第1章 云計算概述

第1章云計算概述云計算技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)主編：崔升廣CONTENTSCONTENTS01云計算技術(shù)概述02云計算的演化與發(fā)展03虛擬化技術(shù)04云計算架構(gòu)第1章云計算概述1.1云計算技術(shù)概述1.1.1云計算的起源1.1.2云計算的主要特點第1章云計算概述云計算提供的計算機資源服務(wù)是與水、電、煤氣和電話類似的公共資源服務(wù)。亞馬遜云計算服務(wù)（AmazonWebServices，AWS）提供專業(yè)的云計算服務(wù)，于2006年推出，以Web服務(wù)的形式向企業(yè)提供IT基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，其主要優(yōu)勢之一是能夠根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展來擴展較低可變成本以替代前期資本基礎(chǔ)設(shè)施費用，它已成為公有云的事實標(biāo)準(zhǔn)。1．云計算的由來2．無處不在的云計算3．云計算的基本概念1.1.1云計算的起源第1章云計算概述1.1.2云計算的主要特點1．快速彈性伸縮2．資源池化3．按需自助服務(wù)4．服務(wù)可計量可計費5．泛在接入6．支持異構(gòu)基礎(chǔ)資源7．支持異構(gòu)多業(yè)務(wù)體系8．支持海量信息處理9．高可靠性與可用性10．經(jīng)濟性與多樣性服務(wù)第1章云計算概述1.2云計算的演化與發(fā)展1.2.1云計算發(fā)展相關(guān)政策1.2.2云計算的發(fā)展階段1.2.3云計算的優(yōu)勢及生態(tài)系統(tǒng)第1章云計算概述1.2.1云計算發(fā)展相關(guān)政策隨著云計算技術(shù)的發(fā)展，以云計算為代表的計算產(chǎn)業(yè)成為各國發(fā)力的重點，各國相繼制定了云計算的發(fā)展戰(zhàn)略，如圖1.10所示。第1章云計算概述1.2.2云計算的發(fā)展階段虛擬化、云化、云原生化，是云計算發(fā)展的三個階段，云原生、邊云協(xié)同、云上管理和云安全是云計算產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展趨勢，如圖1.11所示。1．算力2．云計算市場發(fā)展第1章云計算概述1.2.3云計算的優(yōu)勢及生態(tài)系統(tǒng)任何技術(shù)的使用及創(chuàng)新都是為了滿足某一部分人的群的應(yīng)用需求。云計算也不例外，它逐漸滲透到人們生活、生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，為人們帶來便利和效益。1．云計算的優(yōu)勢2．云計算的生態(tài)系統(tǒng)第1章云計算概述1.3虛擬化技術(shù)1.3.1虛擬化的基本概念1.3.2云計算中的虛擬化技術(shù)1.3.3虛擬化集群第1章云計算概述1.3.1虛擬化的基本概念虛擬化的主要目的是對IT基礎(chǔ)設(shè)施和資源管理方式進行簡化。虛擬化的消費者可以是最終用戶、應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、訪問資源或與資源交互相關(guān)的其他服務(wù)。虛擬化是云計算的基礎(chǔ)，使得在一臺物理服務(wù)器上可以運行多臺虛擬機。虛擬機共享物理機的中央處理器（CentralProcessingUnit，CPU）、內(nèi)存、輸入輸出（Input/Output，I/O）硬件資源，但邏輯上虛擬機之間是相互隔離的。IaaS是基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施平臺，可實現(xiàn)底層資源虛擬化。1．虛擬化定義2．虛擬化體系結(jié)構(gòu)3．虛擬化分類4．全虛擬化與半虛擬化5．虛擬化與云計算的關(guān)系第1章云計算概述1.3.2云計算中的虛擬化技術(shù)在云計算環(huán)境中，計算服務(wù)通過應(yīng)用程序接口（ApplicationProgrammingInterface，API）服務(wù)器來控制虛擬機管理程序。它具備一個抽象層，可以在部署時選擇一種虛擬化技術(shù)創(chuàng)建虛擬機，向用戶提供云服務(wù)。1．虛擬化技術(shù)分類2．基于Linux內(nèi)核的虛擬化解決方案3．Libvirt套件第1章云計算概述1.3.3虛擬化集群集群是一種把一組計算機組合起來作為一個整體向用戶提供資源的方式。在虛擬化集群中可以提供計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源，只有包含這些資源，該集群才是完整的。1．負載均衡2．高可用性3．易擴容性第1章云計算概述1.4云計算架構(gòu)1.4.1云計算基礎(chǔ)架構(gòu)剖析1.4.2云計算相關(guān)體系結(jié)構(gòu)比較1.4.3云計算標(biāo)準(zhǔn)化第1章云計算概述1.4.1云計算基礎(chǔ)架構(gòu)剖析在傳統(tǒng)模式下，服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲是基于物理設(shè)備連接的，因此，針對服務(wù)器、存儲的訪問控制、QoS帶寬、流量監(jiān)控等策略基于物理端口進行部署，管理界面清晰，并且設(shè)備及對應(yīng)的策略是靜態(tài)、固定的。云基礎(chǔ)架構(gòu)資源的整合對計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)虛擬化提出了新的挑戰(zhàn)，并帶動了一系列網(wǎng)絡(luò)、虛擬化技術(shù)的變革。1．傳統(tǒng)的IT部署架構(gòu)2．云計算基礎(chǔ)架構(gòu)3．云基礎(chǔ)架構(gòu)的融合部署第1章云計算概述1.4.2云計算相關(guān)體系結(jié)構(gòu)比較面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（Service-OrientedArchitecture，SOA）、分布式系統(tǒng)與分布式計算和云計算的區(qū)別和聯(lián)系如下。1．面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)2．分布式系統(tǒng)與分布式計算3．云計算與面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)SOA4．云計算與分布式計算第1章云計算概述1.4.3云計算標(biāo)準(zhǔn)化云計算已經(jīng)成為當(dāng)前信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用創(chuàng)新的焦點，然而伴隨著云計算發(fā)展進程不斷深化，相對應(yīng)的問題也隨之出現(xiàn)。云計算發(fā)展的背后還存在著規(guī)劃不合理、基建不達標(biāo)、配套有缺失、管理靠人工、能源虛耗嚴(yán)重、安全隱患大等缺陷，核心根源在于相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)范和