淺析云計(jì)算與虛擬化課件

淺析云計(jì)算與虛擬化

云計(jì)算由來云計(jì)算由來云計(jì)算(CloudComputing)是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。通過服務(wù)器集群，包括計(jì)算服務(wù)器、存儲服務(wù)器、寬帶資源等虛擬計(jì)算資源的自我維護(hù)和管理，降低整個(gè)系統(tǒng)的單位處理能力成本。云計(jì)算最初萌芽是由亞瑪遜公司推出的“彈性計(jì)算云”(EC2)，其本質(zhì)是網(wǎng)格計(jì)算，取得了巨大的商業(yè)成功。云計(jì)算被視為“革命性的計(jì)算模型”，其價(jià)格低廉，購買者無需投入昂貴的硬件成本，只需要租賃或購買超級云計(jì)算能力中的部分能力，就可以完成系統(tǒng)部署。云計(jì)算原理云計(jì)算原理云計(jì)算(CloudComputing)是由分布式處理(DistributedComputing)、并行處理(ParallelComputing)和網(wǎng)格計(jì)算(GridComputing)演進(jìn)發(fā)展，并在商業(yè)上實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)概念。云計(jì)算的基本原理是，構(gòu)建大規(guī)模的分布式計(jì)算系統(tǒng)資源庫，將系統(tǒng)的計(jì)算分布在系統(tǒng)資源池，統(tǒng)籌考慮整體系統(tǒng)的利用情況。這云計(jì)算提供商能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲系統(tǒng)，提高整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備利用率，降低了軟硬件的單位費(fèi)用。其本質(zhì)是是數(shù)據(jù)共享計(jì)算模式與服務(wù)共享計(jì)算模式的結(jié)合體，是下一代計(jì)算模式的發(fā)展方向。由用戶角度來看，其通過遠(yuǎn)程的調(diào)用，將處理數(shù)據(jù)的服務(wù)程序在購買或租賃的云平臺進(jìn)行，既能滿足業(yè)務(wù)需求，業(yè)務(wù)可擴(kuò)展性也比較好，且無前期的大量硬件投資，更無需擔(dān)心硬件維護(hù)；而各類的數(shù)據(jù)也可以相應(yīng)的保存在遠(yuǎn)程的云存儲上，大大提升了數(shù)據(jù)的茁壯性，減少了數(shù)據(jù)管理的負(fù)擔(dān)。云計(jì)算架構(gòu)云計(jì)算架構(gòu):云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施平臺一般分為物理資源，資源虛擬化，管理，服務(wù)提供。物理設(shè)施被虛擬化，提供一個(gè)靈活的資源池體提高資源利用率。管理層負(fù)責(zé)物理資源和虛擬資源池的管理、部署、監(jiān)控、報(bào)警等。服務(wù)提供層組合管理層的功能提供某種形式的服務(wù)。虛擬化虛擬化虛擬化指對計(jì)算資源進(jìn)行抽象的一個(gè)廣義概念。虛擬化對上層應(yīng)用或用戶隱藏了計(jì)算資源的底層屬性。它既包括使單個(gè)的資源（比如一個(gè)服務(wù)器，一個(gè)操作系統(tǒng)，一個(gè)應(yīng)用程序，一個(gè)存儲設(shè)備）劃分成多個(gè)虛擬資源，也包括將多個(gè)資源（比如存儲設(shè)備或服務(wù)器）整合成一個(gè)虛擬資源。虛擬化技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)虛擬化的具體的技術(shù)性手段和方法的集合性概念。虛擬化技術(shù)根據(jù)對象可以分成存儲虛擬化、計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。計(jì)算虛擬化可以分為操作系統(tǒng)級虛擬化，應(yīng)用程序級，和虛擬機(jī)管理器。虛擬機(jī)管理器分為宿主虛擬機(jī)和客戶虛擬機(jī)。云計(jì)算原理云計(jì)算服務(wù)劃分硬件基礎(chǔ)設(shè)施（HW）云計(jì)算基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商（Enabers)云計(jì)算化基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）平臺即服務(wù)（PaaS）軟件即服務(wù)（SaaS）SaaS將軟件作為服務(wù)，其針對性最強(qiáng)，它將某些特定應(yīng)用軟件功能封裝成服務(wù)。SaaS既不像PaaS一樣提供計(jì)算或存儲資源類型的服務(wù)，也不像IaaS一樣提供運(yùn)行用戶自定義應(yīng)用程序的環(huán)境，它只提供某些專門用途的服務(wù)供應(yīng)用調(diào)用。PaaS對資源的抽象層次相對較弱，它提供用戶應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境。PaaS自身負(fù)責(zé)資源的動態(tài)擴(kuò)展和容錯(cuò)管理，用戶應(yīng)用程序不必過多考慮節(jié)點(diǎn)間的配合問題。但與此同時(shí)，用戶的自主權(quán)降低，必須使用特定的編程環(huán)境并遵照特定的編程模型。這有點(diǎn)像在高性能集群計(jì)算機(jī)里進(jìn)行MPI編程，只適用于解決某些特定的計(jì)算問題。IaaS將硬件設(shè)備等基礎(chǔ)資源封裝成服務(wù)供用戶使用。在IaaS環(huán)境中，用戶相當(dāng)于在使用裸機(jī)和磁盤，可以基于不同的操作系統(tǒng)，運(yùn)行不同的應(yīng)用，但必須考慮協(xié)同工作的問題。IaaS最大優(yōu)勢在于它允許用戶動態(tài)申請或釋放節(jié)點(diǎn)，按使用量計(jì)費(fèi)。運(yùn)行IaaS的服務(wù)器規(guī)模達(dá)到幾十萬臺之多，用戶因而可以認(rèn)為能夠申請的資源幾乎是無限的。而IaaS是由公眾共享的，因而具有更高的資源使用效率。專用通用云計(jì)算對移動業(yè)務(wù)影響云計(jì)算的影響最后，對于IT支撐系統(tǒng)也會有所影響。IT支撐系統(tǒng)的硬件設(shè)備實(shí)際也存在設(shè)備利用率低的問題，但由于IT支撐系統(tǒng)應(yīng)用具有相對的獨(dú)立性和重要性，而且資源分配后往往不會有回收的情況，建議利用虛擬化提高設(shè)備利用率，對于數(shù)據(jù)挖掘、搜索引擎以及信息化等局部子系統(tǒng)，也可以逐步的嘗試云化。云計(jì)算的建議云計(jì)算不僅提供廉價(jià)的處理能力，也提高了硬件設(shè)備的利用率，減少了硬件系統(tǒng)對電源、空調(diào)，甚至空間的需求，不僅符合建設(shè)綠色環(huán)保性企業(yè)的社會目標(biāo)，也是降低企業(yè)運(yùn)營成本的良方。但云計(jì)算模型與傳統(tǒng)的計(jì)算能力提供方式有較大的不同，基于運(yùn)營商，如何直面云計(jì)算技術(shù)的演進(jìn)，順勢而上，合理和優(yōu)化已有資源，是我們本階段的重要問題。積極跟蹤和探索云計(jì)算：積極探索應(yīng)用與硬件解耦（虛擬化）的優(yōu)缺點(diǎn)；在新建IDC系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮云計(jì)算模型：為中小企業(yè)用戶提供云計(jì)算化基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）；對已有的服務(wù)器積極探索虛擬化技術(shù)：對于企業(yè)中的已有的大量服務(wù)器資源和存儲資源，建議通過通過虛擬化，形成資源池，并對設(shè)備利用率低的非關(guān)鍵應(yīng)用進(jìn)行歸并，逐步整合多種應(yīng)用，提高設(shè)備利用率，降低運(yùn)營成本，緩解資金壓力。云計(jì)算需要注意的問題云計(jì)算需要注意的問題云計(jì)算技術(shù)上相對領(lǐng)先，但也有很多問題需要克服，根據(jù)某知名顧問公司近日發(fā)表一份報(bào)告，中小企業(yè)可受益于云服務(wù)，但現(xiàn)在的云服務(wù)對大型企業(yè)而言仍有障礙，其不僅在操作及財(cái)務(wù)上，更可能在技術(shù)上。在系統(tǒng)技術(shù)的可靠性

云計(jì)算基礎(chǔ)是超大規(guī)模的集群計(jì)算系統(tǒng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和容錯(cuò)性實(shí)現(xiàn)，以及如何有效的配置、監(jiān)控、管理、調(diào)度虛擬化資源池，均是有待研究之處?？蓴U(kuò)展的并行計(jì)算技術(shù)同時(shí)隨著多核處理器流行，增加的