百臺個人電腦及BladeCenter與System x服務(wù)器，這些計算平臺將提供1600個處理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等開放源代碼平臺）。而學(xué)生則可以通過網(wǎng)絡(luò)開發(fā)各項以大規(guī)模計算為基礎(chǔ)的研究計劃。2008 年1月30日，Google宣布在臺灣啟動“云計算學(xué)術(shù)計劃”，將與臺灣臺大、交大等學(xué)校合作，將這種先進(jìn)的大規(guī)模、快速計算技術(shù)推廣到校園。2008 年7月29日，雅虎、惠普和英特爾宣布一項涵蓋美國、德國和新加坡的聯(lián)合研究計劃，推出云計算研究測試床，推進(jìn)云計算。該計劃要與合作伙伴創(chuàng)建6

16、個數(shù)據(jù)中心作為研究試驗平臺，每個數(shù)據(jù)中心配置1400個至4000個處理器。這些合作伙伴包括新加坡資訊通信發(fā)展管理局、德國卡爾斯魯厄大學(xué)Steinbuch計算中心、美國伊利諾伊大學(xué)香賓分校、英特爾研究院、惠普實驗室和雅虎。2008 年8月3日，美國專利商標(biāo)局網(wǎng)站信息顯示，戴爾正在申請“云計算”(Cloud Computing)商標(biāo)，此舉旨在加強(qiáng)對這一未來可能重塑技術(shù)架構(gòu)的術(shù)語的控制權(quán)。戴爾在申請文件中稱，云計算是“在數(shù)據(jù)中心和巨型規(guī)模的計算環(huán)境中，為他人提供計算機(jī)硬件定制制造”。2010 年3月5日，Novell與云安全聯(lián)盟(CSA)共同宣布一項供應(yīng)商中立計劃，名為“可信任云計算計劃(Trust

17、ed Cloud Initiative)”。24云計算的發(fā)展歷史1983年，Sun Microsystems網(wǎng)格計算與云計算的關(guān)系可以看出，網(wǎng)格計算和云計算有相似之處，特別是計算的并行與合作的特點；但他們的區(qū)別也是明顯的。主要有以下幾點：首先，網(wǎng)格計算的思路是聚合分布資源，支持虛擬組織，提供高層次的服務(wù)，例如分布協(xié)同科學(xué)研究等。而云計算的資源相對集中，主要以數(shù)據(jù)中心的形式提供底層資源的使用，并不強(qiáng)調(diào)虛擬組織（VO）的概念。其次，網(wǎng)格計算用聚合資源來支持挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，這是初衷，因為高性能計算的資源不夠用，要把分散的資源聚合起來；后來到了2004年以后，逐漸強(qiáng)調(diào)適應(yīng)普遍的信息化應(yīng)用，特別在中國，做

18、的網(wǎng)格跟國外不太一樣，就是強(qiáng)調(diào)支持信息化的應(yīng)用。但云計算從一開始就支持廣泛企業(yè)計算、Web應(yīng)用，普適性更強(qiáng)。第三，在對待異構(gòu)性方面，二者理念上有所不同。網(wǎng)格計算用中間件屏蔽異構(gòu)系統(tǒng)，力圖使用戶面向同樣的環(huán)境，把困難留在中間件，讓中間件完成任務(wù)。而云計算實際上承認(rèn)異構(gòu)，用鏡像執(zhí)行，或者提供服務(wù)的機(jī)制來解決異構(gòu)性的問題。當(dāng)然不同的云計算系統(tǒng)還不太一樣，像Google一般用比較專用的自己的內(nèi)部的平臺來支持。第四，網(wǎng)格計算用執(zhí)行作業(yè)形式使用，在一個階段內(nèi)完成作用產(chǎn)生數(shù)據(jù)。而云計算支持持久服務(wù)，用戶可以利用云計算作為其部分IT基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的托管和外包。第五，網(wǎng)格計算更多地面向科研應(yīng)用，商業(yè)模式不清

19、晰。而云計算從誕生開始就是針對企業(yè)商業(yè)應(yīng)用，商業(yè)模型比較清晰。25網(wǎng)格計算與云計算的關(guān)系可以看出，網(wǎng)格計算和云計算有相似之處，2626云計算的特點基于虛擬化技術(shù)快速部署資源或獲得服務(wù)實現(xiàn)動態(tài)的、可伸縮的擴(kuò)展按需求提供資源、按使用量付費通過互聯(lián)網(wǎng)提供、面向海量信息處理用戶可以方便地參與形態(tài)靈活，聚散自如減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān)降低了用戶對于IT專業(yè)知識的依賴27云計算的特點基于虛擬化技術(shù)快速部署資源或獲得服務(wù)27課堂討論基于前述介紹的內(nèi)容，討論以下兩個問題：為什么會提出云計算?云計算將為我們帶來什么？28課堂討論基于前述介紹的內(nèi)容，討論以下兩個問題：28內(nèi)容什么是云計算？云計算的技術(shù)內(nèi)涵云計算的管理內(nèi)涵云計算的商業(yè)內(nèi)涵29內(nèi)容什么是云計算？29云計算的技術(shù)內(nèi)涵大規(guī)模分布式并行計算機(jī)系統(tǒng)資源抽象虛擬化技術(shù)資源池化海量數(shù)據(jù)存儲服務(wù)與集成應(yīng)用融合端計算30云計算的技術(shù)內(nèi)涵大規(guī)模分布式并行計算機(jī)系統(tǒng)30大規(guī)模分布式并行計算機(jī)系統(tǒng)31大規(guī)模分布式并行計算機(jī)系統(tǒng)31虛擬化技術(shù)32HardwareOperating SystemAppAppAppTraditional StackHardwareOSAppAppAppHypervisorOSOSVirtualized Stack虛擬化技術(shù)32HardwareOperating Syste資源池化33資