網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)趙洋

網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)

——未來人類社會發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力趙洋四川省網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室電子科技大學(xué)電子科技大學(xué)“國培”專題技術(shù)講座引言網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展主要驅(qū)動(dòng)力來源于對信息采集、傳輸、處理和應(yīng)用能力的不斷提升，長期的積累已經(jīng)使得當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。信息采集信息傳輸信息處理信息應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算大數(shù)據(jù)報(bào)告提綱移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)2云計(jì)算技術(shù)31物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)4物聯(lián)網(wǎng)概念英文名稱：TheInternetofthings，簡稱IOT?！拔锫?lián)網(wǎng)”是指通過裝置在物體上的各種信息傳感設(shè)備，如RFID裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等等，賦予物體智能，并通過接口與互聯(lián)網(wǎng)相連而形成一個(gè)物品與物品相連的巨大的分布式協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)質(zhì)“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”：物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。主要特征：全面感知；可靠傳送；智能處理。物聯(lián)網(wǎng)特征全面感知可靠傳輸智能處理感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時(shí)隨地采集物體的動(dòng)態(tài)信息。通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，及時(shí)地對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息控制，真正達(dá)到了人與物的溝通、物與物的溝通。RFID定義RFID（RadioFrequencyIdentification）即射頻識別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽，通過射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象，并對其信息進(jìn)行標(biāo)志、登記、儲存和管理。RFID系統(tǒng)組成電子標(biāo)簽：由芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成，通過電感耦合或電磁反射原理與讀寫器進(jìn)行通信；讀寫器：讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線：可以內(nèi)置在讀寫器中，也可以通過同軸電纜與讀寫器天線接口相連。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID讀寫器將要發(fā)送的信息，經(jīng)編碼后加載到高頻載波信號上再經(jīng)天線向外發(fā)送。進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此信號，卡內(nèi)芯片的有關(guān)電路對此信號進(jìn)行倍壓整流、調(diào)制、解碼、解密，然后對命令請求、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷。若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關(guān)信息，經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過片上天線再發(fā)送給閱讀器，閱讀器對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進(jìn)行處理。若為修改信息的寫命令，有關(guān)控制邏輯引起電子標(biāo)簽內(nèi)部電荷泵提升工作電壓，提供電壓擦寫E2PROM。若經(jīng)判斷其對應(yīng)密碼和權(quán)限不符，則返回出錯(cuò)信息。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID傳感器能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN體系結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu)：平面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu)：邏輯分層結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：應(yīng)用前景基于RFID的典型案例（一）自助圖書館系統(tǒng)門禁控制使用RFID標(biāo)識每一本圖書利用RFID對每本圖書的“唯一”標(biāo)識進(jìn)行自動(dòng)讀取讀者自助還書（RFID讀寫器就能立刻確認(rèn)還書信息）圖書分揀由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成基于RFID的典型案例（二）醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)醫(yī)療器械管理和追蹤病人病情監(jiān)控與跟蹤案例美國新澤西醫(yī)療公司４家醫(yī)院安裝了RFID系統(tǒng)，用以追蹤上千名病人和工作人員，以及多達(dá)一萬件資產(chǎn)。

早在2006年，新澤西州哈肯薩克醫(yī)學(xué)中心將植入式RFID微型標(biāo)簽（芯片）VeriChip植入病患的手臂上臂，用來存取慢性病病人的病況信息。醫(yī)護(hù)人員將使用內(nèi)置RFID讀寫器的手持終端掃描病患的VeriChip所在部位，VeriChip上面的16位ID信息及數(shù)據(jù)庫中存儲的病患治療記錄，會立刻顯示在手持終端上。2008年10月，北京地壇醫(yī)院開始了其應(yīng)用RFID的項(xiàng)目——地壇醫(yī)院追蹤管理系統(tǒng)。主要應(yīng)用在對人員、重要醫(yī)療設(shè)備以及醫(yī)療垃圾車三種對象的實(shí)時(shí)跟蹤管理上?；赗FID的典型案例（三）可口可樂RFID自動(dòng)裝飲料機(jī)——FreestyleFreestyle可采用RFID技術(shù)來識別30多個(gè)調(diào)料桶，可提供100多種飲料。每種飲料都是由幾種配料組成，當(dāng)顧客下單時(shí)，機(jī)器將這些成分以適當(dāng)?shù)谋壤旌希⒆⑷腩櫩偷谋永?。Freestyle配備有移動(dòng)和有線以太網(wǎng)功能，可與可口可樂位于亞特蘭大的FreestyleSAP數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通訊，向公司提供商業(yè)分析，機(jī)器可以將消耗最多的飲料類型、時(shí)間和地點(diǎn)數(shù)據(jù)上傳，還可以接收網(wǎng)絡(luò)指令。舉個(gè)例子，如果一個(gè)調(diào)料桶需要召回，網(wǎng)絡(luò)指令機(jī)器立即停止出售含這種調(diào)料的飲料?；趥鞲芯W(wǎng)的典型案例（一）Nike+IPod套件2006年5月，耐克和蘋果公司合作推出創(chuàng)新的NikeIPod系列產(chǎn)品，將運(yùn)動(dòng)與音樂完美結(jié)合起來。其中，包括一個(gè)內(nèi)置于鞋中的傳感器和一個(gè)與IPod連接的接收器。通過NikeIPod運(yùn)動(dòng)組件，就可以將Nike運(yùn)動(dòng)鞋與IPodnano連接，IPod就可以存儲并顯示運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、距離、熱量消耗值和步幅等數(shù)據(jù)。跑步后將IPOD與電腦相連開始同步，就可以完美地同步你的跑步和健身數(shù)據(jù)。該產(chǎn)品甚至還有自己的社交網(wǎng)絡(luò)：它可以自動(dòng)發(fā)布狀態(tài)消息。基于傳感網(wǎng)的典型案例（一）AdidasmiCoachPACER這是一套跑步裝備，包括心律檢測器和一個(gè)傳感器（跟鞋配套），該裝置可以用語音提示跑步者在跑步過程中保持目標(biāo)心率。此外還有一個(gè)提供健身計(jì)劃、設(shè)定目標(biāo)、跟蹤進(jìn)度的支持網(wǎng)站。基于傳感網(wǎng)的典型案例（二）農(nóng)業(yè)監(jiān)測管理溫室環(huán)境信息采集和控制自動(dòng)灌溉系統(tǒng)環(huán)境信息和動(dòng)植物信息監(jiān)測土壤水分監(jiān)測綜合應(yīng)用IBM:智慧的地球

我們的地球?qū)⒆兊每筛袘?yīng)可度量、互聯(lián)互通、以及更加智能。世界所想，我們所能。智慧的食品——食品跟蹤方案IBM同挪威最大食品供應(yīng)商N(yùn)ortura附屬的IT公司Matiq從農(nóng)場開始，貫穿供應(yīng)鏈，直到超市貨架，跟蹤家禽和肉類產(chǎn)品。該食品跟蹤方案將保證肉和禽類產(chǎn)品在供應(yīng)鏈內(nèi)保持最優(yōu)狀況。智慧的物流IBM和丹麥運(yùn)輸公司ContainerCentralen使用IBM傳感器技術(shù)“讓園藝植物的供應(yīng)鏈參與者跟蹤觀察植物在歐洲40國內(nèi)從種植者到批發(fā)商到零售商的運(yùn)輸過程”。運(yùn)輸環(huán)節(jié)在配備傳感器之后，可以讓供應(yīng)鏈參與者監(jiān)視運(yùn)送過程中的狀況和天氣，這使得運(yùn)輸過程變得十分透明。智慧的城市、交通、銀行、零售…總結(jié)目前的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用通過RFID，傳感器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一定范圍內(nèi)的“物-物”互聯(lián)，距離龐大的物聯(lián)網(wǎng)還有很大差距。歐洲EpoSS組織預(yù)測物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個(gè)漫長的過程，將經(jīng)歷四個(gè)階段：

2010年之前，物聯(lián)網(wǎng)主要表現(xiàn)為RFID技術(shù)在物流、零售和制藥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用2010—2015年，電子標(biāo)簽和傳感器網(wǎng)絡(luò)集成，實(shí)現(xiàn)物品之間的信息互聯(lián)

2015—2020年，互聯(lián)物品進(jìn)入半智能化

2020年之后，逐漸進(jìn)入全面智能化的物聯(lián)網(wǎng)報(bào)告提綱移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)2云計(jì)算技術(shù)31物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)4移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代21移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)成為當(dāng)前全球信息產(chǎn)業(yè)競爭的焦點(diǎn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)定義從終端的定義：用戶使用手機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本電腦、平板電腦、智能本等移動(dòng)終端，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)獲取移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)從技術(shù)層面的定義：以寬帶IP為技術(shù)核心，可以同時(shí)提供語音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)的開放式基礎(chǔ)電信網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)四要素移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)相對于PC

移動(dòng)終端的CPU處理能力有限；存儲空間較小；鍵盤操作較不方便；電池電量以及帶寬有限；從外形到操作系統(tǒng)內(nèi)核個(gè)性化,用戶一般都會隨身攜帶。概括地說移動(dòng)終端在個(gè)性化、永遠(yuǎn)在線、位置性等方面強(qiáng)于PC；在處理能力、顯示效果、開放性等方面則無法和PC相提并論。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

由于移動(dòng)終端具有小巧輕便、隨身攜帶兩個(gè)特點(diǎn)決定了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用應(yīng)具有下列新特征而不是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的簡單復(fù)制和移植：接入移動(dòng)性：移動(dòng)終端的便攜性使得用戶可以在任意場合接入網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的使用場景是動(dòng)態(tài)變化的。時(shí)間碎片性：用戶使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)間往往是上下班途中工作之余出差等候間隙等碎片時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸具有不連續(xù)性和突發(fā)性。生活相關(guān)性：移動(dòng)終端被用戶隨身攜帶具有惟一號碼與移動(dòng)位置關(guān)聯(lián)等特性使得移動(dòng)應(yīng)用可以進(jìn)入人們的日常生活滿足衣食住行吃喝玩樂等需求。終端多樣性：目前各手機(jī)廠商分足鼎立有各自不同的操作系統(tǒng)和底層硬件終端類型多樣尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化接口協(xié)議。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：4G通信技術(shù)高速率:10Mbit/s。靈活性強(qiáng):自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配兼容性好:兼容目前的GSM、CDMA和TDMA用戶共存性:低、高速用戶能夠并存與互通業(yè)務(wù)多樣性:個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等整體化技術(shù)基礎(chǔ)較好：OFDM、無線接入、軟件無線電等隨時(shí)隨地的移動(dòng)接入：多媒體業(yè)務(wù)接入，隨時(shí)隨地接入自治的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：自動(dòng)管理、動(dòng)態(tài)改變自己的結(jié)構(gòu)獲得新IP地址IP地址改變，重新建立連接在已建立的通信連接中傳送數(shù)據(jù)包IPsrcIPdstDataIPnsrc(IPsrc，IPdst，Ports，Portd)（IPnsrc，IPdst，Ports，Portd）IPsrcIPdstData移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：移動(dòng)性問題29移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：移動(dòng)性問題接入路由器1通信對端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接入路由器2ADDR2ADDR1DATAIP地址的改變對于通信對端和上層（IP層以上）是透明的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)需要一個(gè)在移動(dòng)過程中保持不變的標(biāo)識不中斷已經(jīng)建立的連接通信對端始終能夠找到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)家鄉(xiāng)地址移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例（一）：電子閱讀Amazon亞馬遜2008年一共售出50萬部Kindle電子閱讀器。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于之前預(yù)期的38萬部。去年7到9月，21萬部Kindle通過網(wǎng)絡(luò)被激活。另據(jù)報(bào)道，亞馬遜來自Kindle的營收到2010年將至12億美元。而在日本，早在2005-2006年，電子閱讀就已經(jīng)被炒的非?；馃帷鴥?nèi)運(yùn)營商和廠商來說，電子閱讀業(yè)務(wù)和電子閱讀器市場無疑是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)必爭之地。隨著人們對移動(dòng)互隨聯(lián)網(wǎng)接受程度的提高，手機(jī)游戲?qū)⒊蔀橐粋€(gè)朝陽產(chǎn)業(yè)。網(wǎng)絡(luò)游戲曾經(jīng)創(chuàng)造了互聯(lián)網(wǎng)的神話，也吸引了一大批年輕的用戶。隨著移動(dòng)終端性能的改善，更多的游戲形式將被支持，客戶體驗(yàn)也會越來越好。未來幾年手機(jī)游戲可能成為娛樂的先鋒，與傳統(tǒng)游戲產(chǎn)業(yè)相輔相成。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例（二）：手機(jī)游戲車載移動(dòng)電視，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)電視等產(chǎn)品將逐漸占領(lǐng)市場。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例（三）：移動(dòng)視聽移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例（四）：LBS服務(wù)基于用戶的位置，向用戶提供新聞、天氣等實(shí)時(shí)信息，用戶可以通過相應(yīng)的LBS應(yīng)用查詢火車、公交、當(dāng)?shù)攸S頁類的信息。實(shí)現(xiàn)技術(shù)多樣化網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)多元化移動(dòng)終端解決方案多樣化網(wǎng)關(guān)技術(shù)推動(dòng)內(nèi)容制作的多元化商業(yè)模式多元化廣告類商業(yè)模式：如門戶網(wǎng)站和移動(dòng)搜索內(nèi)容類商業(yè)模式：如付費(fèi)信息類、手機(jī)流媒體、移動(dòng)網(wǎng)游、UGC類應(yīng)用服務(wù)類商業(yè)模式：如即時(shí)通信、移動(dòng)導(dǎo)航和移動(dòng)電子商務(wù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢報(bào)告提綱移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)2云計(jì)算技術(shù)31物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)4引言《紐約時(shí)報(bào)》租用亞馬遜的云計(jì)算服務(wù)，使用基于云計(jì)算的開源軟件Hadoop，將其自1851年以來的1100萬份報(bào)道轉(zhuǎn)變成可搜索的數(shù)字化文檔，耗時(shí)僅一天。如果用傳統(tǒng)方法，這項(xiàng)工作可能要數(shù)月才能完成。最近興起的云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒10萬億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢。云計(jì)算的產(chǎn)生和演進(jìn)計(jì)算能力的需求的增長云計(jì)算發(fā)展路線并行計(jì)算分布式計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算云計(jì)算并行計(jì)算ParallelComputing是指同時(shí)使用多種計(jì)算資源解決計(jì)算問題的過程，其主要目的是快速解決大型且復(fù)雜的計(jì)算問題特點(diǎn)：把計(jì)算任務(wù)分派給系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)運(yùn)算單元大型機(jī)的多CPU和多存儲器并行計(jì)算問題的特征將工作分離成離散部分，有助于同時(shí)解決隨時(shí)并及時(shí)地執(zhí)行多個(gè)程序指令（多條線同時(shí)運(yùn)行）多計(jì)算資源下解決問題的耗時(shí)要少于單個(gè)計(jì)算資源下的耗時(shí)分布式計(jì)算DistributedComputing所謂分布式計(jì)算是一門計(jì)算機(jī)科學(xué)，它研究如何把一個(gè)需要非常巨大的計(jì)算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最后把這些計(jì)算結(jié)果綜合起來得到最終的結(jié)果。特點(diǎn)：把計(jì)算任務(wù)分派給網(wǎng)絡(luò)中的多臺獨(dú)立的機(jī)器優(yōu)點(diǎn)：稀有資源可以共享通過分布式計(jì)算可以在多臺計(jì)算機(jī)上平衡計(jì)算負(fù)載可以把程序放在最適合運(yùn)行它的計(jì)算機(jī)上網(wǎng)格計(jì)算GridComputing網(wǎng)格是利用互聯(lián)網(wǎng)把地理上廣泛分布的各種資源（包括計(jì)算資源、存儲資源、帶寬資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源等）連成一個(gè)邏輯整體，就像一臺超級計(jì)算機(jī)一樣，為用戶提供一體化信息和應(yīng)用服務(wù)（計(jì)算、存儲、訪問等）網(wǎng)格計(jì)算是分布式計(jì)算的一種，是分布式計(jì)算封裝云計(jì)算相關(guān)概念云計(jì)算云計(jì)算是為用戶提供無限計(jì)算資源的商業(yè)服務(wù)，是能夠自我管理計(jì)算資源的系統(tǒng)平臺，是應(yīng)用服務(wù)按需定制、易于擴(kuò)展的軟件架構(gòu)。并行計(jì)算分布式計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算CPU運(yùn)算資源存儲資源網(wǎng)絡(luò)帶寬云計(jì)算相關(guān)概念云云是一些可以自我維護(hù)和管理的虛擬計(jì)算資源，通常為一些大型服務(wù)器集群，包括計(jì)算服務(wù)器、存儲服務(wù)器、寬帶資源等等。云計(jì)算將所有的計(jì)算資源集中起來，并由軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理，無需人為參與。這使得應(yīng)用提供者無需為繁瑣的細(xì)節(jié)而煩惱，能夠更加專注于自己的業(yè)務(wù)，有利于創(chuàng)新和降低成本。云的類型公用云，私有云，混合云計(jì)算資源的演進(jìn)：從集中到分散再到集中全世界只需要5臺電腦就足夠了

——托馬斯·沃森個(gè)人用戶的內(nèi)存只需640K足矣

——比爾·蓋茨計(jì)算時(shí)代網(wǎng)絡(luò)時(shí)代云時(shí)代云計(jì)算特點(diǎn)超大規(guī)模：服務(wù)器群虛擬化：可以看作是一片用于計(jì)算的云高可靠性：冗余副本、負(fù)載均衡通用性：支撐千變?nèi)f化的實(shí)際應(yīng)用高可擴(kuò)展性：靈活、動(dòng)態(tài)伸縮按需服務(wù)：按需購買極其廉價(jià)：不再需要一次性購買超級電腦安全：擺脫數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵方便：支持多終端、數(shù)據(jù)共享云計(jì)算的幾大形式云計(jì)算服務(wù)類形基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）軟件即服務(wù)（SaaS）平臺即服務(wù)（PaaS）基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（實(shí)用計(jì)算、虛擬化）IaaS——InfrastructureasaService是為IT行業(yè)創(chuàng)造虛擬的計(jì)算和數(shù)據(jù)中心，使得其能夠把計(jì)算單元、存儲器、I/O設(shè)備、帶寬等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施，集中起來成為一個(gè)虛擬的資源池來為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。用多少算多少AmazonWebServices，簡作AWS彈性計(jì)算云EC2（ElasticComputeCloud）——計(jì)算簡單存儲服務(wù)S3（SimpleStorageService）——存儲GoogleAppEngine平臺即服務(wù)PaaS——PlatformasaService把服務(wù)器平臺或開發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)提供的商業(yè)模式從系統(tǒng)定制到PaaS

的800app不再需要任何編程即可開發(fā)包括CRM、OA、HR、SCM、進(jìn)銷存管理等任何企業(yè)管理軟件軟件即服務(wù)SaaS——SoftwareasaServiceSaaS是一種基于互聯(lián)網(wǎng)提供軟件服務(wù)的應(yīng)用模式。軟件租賃：用戶按使用時(shí)間和使用規(guī)模付費(fèi)綠色部署：用戶不需安裝，打開瀏覽器即可運(yùn)行不需要額外的服務(wù)器硬件軟件（應(yīng)用服務(wù)）按需定制云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：虛擬化技術(shù)動(dòng)態(tài)遷移在不中斷服務(wù)的情況下，將VM遷移到其他的物理服務(wù)器上分區(qū)在單一物理服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行

多個(gè)虛擬機(jī)隔離在同一服務(wù)器上的虛擬機(jī)之間

相互隔離封裝整個(gè)虛擬機(jī)都保存在文件中，而且可以通過移動(dòng)和復(fù)制這些文件的方式來移動(dòng)和復(fù)制該虛擬機(jī)云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：分布式文件系統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)是指在文件系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的云存儲分布式文件系統(tǒng)，可用于大規(guī)模集群。具有高可靠性、高訪問性能，能夠在線遷移、復(fù)制，能夠自動(dòng)負(fù)載均衡，實(shí)現(xiàn)了元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分離。云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：分布式數(shù)據(jù)庫分布式數(shù)據(jù)庫分布式數(shù)據(jù)庫能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡、故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)接管，具有高可靠性、高性能、高可用、高可擴(kuò)展性，在處理PetaByte級以上海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)上具備明顯性能優(yōu)勢。云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：云安全安全、隱私在云計(jì)算時(shí)代，安全設(shè)備和安全措施的部署位置有所不同；安全責(zé)任的主體發(fā)生了變化。原來，用戶自己要保證服務(wù)的安全性，現(xiàn)在由云計(jì)算服務(wù)提供商來保證服務(wù)提供的安全性。云計(jì)算提供給傳統(tǒng)安全廠商以極大的優(yōu)勢來提高服務(wù)質(zhì)量和水平。解決云計(jì)算安全問題的辦法和傳統(tǒng)的解決安全問題的辦法一樣，也是策略、技術(shù)和人的三個(gè)要素的組合。云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例（一）—IaaSAmazonEC2(ElasticComputeCloud)S3(SimpleStorageService)SimpleDBSQS(SimpleQueueService)云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例（二）—PaaSTheAzure?ServicesPlatform(Azure)主機(jī)位于微軟的數(shù)據(jù)中心，是一個(gè)基于Internet的云服務(wù)平臺。提供操作系統(tǒng)和一系列的開發(fā)服務(wù),各種服務(wù)可進(jìn)行自由組合。云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例（三）—SaaS云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展趨勢

用戶的使用習(xí)慣以桌面為核心——>以Web為核心“瘦”用戶端未來研究熱點(diǎn)：Web數(shù)據(jù)集成、個(gè)人數(shù)據(jù)空間管理、數(shù)據(jù)外包服務(wù)、安全及隱私問題等。報(bào)告提綱移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)2云計(jì)算技術(shù)31物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)4全球每秒鐘發(fā)送2.9百萬封電子郵件，一分鐘讀一篇的話，足夠一個(gè)人晝夜不息的讀5.5年…每天會有

2.88萬個(gè)小時(shí)的視頻上傳到Y(jié)outube，足夠一個(gè)人晝夜不息的觀看3.3年…推特上每天發(fā)布5千萬條消息，假設(shè)10秒鐘瀏覽一條信息，這些消息足夠一個(gè)人晝夜不息的瀏覽16年…每天亞馬遜上將產(chǎn)生6.3百萬筆訂單…每個(gè)月網(wǎng)民在Facebook上要花費(fèi)7千億分鐘，被移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)使用者發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)高達(dá)1.3EB…Google上每天需要處理24PB的數(shù)據(jù)…在web2.0的時(shí)代，人們從信息的被動(dòng)接受者變成了主動(dòng)創(chuàng)造者BigData時(shí)代到來引言TBPBZBEB大量新數(shù)據(jù)源的出現(xiàn)則導(dǎo)致了非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)爆發(fā)式的增長根據(jù)IDC監(jiān)測，人類產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量正在呈指數(shù)級增長，大約每兩年翻一番，這個(gè)速度在2020年之前會繼續(xù)保持下去。這意味著人類在最近兩年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量相當(dāng)于之前產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)量增加數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜這些由我們創(chuàng)造的信息背后產(chǎn)生的這些數(shù)據(jù)早已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了目前人力所能處理的范疇大數(shù)據(jù)時(shí)代正在來臨..BigData時(shí)代到來大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨1.Volume2.

Variety3.value4.Velocity結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如今的數(shù)據(jù)類型早已不是單一的文本形式，訂單、日志、音頻，能力提出了更高的要求沙里淘金，價(jià)值密度低以視頻為例，一部一小時(shí)的視頻，在連續(xù)不間斷監(jiān)控過程中，可能有用的數(shù)據(jù)僅僅只有一兩秒。如何通過強(qiáng)大的機(jī)器算法更迅速地完成數(shù)據(jù)的價(jià)值“提純”是目前大數(shù)據(jù)洶涌背景下亟待解決的難題實(shí)時(shí)獲取需要的信息大數(shù)據(jù)區(qū)分于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)最顯著的特征。如今已是ZB時(shí)代，在如此海量的數(shù)據(jù)面前，處理數(shù)據(jù)的效率就是企業(yè)的生命大數(shù)據(jù)是指無法在一定時(shí)間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具對其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合什么是BigData數(shù)據(jù)量巨大全球在2010年正式進(jìn)入ZB時(shí)代，IDC預(yù)計(jì)到2020年，全球?qū)⒖偣矒碛?5ZB的數(shù)據(jù)量什么是大數(shù)據(jù)2011年5月，在“云計(jì)算相遇大數(shù)據(jù)”為主題的EMCWorld2011會議中，EMC拋出了BigData概念BigData名詞由來大數(shù)據(jù)概念的由來大數(shù)據(jù)技術(shù)將被設(shè)計(jì)用于在成本可承受（economically）的條件下，通過非常快速（velocity）的采集、發(fā)現(xiàn)和分析，從大量化（volumes）、多類別（variety）的數(shù)據(jù)中提取價(jià)值（value），將是IT領(lǐng)域新一代的技術(shù)與架構(gòu)企業(yè)用以分析的數(shù)據(jù)越全面，分析的結(jié)果就越接近于真實(shí)。大數(shù)據(jù)分析意味著企業(yè)能夠從這些新的數(shù)據(jù)中獲取新的洞察力，并將其與已知業(yè)務(wù)的各個(gè)細(xì)節(jié)相融合什么是BigData技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)白云下面數(shù)據(jù)跑藍(lán)藍(lán)的天上白云飄如果數(shù)據(jù)是財(cái)富，那么大數(shù)據(jù)就是寶藏，而云計(jì)算就是挖掘和利用寶藏的利器！沒有強(qiáng)大的計(jì)算能力，數(shù)據(jù)寶藏終究是鏡中花；沒有大數(shù)據(jù)的積淀，云計(jì)算也只能是殺雞用的宰牛刀！云計(jì)算與大數(shù)據(jù)CAP博弈分區(qū)容錯(cuò)性是不能犧牲的AmazonDynamo是一個(gè)經(jīng)典的分布式Key-Value存儲系統(tǒng)，具備去中心化，高可用性，高擴(kuò)展性的特點(diǎn)，但是為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)在很多場景中犧牲了一致性。A+P支付寶這樣的交易和賬務(wù)數(shù)據(jù)則是非常敏感的，通常不能容忍超過秒級的不一致C+PKeyValue分布式存儲系統(tǒng)查詢速度快、存放數(shù)據(jù)量大、支持高并發(fā)不能進(jìn)行復(fù)雜的條件查詢輔以實(shí)時(shí)搜索引擎進(jìn)行復(fù)雜條件檢索、全文檢索，可替代并發(fā)性能較低的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，節(jié)省幾十倍服務(wù)器數(shù)量B+TreeHash算法大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)—KeyValue大數(shù)據(jù)時(shí)代下的系統(tǒng)需求Highperformance–高并發(fā)讀寫的需求

高并發(fā)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)獲取和更新數(shù)據(jù)HugeStorage–海量數(shù)據(jù)的高效率存儲和訪問的需求

類似SNS網(wǎng)站，海量用戶信息的高效率實(shí)時(shí)存儲和查詢HighScalability&&HighAvailability–高可擴(kuò)展性和高可用性的需求

需要擁有快速橫向擴(kuò)展能力、提供7*24小時(shí)不間斷服務(wù)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)需求高并發(fā)讀寫高效率存儲和訪問高可擴(kuò)展性和高可用性低成本建設(shè)運(yùn)維保證一致性的開銷過大，難以實(shí)現(xiàn)高并發(fā)存儲性能受限于控制器，性能難以保證關(guān)系型表單存儲難以適應(yīng)不同數(shù)據(jù)類型上億行數(shù)據(jù)的超級達(dá)標(biāo)效率極低傳統(tǒng)基于盤陣的存儲設(shè)備，造價(jià)昂貴，且市場壟斷嚴(yán)重，建設(shè)成本居高不下，擴(kuò)容成本尤其高許可和維護(hù)花費(fèi)高昂無法簡單的通過添加服務(wù)節(jié)點(diǎn)來擴(kuò)展數(shù)據(jù)容量和負(fù)載能力，難以