快速掌握2024年云計算技能的培訓(xùn)手冊

快速掌握2024年云計算技能的培訓(xùn)手冊匯報人：XX2024-01-14CONTENTS云計算基礎(chǔ)概念與原理虛擬化技術(shù)與應(yīng)用分布式存儲與計算原理及實踐網(wǎng)絡(luò)編程與云服務(wù)開發(fā)安全性保障措施和最佳實踐性能優(yōu)化與運維管理技巧分享云計算基礎(chǔ)概念與原理01云計算是一種基于互聯(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求提供給計算機和其他設(shè)備。從早期的網(wǎng)格計算、效用計算，到亞馬遜推出EC2云服務(wù)，再到如今全球云計算市場的蓬勃發(fā)展，云計算經(jīng)歷了不斷演變和成熟的過程。云計算定義及發(fā)展歷程發(fā)展歷程云計算定義包括基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層和應(yīng)用層?；A(chǔ)設(shè)施層提供計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)服務(wù)；平臺層提供開發(fā)、測試和運行應(yīng)用程序所需的環(huán)境和工具；應(yīng)用層則提供軟件即服務(wù)(SaaS)等應(yīng)用程序。云計算架構(gòu)包括公有云、私有云、混合云和多云四種部署模式。公有云由云服務(wù)提供商運營，面向公眾提供服務(wù)；私有云由企業(yè)或組織內(nèi)部使用，數(shù)據(jù)安全性高；混合云結(jié)合公有云和私有云的優(yōu)勢，實現(xiàn)靈活擴展；多云則是指使用多個云服務(wù)提供商的服務(wù)。部署模式云計算架構(gòu)與部署模式服務(wù)類型包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。IaaS提供計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)；PaaS提供應(yīng)用程序開發(fā)和部署所需的平臺和環(huán)境；SaaS則提供基于Web的應(yīng)用程序。特點云計算具有彈性擴展、按需付費、高可用性和可維護性等特點。用戶可以根據(jù)需求隨時增加或減少資源，只需為使用的資源付費，同時云服務(wù)提供商通常提供高可用性和可維護性的保障。云計算服務(wù)類型及特點AWS亞馬遜的云計算平臺，提供全面的云服務(wù)，包括計算、存儲、數(shù)據(jù)庫、分析等。AWS在全球擁有廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施，為用戶提供高度可擴展和可靠的云服務(wù)。Azure微軟的云計算平臺，提供IaaS、PaaS和SaaS等多種服務(wù)。Azure與微軟的其他產(chǎn)品和服務(wù)深度集成，如Office365和Dynamics365等，為用戶提供豐富的功能和強大的性能。GoogleCloudPlatform谷歌的云計算平臺，提供一系列基礎(chǔ)設(shè)施和平臺服務(wù)。GoogleCloudPlatform在大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)和人工智能等領(lǐng)域具有優(yōu)勢，為用戶提供創(chuàng)新的技術(shù)和解決方案。典型云計算平臺介紹虛擬化技術(shù)與應(yīng)用02虛擬化定義虛擬化是一種資源管理技術(shù)，它將計算機的各種實體資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲等，予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，打破實體結(jié)構(gòu)間的不可切割的障礙，使用戶可以比原本的組態(tài)更好的方式來應(yīng)用這些資源。虛擬化的作用虛擬化技術(shù)可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。虛擬化概念及作用將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務(wù)器變成幾臺甚至上百臺相互隔離的虛擬服務(wù)器，或者讓幾臺服務(wù)器變成一臺服務(wù)器來用，我們不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實現(xiàn)服務(wù)器整合。通過對存儲系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能進行抽象、隱藏或隔離，實現(xiàn)應(yīng)用和存儲的分離，以及存儲位置無關(guān)性，從而達到靈活連接、簡化管理、透明訪問、自動精簡配置等目的。網(wǎng)絡(luò)虛擬化整合后的網(wǎng)絡(luò)機組成一個虛擬網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)層面滿足云計算架構(gòu)的需求，具備虛擬化、自動化、可視化、可編程性等特性，將SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）和NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）技術(shù)融合起來，虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備解耦至通用硬件上，由軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。服務(wù)器虛擬化存儲虛擬化網(wǎng)絡(luò)虛擬化常見虛擬化技術(shù)分類與比較虛擬機管理工具虛擬機管理工具用于創(chuàng)建、配置和管理虛擬機。常見的虛擬機管理工具包括VMwarevCenterServer、MicrosoftSystemCenterVirtualMachineManager(SCVMM)和CitrixXenCenter。這些工具提供了對虛擬機的集中管理功能，如虛擬機模板創(chuàng)建、虛擬機部署、虛擬機遷移、虛擬機備份和恢復(fù)等。虛擬機監(jiān)控工具虛擬機監(jiān)控工具用于監(jiān)視虛擬機的性能和資源使用情況。常見的虛擬機監(jiān)控工具包括VMwarevRealizeOperationsManager、MicrosoftSystemCenterOperationsManager(SCOM)和CitrixXenApp/XenDesktopMonitoringandDiagnostics。這些工具可以幫助管理員實時了解虛擬機的CPU、內(nèi)存、磁盤和網(wǎng)絡(luò)等資源的使用情況，以及虛擬機的運行狀態(tài)和性能表現(xiàn)。虛擬機管理與監(jiān)控工具使用VS容器技術(shù)是一種輕量級的虛擬化技術(shù)，它允許開發(fā)者將應(yīng)用程序及其依賴項打包到一個可移植的容器中，然后將其部署到任何Docker環(huán)境中。容器技術(shù)提供了類似于虛擬機的隔離環(huán)境，但相比虛擬機更加輕量級和高效。容器技術(shù)的應(yīng)用場景容器技術(shù)適用于各種需要快速部署、擴展和管理應(yīng)用程序的場景。例如，微服務(wù)架構(gòu)中的服務(wù)部署、持續(xù)集成和持續(xù)交付(CI/CD)管道中的自動化測試、多租戶環(huán)境中的應(yīng)用程序隔離以及云端或邊緣計算中的輕量級計算任務(wù)等。容器技術(shù)介紹容器技術(shù)及其應(yīng)用場景分布式存儲與計算原理及實踐03利用多臺獨立的服務(wù)器共同提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，通過數(shù)據(jù)冗余、故障恢復(fù)和負載均衡等技術(shù)手段，保證數(shù)據(jù)的可靠性、可用性和擴展性。分布式存儲原理包括基于塊存儲的Ceph、GlusterFS，基于文件存儲的MooseFS、Lustre，以及基于對象存儲的Swift、OpenStackCinder等。常見分布式存儲方案分布式存儲原理及常見方案MapReduce原理將大規(guī)模數(shù)據(jù)處理任務(wù)拆分為若干個可以在集群中并行執(zhí)行的小任務(wù)，通過對小任務(wù)的處理結(jié)果進行匯總，得到最終的處理結(jié)果。MapReduce編程模型包括Map階段和Reduce階段，其中Map階段負責(zé)將輸入數(shù)據(jù)拆分為鍵值對，Reduce階段負責(zé)對相同鍵的數(shù)據(jù)進行聚合操作。分布式計算框架MapReduce介紹大數(shù)據(jù)處理技術(shù)Hadoop/Spark應(yīng)用Hadoop應(yīng)用Hadoop是一個開源的分布式計算框架，包括HDFS、MapReduce、HBase等組件，可以用于處理大規(guī)模結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。Spark應(yīng)用Spark是一個基于內(nèi)存計算的分布式計算框架，相對于Hadoop具有更高的處理速度和更豐富的數(shù)據(jù)處理能力，支持SQL查詢、流處理、機器學(xué)習(xí)和圖計算等。阿里云OSS（ObjectStorageService）是一種基于對象存儲的云存儲服務(wù)，提供高可用、高可擴展和高性能的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，支持HTTP/HTTPS協(xié)議訪問。HDFS（HadoopDistributedFileSystem）是Hadoop的核心組件之一，是一個分布式文件系統(tǒng)，可以跨越多臺服務(wù)器存儲大量數(shù)據(jù)，并提供高吞吐量訪問數(shù)據(jù)的能力。阿里云OSS使用HDFS使用典型案例分析：阿里云OSS/HDFS使用網(wǎng)絡(luò)編程與云服務(wù)開發(fā)04TCP/IP、HTTP、HTTPS等協(xié)議的原理和作用?；赥CP和UDP的套接字編程技術(shù)，包括連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接關(guān)閉等過程。異步I/O、事件驅(qū)動編程等異步編程技術(shù)，提高程序性能和響應(yīng)速度。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議套接字編程異步編程網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)知識回顧

RESTfulAPI設(shè)計與實現(xiàn)RESTful架構(gòu)風(fēng)格理解RESTful架構(gòu)風(fēng)格的特點和優(yōu)勢，如資源定位、請求方法、狀態(tài)碼等。API設(shè)計原則掌握API設(shè)計的基本原則，如簡潔性、一致性、可擴展性等。API安全了解API安全的重要性和常見安全措施，如認證、授權(quán)、加密等。理解微服務(wù)的定義、特點和優(yōu)勢，如服務(wù)拆分、獨立部署、高度可配置等。掌握微服務(wù)架構(gòu)的組成要素和設(shè)計原則，如服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、負載均衡、熔斷與降級等。了解Docker容器技術(shù)的原理和應(yīng)用，如鏡像制作、容器編排、持續(xù)集成與持續(xù)部署等。微服務(wù)概念微服務(wù)架構(gòu)Docker容器技術(shù)微服務(wù)架構(gòu)原理及實踐熟悉AWS云平臺的各項服務(wù)，如EC2、S3、Lambda、APIGateway等，并掌握其使用方法和最佳實踐。AWS云服務(wù)了解Azure云平臺的各項服務(wù)，如VirtualMachines、BlobStorage、Functions、AppService等，并掌握其使用方法和最佳實踐。Azure云服務(wù)掌握在AWS/Azure等云平臺上進行開發(fā)的基本流程和注意事項，如環(huán)境搭建、代碼部署、監(jiān)控與日志管理等。云平臺開發(fā)流程AWS/Azure等云平臺開發(fā)指南安全性保障措施和最佳實踐05采用SSL/TLS協(xié)議對傳輸中的數(shù)據(jù)進行加密，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。數(shù)據(jù)加密傳輸數(shù)據(jù)存儲加密密鑰管理使用強加密算法（如AES-256）對存儲在云端的數(shù)據(jù)進行加密，防止數(shù)據(jù)泄露和被非法訪問。采用安全的密鑰管理策略，如使用硬件安全模塊（HSM）存儲密鑰，以及定期更換密鑰等。030201數(shù)據(jù)加密傳輸和存儲安全策略03權(quán)限最小化原則遵循最小權(quán)限原則，即只授予用戶完成任務(wù)所需的最小權(quán)限，降低權(quán)限濫用的風(fēng)險。01多因素身份認證采用多因素身份認證方式，如用戶名/密碼、動態(tài)口令、生物特征等，提高賬戶的安全性。02基于角色的訪問控制（RBAC）根據(jù)用戶的角色和職責(zé)分配相應(yīng)的訪問權(quán)限，實現(xiàn)細粒度的訪問控制。身份認證和訪問控制機制設(shè)計防火墻和入侵檢測系統(tǒng)（IDS/IPS）部署防火墻和入侵檢測系統(tǒng)，實時監(jiān)測和防御網(wǎng)絡(luò)攻擊。定期安全漏洞評估定期對云平臺和應(yīng)用程序進行安全漏洞評估，及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)潛在的安全隱患。應(yīng)急響應(yīng)計劃制定詳細的應(yīng)急響應(yīng)計劃，明確在發(fā)生安全事件時的處置流程和責(zé)任人。防止惡意攻擊和漏洞利用方法論述遵循相關(guān)的法律法規(guī)和標準要求，如GDPR、ISO27001等，確保云計算服務(wù)的合規(guī)性。合規(guī)性要求保留詳細的審計日志和監(jiān)控記錄，以便對云計算服務(wù)的使用情況和操作進行追蹤和分析。審計日志和監(jiān)控接受第三方審計機構(gòu)的定期審計和認證，證明云計算服務(wù)的安全性和合規(guī)性。第三方審計和認證合規(guī)性要求以及審計流程介紹性能優(yōu)化與運維管理技巧分享06020401系統(tǒng)對用戶請求作出響應(yīng)的時間，包括網(wǎng)絡(luò)延遲、服務(wù)器處理時間等。單位時間內(nèi)系統(tǒng)處理請求的數(shù)量，反映系統(tǒng)整體性能。系統(tǒng)處理請求時出現(xiàn)的錯誤比例，反映系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。03系統(tǒng)各項資源（CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)）的使用情況，過高或過低都可能影響性能。響應(yīng)時間資源利用率錯誤率吞吐量系統(tǒng)性能評估指標和方法論述根據(jù)租戶需求和資源使用情況，為不同租戶分配不同的優(yōu)先級，優(yōu)先保障重要租戶的資源需求。01020304通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)不同租戶之間資源的完全隔離，確保租戶間互不影響。為每個租戶設(shè)定資源使用上限，防止某個租戶過度使用資源而影響其他租戶。根據(jù)租戶實時需求和資源使用情況，動態(tài)調(diào)整資源分配，提高資源利用率。資源隔離資源配額管理優(yōu)先級調(diào)度動態(tài)資源調(diào)整多租戶環(huán)境下資源調(diào)度策略探討自動化運維工具選擇和配置指南根據(jù)實際需求選擇適合的自動化運維工具，如Ansible、Chef、Puppet等。使用自動化運維工具進行配置管理，實現(xiàn)配置文件的自動化生成、部署和更新。通過自動化運維工具進行任務(wù)調(diào)度，實現(xiàn)定時任務(wù)、批量任務(wù)等的自動化執(zhí)行。集成監(jiān)控工具，實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)并