云計(jì)算導(dǎo)論電子教學(xué)課件

云計(jì)算導(dǎo)論第1章云計(jì)算概述1.2云計(jì)算的發(fā)展1.3云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)與益處1.1云計(jì)算的基本概念1.4云計(jì)算的缺點(diǎn)1.5云計(jì)算的邏輯架構(gòu)習(xí)題1.1

云計(jì)算的基本概念狹義的云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，是在網(wǎng)絡(luò)中以按需、按量、按時(shí)、易擴(kuò)展的方式獲得所需的硬件配置、操作系統(tǒng)平臺(tái)以及軟件服務(wù)等資源。提供資源服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。云計(jì)算能夠?yàn)橛脩籼峁└咝У乃懔Y源靈活性和可擴(kuò)展性。廣義的云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式。這種服務(wù)既是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能相關(guān)。在快速提供算力資源的同時(shí)，只需投入很少的運(yùn)維管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互，即使用流程線上無人值守智能化。1.1

云計(jì)算的基本概念云計(jì)算機(jī)的基本特征：⑴.超大規(guī)模：物理服務(wù)器多、數(shù)據(jù)中心大。⑵.虛擬化：請(qǐng)求的資源在云中運(yùn)行。⑶.高可靠性：數(shù)據(jù)副本、容錯(cuò)保障。⑷.通用性：多操作系統(tǒng)、多軟件平臺(tái)。⑸.高可靠性：動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)資源，保證服務(wù)不間斷。⑹.潛在的危險(xiǎn)性：商業(yè)數(shù)據(jù)的隱私安全性。第1章云計(jì)算概述1.2云計(jì)算的發(fā)展1.3云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)與益處1.1云計(jì)算的基本概念1.4云計(jì)算的缺點(diǎn)1.5云計(jì)算的邏輯架構(gòu)習(xí)題1.2

云計(jì)算的發(fā)展云計(jì)算簡史2006年3月，亞馬遜（Amazon）推出彈性計(jì)算云（ElasticComputeCloud，EC2）服務(wù)。

2006年8月9日，Google首席執(zhí)行官埃里克·施密特（EricSchmidt）在搜索引擎大會(huì)（SESSanJose2006）上首次提出“云計(jì)算”（CloudComputing）的概念。

2007年10月，Google與IBM開始在美國大學(xué)校園推廣云計(jì)算計(jì)劃。

2008年2月1日，IBM宣布將在中國無錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園為中國的軟件公司建立全球第一個(gè)云計(jì)算中心（CloudComputingCenter）。

2010年7月，美國國家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、DELL等在內(nèi)的支持廠商共同宣布OpenStack開放源代碼計(jì)劃。2010年10月Microsoft表示支持OpenStack與WindowsServer2008R2的集成。同時(shí)Ubuntu也已將OpenStack加至其11.04版本中。1.2

云計(jì)算的發(fā)展云計(jì)算的演化

云計(jì)算主要經(jīng)歷了4個(gè)階段才發(fā)展到現(xiàn)在這樣比較成熟的水平：(1)．電廠模式階段

電廠模式就好比是利用電廠的規(guī)模效應(yīng)，來降低電力的價(jià)格，并讓用戶使用起來更方便，且無須維護(hù)和購買任何發(fā)電設(shè)備。(2)．效用計(jì)算階段1961年,“人工智能之父”約翰·麥卡錫在一次會(huì)議上提出了“效用計(jì)算”這個(gè)概念，其核心借鑒了電廠模式，具體目標(biāo)是整合分散在各地的服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)以及應(yīng)用程序來共享給多個(gè)用戶，讓用戶能夠像把燈泡插入燈座一樣方便地來使用計(jì)算機(jī)資源，并且根據(jù)其用量來付費(fèi)。(3)．網(wǎng)格計(jì)算階段

網(wǎng)格計(jì)算研究如何把一個(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低性能的計(jì)算機(jī)來處理，最后第1章云計(jì)算概述5把這些計(jì)算結(jié)果綜合起來攻克大問題。(4)．云計(jì)算階段。1.2

云計(jì)算的發(fā)展云計(jì)算的現(xiàn)狀云計(jì)算正在成為IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)，全球IT公司已經(jīng)意識(shí)到這一趨勢(shì)，紛紛向云計(jì)算轉(zhuǎn)型，也帶來了市場規(guī)模的進(jìn)一步增長。在提供云計(jì)算機(jī)服務(wù)方面:傳統(tǒng)IT企業(yè)，創(chuàng)業(yè)公司、開源貢獻(xiàn)者。

在提供IT基礎(chǔ)設(shè)施與系統(tǒng)集成服務(wù)方面：有IaaS運(yùn)營維護(hù)、PaaS云應(yīng)用平臺(tái)、SaaS云服務(wù)。在行業(yè)區(qū)域的分布：《2016—2021年中國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》指出，我國云計(jì)算市場保持了高速增長態(tài)勢(shì)，年均復(fù)合增長率高達(dá)61.5%。第1章云計(jì)算概述1.2云計(jì)算的發(fā)展1.3云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)與益處1.1云計(jì)算的基本概念1.4云計(jì)算的缺點(diǎn)1.5云計(jì)算的邏輯架構(gòu)習(xí)題1.３

云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)與益處IT設(shè)施資金投入的靈活性與其不明就里地投入重金構(gòu)建數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器，不如使用云服務(wù)，只需在使用計(jì)算資源時(shí)付費(fèi)，且只需按使用量付費(fèi)，節(jié)省了企業(yè)的用電成本、空間成本及維護(hù)支出費(fèi)用等?；A(chǔ)設(shè)施資源動(dòng)態(tài)所需利用云計(jì)算一般可以避免出現(xiàn)昂貴的閑置資源，或者不必為有限的資源容量而苦惱。云計(jì)算提供任意規(guī)模的資源，可多可少，并根據(jù)需要擴(kuò)展或縮減，一切只要幾分鐘就可完成。無須投入運(yùn)維成本使用云計(jì)算不用關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行與維護(hù)，使用戶可以專注于所開發(fā)的項(xiàng)目，卸下安裝和維護(hù)服務(wù)器的繁重工作。業(yè)務(wù)擴(kuò)展快速使用云計(jì)算服務(wù)，只需在云管理平臺(tái)上通過簡單的配置，即可在全世界的多個(gè)區(qū)域輕松部署應(yīng)用程序，用最少的成本輕松地幫助用戶獲得較低的時(shí)間延遲和更好的用戶體驗(yàn)。第1章云計(jì)算概述1.2云計(jì)算的發(fā)展1.3云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)與益處1.1云計(jì)算的基本概念1.4云計(jì)算的缺點(diǎn)1.5云計(jì)算的邏輯架構(gòu)習(xí)題1.４

云計(jì)算的缺點(diǎn)

云計(jì)算也存在著一些缺點(diǎn)，這也是為什么有些組織或企業(yè)堅(jiān)持獨(dú)立搭建服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心的原因。脫機(jī)這是云計(jì)算最大的一個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)槿羰菦]有持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接能力，很多功能都無法實(shí)現(xiàn)，如無法接收郵件，無法編輯文檔，更無法讀取備份數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致無法進(jìn)行工作。故障即服務(wù)方因某些原因出現(xiàn)故障而無法提供服務(wù)，所以一旦出現(xiàn)故障，用戶就只能祈禱服務(wù)可以盡快恢復(fù)，并且故障的產(chǎn)生是不可預(yù)見的。隱私與安全云解決方案最大的問題就是數(shù)據(jù)隱私安全問題。雖然數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心或服務(wù)器中是安全的，但通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)始終存在安全風(fēng)險(xiǎn)。第1章云計(jì)算概述1.2云計(jì)算的發(fā)展1.3云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)與益處1.1云計(jì)算的基本概念1.4云計(jì)算的缺點(diǎn)1.5云計(jì)算的邏輯架構(gòu)習(xí)題1.５

云計(jì)算的邏輯結(jié)構(gòu)

云計(jì)算云計(jì)算具有統(tǒng)一的邏輯架構(gòu)，如下圖示。第1章云計(jì)算概述1.2云計(jì)算的發(fā)展1.3云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)與益處1.1云計(jì)算的基本概念1.4云計(jì)算的缺點(diǎn)1.5云計(jì)算的邏輯架構(gòu)習(xí)題1．什么是云計(jì)算，云計(jì)算有哪些優(yōu)勢(shì)？2．云計(jì)算的演化過程？3．云計(jì)算的缺點(diǎn)？習(xí)題：第2章云服務(wù)2.2云服務(wù)的典型應(yīng)用2.1云服務(wù)部署模型習(xí)題2.1

云服務(wù)部署模型私有云（PrivateCloud）是為一個(gè)客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的，提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制。私有云擁有基礎(chǔ)設(shè)施，并可以控制在此基礎(chǔ)設(shè)施上部署應(yīng)用程序的方式?？梢圆渴鹪谄髽I(yè)數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi)，也可以部署在一個(gè)安全的物理服務(wù)器托管場景，私有云的核心屬性是專有資源。私有云服務(wù)提供了以資源和計(jì)算能力為主的云服務(wù)，包括硬件虛擬化、集中管理及彈性資源調(diào)度等。2.1.1私有云2.1

云服務(wù)部署模型公有云（PublicCloud）指第三方提供商為用戶提供的能夠使用的云，一般可通過Internet訪問使用。能夠以低廉的價(jià)格，提供有吸引力的服務(wù)給最終用戶，創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)價(jià)值。作為一個(gè)支撐平臺(tái)，其能夠整合上游的服務(wù)（如增值業(yè)務(wù)、廣告）提供者和下游的最終用戶，打造新的價(jià)值鏈和生態(tài)系統(tǒng)。公有云的網(wǎng)絡(luò)安全問題可能發(fā)生在服務(wù)應(yīng)用在線流量峰值期間，雖然公有云模型通過提供按需付費(fèi)的定價(jià)方式通常具有成本效益，但在遷移和復(fù)制大量應(yīng)用數(shù)據(jù)時(shí)，其服務(wù)費(fèi)用會(huì)迅速增加。2.1.2公有云2.1

云服務(wù)部署模型混合云（HybridCloud）是公有云和私有云兩種服務(wù)方式的結(jié)合體。由于安全原因，并非所有企業(yè)都能在公有云上部署服務(wù)，大部分都是將應(yīng)用部署在混合云模式上?；旌显茷閺椥孕枨筇峁┝艘粋€(gè)很好的基礎(chǔ)，比如災(zāi)難恢復(fù)，即私有云把公有云作為災(zāi)難轉(zhuǎn)移的平臺(tái)，并在需要的時(shí)候去使用它?；旌显频睦砟钍?，使用公有云作為一個(gè)選擇性的平臺(tái)，同時(shí)選擇其他的公有云作為災(zāi)難轉(zhuǎn)移平臺(tái)，以達(dá)到保護(hù)數(shù)據(jù)安全的目的。由于混合云是不同的云平臺(tái)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的組合，因此整合是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。另外，在開發(fā)混合云時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施之間也會(huì)出現(xiàn)兼容性問題。2.1.3混合云2.1

云服務(wù)部署模型社區(qū)云（CommunityCloud）的功能與私有云類似，只是多個(gè)用戶共享一個(gè)專用硬件實(shí)例。社區(qū)云是大的“公有云”范疇內(nèi)的一個(gè)組成部分，指在一定的地域范圍內(nèi)，由云計(jì)算服務(wù)提供商統(tǒng)一提供計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、軟件和服務(wù)能力所形成的云計(jì)算形式。即基于社區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)互連優(yōu)勢(shì)和技術(shù)易于整合等特點(diǎn)，通過對(duì)區(qū)域內(nèi)各種計(jì)算能力進(jìn)行統(tǒng)一服務(wù)形式的整合，結(jié)合社區(qū)內(nèi)的用戶需求共性，實(shí)現(xiàn)面向區(qū)域用戶需求的云計(jì)算服務(wù)模式。社區(qū)云是由一些有著類似需求并打算共享基礎(chǔ)設(shè)施的組織共同創(chuàng)立的云，目的是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的一些優(yōu)勢(shì)。由于共同承擔(dān)費(fèi)用的用戶數(shù)比公有云少，這種選擇的費(fèi)用往往比公有云的費(fèi)用貴，但隱私度、安全性和政策遵從都比公有云高。2.1.4社區(qū)云第2章云服務(wù)2.2云服務(wù)的典型應(yīng)用2.1云服務(wù)部署模型習(xí)題2.2

云服務(wù)的典型應(yīng)用實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的核心應(yīng)用是云計(jì)算。運(yùn)用云計(jì)算模式，使物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)以兆計(jì)的各類物品的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理和智能分析變成可能。物聯(lián)網(wǎng)通過將射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)等新技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，將各種物體充分連接，并通過無線等網(wǎng)絡(luò)將采集到的各種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息送達(dá)計(jì)算處理中心，進(jìn)行匯總、分析和處理。

從物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)看，云計(jì)算將成為物聯(lián)網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的結(jié)合必將通過對(duì)各種能力資源共享、業(yè)務(wù)快速部署、人物交互新業(yè)務(wù)擴(kuò)展、信息價(jià)值深度挖掘等多方面的促進(jìn)，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的升級(jí)與躍進(jìn)。

2.2.1云物聯(lián)應(yīng)用2.2

云服務(wù)的典型應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)物物相連，設(shè)備終端與設(shè)備終端相連，云計(jì)算能為連接到云上的設(shè)備終端提供強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力，以降低終端本身的復(fù)雜性，二者都是為滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求而誕生的。2.2.1云物聯(lián)應(yīng)用2.2

云服務(wù)的典型應(yīng)用人工智能云服務(wù)一般也被稱作AIaaS（AIasaService），這是目前主流的一種人工智能平臺(tái)的服務(wù)方式。AIaaS平臺(tái)會(huì)把幾類常見的AI服務(wù)進(jìn)行拆分，并在云端提供獨(dú)立或者打包的服務(wù)。這種服務(wù)模式類似于開了一個(gè)AI應(yīng)用商城，開發(fā)者可以通過API接口的方式來接入使用平臺(tái)提供的一種或者多種人工智能服務(wù)，部分資深的開發(fā)者還可以使用平臺(tái)提供的AI框架和AI基礎(chǔ)設(shè)施來部署和運(yùn)維自己專屬的機(jī)器人。國內(nèi)典型的實(shí)例應(yīng)用：騰訊云、阿里云、華為云、百度云。騰訊云為目前平臺(tái)提供了25種不同類型的人工智能服務(wù)，其中有8種偏重場景的應(yīng)用服務(wù)，15種側(cè)重平臺(tái)的服務(wù)，以及2種能夠支持多種算法的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)框架等。2.2.2人工智能云服務(wù)應(yīng)用2.2

云服務(wù)的典型應(yīng)用AI在全球的增長態(tài)勢(shì)，很大一部分是通過云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)一個(gè)AI應(yīng)用運(yùn)行深度學(xué)習(xí)模型，并且連續(xù)分析數(shù)千億的數(shù)據(jù)時(shí)，這個(gè)過程將需要大量的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)和計(jì)算，AI將不可避免地遷移到云平臺(tái)中。云為人工智能的深度學(xué)習(xí)提供平臺(tái)，人工智能反過來提升云計(jì)算的“智商”，人工智能云服務(wù)框架結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。2.2.2人工智能云服務(wù)應(yīng)用2.2

云服務(wù)的典型應(yīng)用2.2.2人工智能云服務(wù)應(yīng)用人工智能云服務(wù)框架結(jié)構(gòu)2.2

云服務(wù)的典型應(yīng)用（1）云服務(wù)支撐電力、電信、石油、自來水、燃?xì)獾雀餍袠I(yè)的設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理、圖形管理、運(yùn)行管理等多維度一體化管理。（2）云服務(wù)支撐海量設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)（如設(shè)備實(shí)時(shí)采集）的高效存儲(chǔ)和檢索，具有無限擴(kuò)展能力。（3）云服務(wù)支撐基礎(chǔ)數(shù)據(jù)歷史時(shí)態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史圖形、設(shè)備屬性、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臍v史追溯及性能分析。（4）云服務(wù)支撐基礎(chǔ)數(shù)據(jù)未來時(shí)態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)的支撐。云安全服務(wù)以網(wǎng)絡(luò)安全資源的集群和池化為基礎(chǔ)。2.2.3云服務(wù)應(yīng)用支撐的行業(yè)應(yīng)用第2章云服務(wù)2.2云安全2.1云存儲(chǔ)習(xí)題一、選擇題1．基于平臺(tái)服務(wù)，這種“云”計(jì)算形式把開發(fā)環(huán)境或者運(yùn)行平臺(tái)也作為一種服務(wù)提供給用戶。用戶可以把自己的應(yīng)用運(yùn)行在提供者的基礎(chǔ)設(shè)施中，例如（）等公司提供了這種形式的服務(wù)。A．SunB．Amazon．comC．YahooPipesD．均是2．“云”服務(wù)影響包括（）。A．理財(cái)服務(wù)B．健康和個(gè)人服務(wù)C．交通導(dǎo)航服務(wù)D．均是3．下面哪項(xiàng)不是PaaS的基本功能（）。A．開發(fā)平臺(tái)B．運(yùn)行環(huán)境

C．運(yùn)營環(huán)境D．超級(jí)計(jì)算4．下列哪種云是最基礎(chǔ)的云服務(wù)？（）A．公有云B．私有云C．社區(qū)云D．混合云5．“云”計(jì)算服務(wù)的可信性依賴于計(jì)算平臺(tái)的安全性。（）A．正確B．錯(cuò)誤二、簡答題1．云服務(wù)的基本層次是什么？2．簡述在云平臺(tái)上開發(fā)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。習(xí)題：第3章云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)與部署3.2云計(jì)算部署模式習(xí)題3.1云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)3.1

云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)云計(jì)算不僅是技術(shù)，更是服務(wù)模式的創(chuàng)新，其技術(shù)和應(yīng)用涉及硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、運(yùn)維系統(tǒng)、服務(wù)模式等各個(gè)方面，能夠?yàn)橛脩籼峁└咝У撵`活性和可擴(kuò)展性。云計(jì)算作為一種全新的基于互聯(lián)網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算理念和模式，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)需要多種技術(shù)相結(jié)合，即在軟件的作用下將硬件資源進(jìn)行虛擬化管理和調(diào)度，從而形成一個(gè)可隨時(shí)擴(kuò)展的虛擬化資源池，把大量的存儲(chǔ)于個(gè)人電腦、移動(dòng)設(shè)備和其他設(shè)備上的信息以及處理器等資源集中在一起，協(xié)同工作。3.1

云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)早期的計(jì)算機(jī)部署架構(gòu)使用的是“專機(jī)專用”方式。應(yīng)用系統(tǒng)建立在各自獨(dú)立的計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)資源上，不能實(shí)現(xiàn)共享。硬件配置需要高于當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)的需求。不同應(yīng)用系統(tǒng)整合困難。這種部署模式，也就造成了每套硬件與所承載應(yīng)用系統(tǒng)的“專機(jī)專用”，多套硬件和應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成了“煙囪式”部署架構(gòu)，使得整體資源利用率不高，占用過多的機(jī)房空間和能源。3.1

云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)云基礎(chǔ)架構(gòu)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)硬件層的基礎(chǔ)上，將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件層進(jìn)行虛擬化，從而構(gòu)成了虛擬化層，并將虛擬化后的資源進(jìn)行池化從而構(gòu)成云層。虛擬化層：包括計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。通過虛擬化層，屏蔽了硬件層自身的差異和復(fù)雜度，向上呈現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、可靈活擴(kuò)展和收縮、彈性的虛擬化資源池。云層：對(duì)資源池進(jìn)行調(diào)配、組合，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要自動(dòng)生成、擴(kuò)展所需的硬件資源，將更多的應(yīng)用系統(tǒng)通過流程化、自動(dòng)化部署和管理，提升IT效率。3.1

云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)云基礎(chǔ)架構(gòu)優(yōu)勢(shì)：云基礎(chǔ)架構(gòu)通過虛擬化整合，使得應(yīng)用系統(tǒng)共享云基礎(chǔ)架構(gòu)的資源池，實(shí)現(xiàn)高利用率、高可用性、低成本、低能耗的資源利用方式通過云平臺(tái)層的自動(dòng)化管理，幫助用戶構(gòu)建易于快速部署和擴(kuò)展、便于智能管理的基礎(chǔ)架構(gòu)云業(yè)務(wù)模式。云基礎(chǔ)架構(gòu)的資源池使得計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)以及虛擬化的單個(gè)產(chǎn)品和技術(shù)本身形成一個(gè)有機(jī)的、可靈活調(diào)度和擴(kuò)展的資源池，面向云應(yīng)用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的部署、監(jiān)控、管理和運(yùn)維。3.1

云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)云計(jì)算的架構(gòu)分為服務(wù)和管理兩大部分，在服務(wù)方面，主要以提供用戶基于云的各種服務(wù)為主，共包含三個(gè)層次：SoftwareasaService，將應(yīng)用主要以基于Web的方式提供給客戶；PlatformasaService，將應(yīng)用的開發(fā)和部署平臺(tái)作為服務(wù)提供給用戶；InfrastructureasaService，即IaaS，將各種底層的計(jì)算（比如虛擬機(jī)）和存儲(chǔ)等資源作為服務(wù)提供給用戶。在管理方面，主要以云的管理層為主，它的功能是確保整個(gè)云計(jì)算中心能夠安全和穩(wěn)定的運(yùn)行，并且能夠被有效地管理。3.1

云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是一種基于云計(jì)算架構(gòu)的、計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)資源是一種松耦合關(guān)系的、各種IT設(shè)備完全虛擬化的、模塊化和自動(dòng)化程度較高的、具備較高綠色節(jié)能程度的新型數(shù)據(jù)中心。管理自動(dòng)化高度的虛擬化綠色節(jié)能第三章云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)及部署模式習(xí)題3.2云計(jì)算部署模式3.1云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)3.2云計(jì)算部署模式——公有云公有云是一種對(duì)公眾開放的云服務(wù)，能支持?jǐn)?shù)目龐大的請(qǐng)求，而且因?yàn)橐?guī)模的優(yōu)勢(shì)，其成本比較低。公有云由云供應(yīng)商運(yùn)行，為終端用戶提供各種各樣的IT資源。云供應(yīng)商負(fù)責(zé)從應(yīng)用程序、軟件運(yùn)行環(huán)境到物理基礎(chǔ)設(shè)施等IT資源的安全、管理、部署和維護(hù)。在使用公有云中的IT資源時(shí)，用戶只需為其所使用的資源付費(fèi)，因此無需任何前期投入，所以非常經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。云服務(wù)提供商來保證其所提供的資源具備安全和可靠等非功能性需求。3.2云計(jì)算部署模式——公有云構(gòu)建方式購買商業(yè)解決方案獨(dú)自構(gòu)建聯(lián)合構(gòu)建3.2云計(jì)算部署模式——公有云公有云的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在如下四個(gè)方面規(guī)模大價(jià)格低廉靈活功能全面3.2云計(jì)算部署模式——公有云3.2.1公有云公有云的不足之處：企業(yè)尚未應(yīng)用公有云的主要原因是對(duì)安全性存在擔(dān)憂，這一比例達(dá)到了57.8%。安全問題一直限制著公有云的發(fā)展。公有云不支持遺留環(huán)境也導(dǎo)致在部分場合無法應(yīng)用公有云。3.2云計(jì)算部署模式——公有云公有云的發(fā)展趨勢(shì)：CompanyLogo1由于公有云在規(guī)模和功能等方面的優(yōu)勢(shì)，它會(huì)受到絕大多數(shù)用戶的歡迎。2從長期發(fā)展來看，毋庸置疑，公有云將像公共電廠那樣成為云計(jì)算最主流甚至是唯一的模式，因?yàn)樵谝?guī)模、價(jià)格和功能等方面的潛力實(shí)在太大了。3但是在短期之內(nèi)，因?yàn)榘踩瓦z留等方面的不足會(huì)降低公有云對(duì)企業(yè)的吸引力，特別是大型企業(yè)。3.2云計(jì)算部署模式——私有云私有云是將云基礎(chǔ)設(shè)施與軟硬件資源部署在內(nèi)網(wǎng)之中，供機(jī)構(gòu)或企業(yè)內(nèi)各部門使用的云計(jì)算部署模式。私有云主要為企業(yè)內(nèi)部提供云服務(wù)，不對(duì)公眾開放，在企業(yè)的防火墻內(nèi)工作，并且企業(yè)IT人員能對(duì)其數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行有效地控制。與傳統(tǒng)的企業(yè)數(shù)據(jù)中心相比，私有云可以支持動(dòng)態(tài)靈活的基礎(chǔ)設(shè)施，降低IT架構(gòu)的復(fù)雜度，使各種IT資源得以整合和標(biāo)準(zhǔn)化。3.2云計(jì)算部署模式——私有云獨(dú)自構(gòu)建使用諸如Enomaly和Eucalyptus等軟件將現(xiàn)有硬件整合成一個(gè)云。私有云創(chuàng)建方式購買商業(yè)解決方案通過購買Cisco的UCS、IBM的BlueCloud、VMware的Horizon等方案來構(gòu)建私有云。3.2云計(jì)算部署模式——私有云不影響現(xiàn)有IT管理的流程數(shù)據(jù)安全服務(wù)質(zhì)量充分利用現(xiàn)有硬件資源支持定制和遺留應(yīng)用優(yōu)勢(shì)由于私有云主要在企業(yè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部運(yùn)行，并且由企業(yè)的IT團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行管理，所以私有云在這5個(gè)方面有出色的表現(xiàn)3.2云計(jì)算部署模式——私有云私有云的不足之處：主要體現(xiàn)在成本開支高這一方面。其次，產(chǎn)業(yè)亟待推動(dòng)傳統(tǒng)運(yùn)維向云運(yùn)維轉(zhuǎn)型，提高自動(dòng)化水平，私有云平臺(tái)基礎(chǔ)功能有待提升。私有云的發(fā)展趨勢(shì)：在將來很長一段時(shí)間內(nèi)，私有云將成為大中型企業(yè)最認(rèn)可的云模式，而且將極大地增強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部的IT能力。使整個(gè)IT服務(wù)圍繞著業(yè)務(wù)展開，從而更好地為業(yè)務(wù)服務(wù)。3.2云計(jì)算部署模式——混合云混合云融合了公有云和私有云，是近年來云計(jì)算的主要模式和發(fā)展方向。將公有云和私有云進(jìn)行混合和匹配，以獲得最佳的效果。這種個(gè)性化的解決方案，達(dá)到了既省錢又安全的目的。更節(jié)省更完美可擴(kuò)展3.2云計(jì)算部署模式——混合云創(chuàng)建混合云的方式主要有兩種：外包企業(yè)的數(shù)據(jù)中心。購買私有云服務(wù)。混合云的優(yōu)勢(shì)通過使用混合云，企業(yè)可以享受接近私有云的私密性和接近公有云的成本，并且能快速接入大量位于公有云的計(jì)算能力，以備不時(shí)之需。3.2云計(jì)算部署模式——混合云不足之處混合云目前在實(shí)施過程中仍然面臨著較大的挑戰(zhàn)，其中最大的挑戰(zhàn)是，如何確定哪些類型的數(shù)據(jù)和應(yīng)用放在公有云上。一些工作負(fù)載和數(shù)據(jù)可以很容易地在私有云中部署，但是在公有云方面則受到了一些限制，而且這些數(shù)據(jù)由誰管理也一直是困擾用戶的問題。發(fā)展趨勢(shì)混合云比較適合那些想嘗試云計(jì)算的企業(yè)和面對(duì)突發(fā)流量但不愿將企業(yè)IT業(yè)務(wù)都遷移至公有云的企業(yè)。混合云不是長久之計(jì)，但是也有一定的市場空間，并且也將會(huì)有一些廠商推出類似的產(chǎn)品。3.2云計(jì)算部署模式第三章云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)及部署模式3.1云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)習(xí)題1．相比于傳統(tǒng)IT部署架構(gòu)，云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)有哪些優(yōu)勢(shì)？2．云計(jì)算部署模式有哪幾種？分析每種模式的優(yōu)勢(shì)與不足。3．云計(jì)算服務(wù)包含哪幾個(gè)層次，每一層次的作用是什么？習(xí)題：第4章云計(jì)算主要技術(shù)4.2虛擬化技術(shù)4.1分布式處理技術(shù)4.3容器技術(shù)4.4綠色節(jié)能技術(shù)習(xí)題4.1

分布式處理技術(shù)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用多臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器分擔(dān)存儲(chǔ)負(fù)荷，利用位置服務(wù)器定位存儲(chǔ)信息，提高系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率。分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)致力于解決海量數(shù)據(jù)的可擴(kuò)展存儲(chǔ)問題。4.1.1分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)4.1分布式處理技術(shù)分布式文件系統(tǒng)（DistributedFileSystem）是指文件系統(tǒng)管理的物理存儲(chǔ)資源不一定直接連接在本地節(jié)點(diǎn)上，而是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)相連。GFS（GoogleFileSystem）技術(shù)。HDFS（HadoopDistributedFileSystem）技術(shù)。4.1.2分布式文件系統(tǒng)4.1

分布式處理技術(shù)4.1.2分布式文件系統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)的特征高可靠性高可訪問性在線遷移自動(dòng)負(fù)載均衡分布式數(shù)據(jù)庫4.1

分布式處理技術(shù)把不同的計(jì)算框架部署到一個(gè)公共的集群中，使其共享計(jì)算資源，而不同的工作往往需要的CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)I/O等資源也不等，運(yùn)行在同一個(gè)集群中會(huì)因?yàn)橄嗷ジ蓴_、資源競爭導(dǎo)致運(yùn)行效率低下，因此就誕生了資源統(tǒng)一管理與調(diào)度平臺(tái)：1、Mesos是Apache下的開源分布式資源管理框架，它被稱為分布式系統(tǒng)的內(nèi)核。2、YARN（YetAnotherResourceNegotiator）是ApacheHadoop計(jì)算框架中構(gòu)建的一個(gè)獨(dú)立的、通用的資源管理系統(tǒng)。4.1.3分布式資源管理框架4.1

分布式處理技術(shù)Mesos和YARN都采用雙層調(diào)度機(jī)制，即資源管理系統(tǒng)層和資源調(diào)度層，但資源分配程度不同。Mesos只負(fù)責(zé)為計(jì)算框架提供資源，具體的資源分配由計(jì)算框架自己實(shí)現(xiàn)；而YARN則從計(jì)算框架中分離出資源管理，自己全權(quán)負(fù)責(zé)資源分配及調(diào)度。Mesos是分布式資源管理框架，更為通用。而YARN則是Hadoop1.0到Hadoop2.0升級(jí)優(yōu)化分離出來的統(tǒng)一資源管理系統(tǒng)，具有一定的局限性。Mesos統(tǒng)一管理集群CPU、內(nèi)存、硬盤等資源；而YARN是基于HDFS（分布式文件系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上統(tǒng)一管理集群CPU和內(nèi)存資源。Mesos采用LinuxContainer對(duì)多計(jì)算框架共享資源進(jìn)行隔離；而YARN則是通過進(jìn)程隔離，這一點(diǎn)YARN的性能比較好。Mesos和YARN的區(qū)別第4章云計(jì)算主要技術(shù)4.2虛擬化技術(shù)4.1分布式處理技術(shù)4.3容器技術(shù)4.4綠色節(jié)能技術(shù)習(xí)題4.2虛擬化技術(shù)4.2

虛擬化技術(shù)虛擬化（Virtualization）是云計(jì)算最重要的組成部分，在形式上打破了馮·諾依曼體系架構(gòu)，其使用軟件的方法重新定義資源劃分，實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)分配、靈活調(diào)度、跨域共享，提高資源利用率，為云計(jì)算服務(wù)提供基礎(chǔ)架構(gòu)層面的支撐。虛擬化是一種在軟件中仿真計(jì)算機(jī)硬件，以虛擬資源為用戶提供服務(wù)的計(jì)算形式，旨在合理調(diào)配計(jì)算機(jī)資源，使其更高效地提供服務(wù)。4.2

虛擬化技術(shù)從表現(xiàn)形式上看，虛擬化又分兩種應(yīng)用模式：1、一是將一臺(tái)性能強(qiáng)大的服務(wù)器虛擬成多個(gè)獨(dú)立的小服務(wù)器，服務(wù)不同的用戶。2、將多個(gè)服務(wù)器虛擬成一個(gè)強(qiáng)大的服務(wù)器，完成特定的功能，從而達(dá)到資源的統(tǒng)一管理與動(dòng)態(tài)分配。4.2

虛擬化技術(shù)完全虛擬化準(zhǔn)虛擬化操作系統(tǒng)層虛擬化桌面虛擬化虛擬化技術(shù)的分類：第4章云計(jì)算主要技術(shù)4.2虛擬化技術(shù)4.1分布式處理技術(shù)4.3容器技術(shù)4.4綠色節(jié)能技術(shù)習(xí)題4.2虛擬化技術(shù)4.3

容器技術(shù)容器（LinuxContainer，LXC）是一種內(nèi)核虛擬化技術(shù)準(zhǔn)虛擬化。容器可以理解為一種沙盒。典型的應(yīng)用Docker。4.3

容器技術(shù)Docker使用客戶端-服務(wù)器（C/S）架構(gòu)模式，是基于Go語言并遵從Apache2.0協(xié)議實(shí)現(xiàn)的云開源項(xiàng)目。4.3.1Docker的概念及原理Docker構(gòu)成結(jié)構(gòu)圖4.3

容器技術(shù)面向開發(fā)人員的Web應(yīng)用自動(dòng)化打包和發(fā)布。面向運(yùn)維人員的運(yùn)維成本降低。面向企業(yè)的PaaS層實(shí)現(xiàn)。4.3.2Docker應(yīng)用場景介紹4.3

容器技術(shù)（1）安裝UbuntuDocker。（2）啟動(dòng)Docker服務(wù)。（3）查找DockerHub上的Python鏡像。（4）使用python鏡像。（5）運(yùn)行容器。4.3.3Docker實(shí)例化安裝Python第4章云計(jì)算主要技術(shù)4.2虛擬化技術(shù)4.1分布式處理技術(shù)4.3容器技術(shù)4.4綠色節(jié)能技術(shù)習(xí)題4.2虛擬化技術(shù)4.4

綠色節(jié)能技術(shù)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施中包括數(shù)以萬計(jì)的計(jì)算機(jī)，以低成本、高效率整合資源是其優(yōu)勢(shì)所在，具有巨大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，其在提高資源利用效率的同時(shí)，節(jié)省了大量能源。綠色節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為云計(jì)算必不可少的技術(shù)，未來越來越多的節(jié)能技術(shù)還會(huì)被引入云計(jì)算中來。相關(guān)報(bào)告指出，遷移至云的美國公司每年就可以減少碳排放8570萬噸，這相當(dāng)于2億桶石油所排放出的碳總量。微軟公司在蘇格蘭海域建立了一個(gè)數(shù)據(jù)中心，以確定它是否可以通過在海水中冷卻來節(jié)省能源。該數(shù)據(jù)中心利用可再生能源向沿海提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，同時(shí)將拓展商用服務(wù)器的云計(jì)算規(guī)模第4章云計(jì)算主要技術(shù)4.2虛擬化技術(shù)4.1分布式處理技術(shù)4.3容器技術(shù)4.4綠色節(jié)能技術(shù)習(xí)題4.2虛擬化技術(shù)1．Docker的構(gòu)成由幾部分組成？2．Docker的配置流程需要哪些步驟？習(xí)題：公有云的計(jì)算模型分為以下三個(gè)部分公有云接入公有云平臺(tái)公有云管理第5章可用的公有云平臺(tái)5.2萬物云5.1阿里云5.3環(huán)境云5.4AWS云5.5MicrosoftAzure云習(xí)題5.1

阿里云阿里云（）創(chuàng)立于2009年。云服務(wù)器（ElasticComputeService，ECS）是阿里云提供的一種基礎(chǔ)云計(jì)算服務(wù)。阿里云ECS資源結(jié)構(gòu)圖5.1

阿里云地域和可用區(qū)：是指ECS資源所在的物理位置。實(shí)例：是一個(gè)虛擬的計(jì)算環(huán)境，由CPU、內(nèi)存、系統(tǒng)盤和運(yùn)行的操作系統(tǒng)組成，等同于一臺(tái)虛擬機(jī)，包含CPU、內(nèi)存、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、磁盤等最基礎(chǔ)的計(jì)算組件。實(shí)例規(guī)格：是指實(shí)例的不同配置，包括vCPU核數(shù)、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)性能等。實(shí)例規(guī)格決定了ECS實(shí)例的計(jì)算和存儲(chǔ)能力。鏡像：是指ECS實(shí)例運(yùn)行環(huán)境的模板，一般包括操作系統(tǒng)和預(yù)裝的軟件。操作系統(tǒng)支持多種Linux發(fā)行版本和不同的Windows版本。塊存儲(chǔ)：包括基于分布式存儲(chǔ)架構(gòu)的彈性塊存儲(chǔ)，以及基于物理機(jī)本地硬盤的本地存儲(chǔ)?？煺眨菏侵冈谀骋粋€(gè)時(shí)間點(diǎn)上的一塊彈性塊存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)備份。概念5.1

阿里云網(wǎng)絡(luò)類型：包括專有網(wǎng)絡(luò)和經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)兩種類型，其中專有網(wǎng)絡(luò)是基于阿里云構(gòu)建的一個(gè)隔離的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，專有網(wǎng)絡(luò)之間邏輯上徹底隔離；經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一部署在阿里云公共基礎(chǔ)內(nèi)，規(guī)劃和管理由阿里云負(fù)責(zé)。安全組：是一種虛擬防火墻，具備狀態(tài)檢測(cè)包過濾功能。每個(gè)實(shí)例至少屬于一個(gè)安全組。同一個(gè)安全組內(nèi)的實(shí)例之間網(wǎng)絡(luò)互通，不同安全組的實(shí)例之間默認(rèn)內(nèi)網(wǎng)不通，但是可以授權(quán)兩個(gè)安全組之間互訪。SSH密鑰對(duì)：遠(yuǎn)程登錄LinuxECS實(shí)例的驗(yàn)證方式，阿里云存儲(chǔ)公鑰，用戶需要自己妥善保管私鑰。IP地址：包括用于內(nèi)網(wǎng)通信的內(nèi)網(wǎng)IP或私有IP，以及用于訪問Internet的公網(wǎng)IP。彈性公網(wǎng)IP：可以與實(shí)例反復(fù)綁定或解綁的靜態(tài)公網(wǎng)IP地址。云服務(wù)器管理控制臺(tái)：是指ECS的Web操作界面。概念5.1

阿里云（1）注冊(cè)阿里云賬號(hào)，并完成實(shí)名認(rèn)證。（2）根據(jù)需求的資源和使用場景進(jìn)行方案設(shè)計(jì)并進(jìn)行配置選型操作。5.1.1創(chuàng)建ECS實(shí)例的前期準(zhǔn)備5.1

阿里云1．基礎(chǔ)配置。2．網(wǎng)絡(luò)和安全組。3．系統(tǒng)配置。4．分組設(shè)置。5．確認(rèn)訂單。5.1.2創(chuàng)建ECS實(shí)例5.1

阿里云（1）登錄ECS管理控制臺(tái)，在左側(cè)導(dǎo)航欄單擊實(shí)例，選擇地域“華東1”。（2）在實(shí)例列表中找到已創(chuàng)建的實(shí)例并在“操作”列中單擊“遠(yuǎn)程連接”選項(xiàng)。（3）在彈出的遠(yuǎn)程連接密碼對(duì)話框中復(fù)制密碼，并單擊“關(guān)閉”按鈕。（4）在彈出的“輸入遠(yuǎn)程連接密碼”對(duì)話框中粘貼密碼，單擊“確定”按鈕即可登錄ECS實(shí)例。（5）根據(jù)實(shí)例的操作系統(tǒng)，執(zhí)行不同的操作。5.1.3連接ECS實(shí)例第5章可用的公有云平臺(tái)5.2萬物云5.1阿里云5.3環(huán)境云5.4AWS云5.5MicrosoftAzure云習(xí)題5.2萬物云萬物云（）是一個(gè)免費(fèi)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用的數(shù)據(jù)托管平臺(tái)。萬物云平臺(tái)架構(gòu)5.2萬物云5.2.1萬物云的特性萬物云的特性便捷易用功能強(qiáng)大秒級(jí)性能低廉成本安全可靠海量規(guī)模5.2

萬物云5.2.2萬物云的使用流程5.2

萬物云5.2.3萬物云平臺(tái)成功實(shí)踐案例1．燃?xì)鈭?bào)警云平臺(tái)2．智慧路燈伴侶3．PM2.5云監(jiān)測(cè)平臺(tái)第5章可用的公有云平臺(tái)5.2萬物云5.1阿里云5.3環(huán)境云5.4AWS云5.5MicrosoftAzure云習(xí)題5.3環(huán)境云環(huán)境云（）：

一個(gè)專注于提供穩(wěn)定、便捷的綜合環(huán)境數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)，由南京云創(chuàng)大數(shù)據(jù)科技股份有限公司開發(fā)并提供支持，收錄專業(yè)數(shù)據(jù)源（國家環(huán)保部數(shù)據(jù)中心、美國全球地震信息中心等）所發(fā)布的各類環(huán)境數(shù)據(jù)，接收云創(chuàng)自主布建的各類環(huán)境監(jiān)控傳感器網(wǎng)絡(luò)（包括空氣質(zhì)量指標(biāo)和土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)）所采集的數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型生成的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，依托數(shù)據(jù)托管服務(wù)平臺(tái)萬物云所提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，推出了一系列功能豐富、便捷易用的綜合環(huán)境數(shù)據(jù)RESTAPI，配合詳盡的接口使用幫助，為環(huán)境應(yīng)用開發(fā)者提供了豐富可靠的氣象、環(huán)境、災(zāi)害以及地理數(shù)據(jù)服務(wù)。環(huán)境云還為環(huán)境研究人員提供了歷史數(shù)據(jù)報(bào)表下載，并向公眾展示環(huán)境實(shí)況。5.3環(huán)境云5.3.1環(huán)境云功能環(huán)境云功能支持環(huán)境應(yīng)用感知環(huán)境實(shí)況助力環(huán)境研究5.3.2環(huán)境云服務(wù)

環(huán)境云面向環(huán)境應(yīng)用開發(fā)者提供免費(fèi)氣象、環(huán)境、災(zāi)害以及地理數(shù)據(jù)服務(wù)，包括全國布建的各類環(huán)境監(jiān)控傳感器所采集的數(shù)據(jù)以及各種權(quán)威數(shù)據(jù)源所發(fā)布的與環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)，向開發(fā)者提供一套便捷易用的綜合環(huán)境數(shù)據(jù)查詢及調(diào)用接口和開發(fā)工具。第5章可用的公有云平臺(tái)5.2萬物云5.1阿里云5.3環(huán)境云5.4AWS云5.5MicrosoftAzure云習(xí)題5.4AWS云

AmazonWebServices簡稱AWS（），提供了大量基于云的全球性產(chǎn)品。

包括計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫、分析、聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)產(chǎn)品、開發(fā)人員工具、管理工具、物聯(lián)網(wǎng)、安全性和企業(yè)應(yīng)用程序。5.4

AWS云5.4.1AWS云解決方案1．?dāng)?shù)據(jù)存檔2．備份與還原3．電子商務(wù)應(yīng)用4．高性能計(jì)算5．物聯(lián)網(wǎng)（IoT）6．機(jī)器學(xué)習(xí)7．移動(dòng)服務(wù)8．Web托管5.4

AWS云5.4.1AWS云解決方案1．?dāng)?shù)據(jù)存檔提供用于存檔的完整云存儲(chǔ)服務(wù)，適用于存檔GB級(jí)到PB級(jí)數(shù)據(jù)的經(jīng)濟(jì)型解決方案。2．備份與還原AWS提供最多的存儲(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸方法和聯(lián)網(wǎng)選項(xiàng)，以構(gòu)建具備無與倫比的持久性和安全性的數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案。3．電子商務(wù)應(yīng)用AWS為那些希望擁有靈活、安全、高度可擴(kuò)展、低成本的在線銷售和零售解決方案的各種規(guī)模的企業(yè)提供電子商務(wù)云計(jì)算解決方案5.4

AWS云5.4.1AWS云解決方案4．高性能計(jì)算HPC應(yīng)用程序通常需要高網(wǎng)絡(luò)性能、快速存儲(chǔ)、大量內(nèi)存、超高計(jì)算能力或上述所有條件。通過AWS，可以在云中運(yùn)行HPC，并將并行任務(wù)的數(shù)量增加到大多數(shù)本地環(huán)境都無法支持的規(guī)模，從而提高研究速度并縮短獲得成效的時(shí)間。

可以啟動(dòng)或縱向擴(kuò)展高性能計(jì)算集群，通過消除作業(yè)排隊(duì)時(shí)間并根據(jù)需要高度擴(kuò)展集群，可以減少產(chǎn)品上市時(shí)間或發(fā)布時(shí)間。專注于基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)和升級(jí)方面的應(yīng)用程序和研究輸出。創(chuàng)建獨(dú)特應(yīng)用程序需求進(jìn)行了優(yōu)化的HPC集群。用戶可以利用AWS生態(tài)系統(tǒng)中的廣泛服務(wù)和多個(gè)合作伙伴來增強(qiáng)工作負(fù)載均衡。在不影響安全性的前提下開展協(xié)作。5.4

AWS云5.4.1AWS云解決方案5．物聯(lián)網(wǎng)（IoT）AWSIoT提供跨越云端的廣泛而深入的功能，用戶可以在各種設(shè)備上為幾乎任何使用案例構(gòu)建IoT解決方案。

廣泛而深入。多層安全性。與AI實(shí)現(xiàn)卓越集成。大規(guī)模得到驗(yàn)證。5.4

AWS云5.4.1AWS云解決方案6．機(jī)器學(xué)習(xí)

AmazonSageMaker能夠大規(guī)模快速構(gòu)建、訓(xùn)練和部署機(jī)器學(xué)習(xí)模型；或者構(gòu)建支持所有常用開源框架的自定義模型。以最全面的云平臺(tái)為基礎(chǔ)構(gòu)建，該平臺(tái)利用高性能計(jì)算針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行了優(yōu)化，而且無損安全性和分析功能。7．移動(dòng)服務(wù)

借助AWSAmplify工具，可以輕松創(chuàng)建、配置和實(shí)施由AWS提供支持的可擴(kuò)展的移動(dòng)和Web應(yīng)用程序。5.4

AWS云5.4.1AWS云解決方案8．Web托管

AWS提供了云Web托管解決方案，可為企業(yè)、非營利組織和政府組織提供一種成本低廉的方式來交付其網(wǎng)站和Web應(yīng)用程序。

（1）簡單網(wǎng)站托管。（2）靜態(tài)網(wǎng)站托管。（3）企業(yè)Web托管。5.4

AWS云5.4.2AWS云安全性優(yōu)勢(shì)具體內(nèi)容保證數(shù)據(jù)安全AWS基礎(chǔ)設(shè)施提供了強(qiáng)大的保護(hù)措施來幫助保護(hù)客戶隱私，所有數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在高度安全的AWS數(shù)據(jù)中心內(nèi)。滿足合規(guī)性要求AWS在其基礎(chǔ)設(shè)施中管理著數(shù)十項(xiàng)合規(guī)性計(jì)劃。這意味著用戶的合規(guī)性部分已經(jīng)完成。節(jié)省開支通過使用AWS數(shù)據(jù)中心降低成本，并維持最高標(biāo)準(zhǔn)的安全性，無須管理自己的設(shè)施?？焖贁U(kuò)展無論用戶的企業(yè)規(guī)模如何，AWS基礎(chǔ)設(shè)施都旨在確保數(shù)據(jù)安全。第5章可用的公有云平臺(tái)5.2萬物云5.1阿里云5.3環(huán)境云5.4AWS云5.5MicrosoftAzure云習(xí)題5.5MicrosoftAzure云

MicrosoftAzure（）是一個(gè)完整的云平臺(tái)，可以托管用戶現(xiàn)有的應(yīng)用程序，簡化新應(yīng)用程序的開發(fā)，甚至還可以增強(qiáng)本地應(yīng)用程序的功能。在充分利用云計(jì)算效率的同時(shí)，Azure集成了開發(fā)、測(cè)試、部署和管理應(yīng)用程序所需的各種云服務(wù)。

在Azure中跨物理數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和操作利用Microsoft提供的多層安全性，從Azure數(shù)據(jù)中心在全球范圍內(nèi)提供的先進(jìn)安全性獲益依靠使用自定義硬件生成的云，它在硬件和固件組件中集成了安全控件，并且增加了針對(duì)DDoS攻擊等威脅的防護(hù)。5.5.1Azure云安全性5.5MicrosoftAzure云Azure區(qū)域、地域和可用性區(qū)域構(gòu)成了全球基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，它們?yōu)橛脩籼峁└呖捎眯?、?zāi)難恢復(fù)和備份。區(qū)域是一組數(shù)據(jù)中心，部署在定義了延遲的外圍中，并通過專用的區(qū)域性低延遲網(wǎng)絡(luò)互相連接。地域是一個(gè)獨(dú)立市場，通常包含兩個(gè)或多個(gè)區(qū)域，并且維持?jǐn)?shù)據(jù)駐留和符合性邊界，允許具有特定數(shù)據(jù)駐留和符合性要求的客戶保持他們的數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序相鄰近。通過與專用的高容量網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施相連，地域具有了容錯(cuò)能力，可承受整個(gè)區(qū)域的故障?？捎眯詤^(qū)域是Azure區(qū)域中物理上獨(dú)立的位置。每個(gè)可用性區(qū)域都由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)中心組成，這些數(shù)據(jù)中心都配置了獨(dú)立電源、冷卻系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，允許客戶運(yùn)行任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序，同時(shí)具有高可用性和低延遲復(fù)制。5.5.2Azure云全球基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)第5章可用的公有云平臺(tái)5.2萬物云5.1阿里云5.3環(huán)境云5.4AWS云5.5MicrosoftAzure云習(xí)題1．公有云的計(jì)算模型有哪些？2．簡述萬物云的平臺(tái)架構(gòu)。習(xí)題：第6章虛擬化平臺(tái)搭建6.2搭建Vmware平臺(tái)6.1流行的虛擬化平臺(tái)6.3搭建OpenStack平臺(tái)習(xí)題6.1

云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)隨著虛擬化應(yīng)用變得越來越熱門，虛擬化已成為云計(jì)算時(shí)代最重要的技術(shù)之一，市場上也涌現(xiàn)出大量的虛擬化平臺(tái)軟件產(chǎn)品。虛擬化應(yīng)用商業(yè)公司CitrixIBMVMware微軟開源方案EucalyptusOpenStackCloudStack第6章虛擬化平臺(tái)搭建6.2搭建Vmware平臺(tái)6.1流行的虛擬化平臺(tái)6.3搭建OpenStack平臺(tái)習(xí)題6.2

搭建VMware平臺(tái)——（1）介紹VMware云計(jì)算技術(shù)路線從保護(hù)現(xiàn)有投資和降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的角度協(xié)助客戶制定云計(jì)算發(fā)展戰(zhàn)略VMware云計(jì)算發(fā)展戰(zhàn)略開放的技術(shù)平臺(tái)分層的技術(shù)架構(gòu)漸進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)6.2

搭建VMware平臺(tái)——（1）介紹VMware公司根據(jù)云計(jì)算的發(fā)展戰(zhàn)略把產(chǎn)品線分成三個(gè)堆棧。IaaSPaaSSaaS6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

VMwarevSphere有以下3種方法來安裝和配置VMwareESXi，并在ESXi中創(chuàng)建虛擬機(jī)、配置虛擬機(jī)、管理VMwareESXi網(wǎng)絡(luò)。1在服務(wù)器上安裝?？梢栽谧罱鼉赡曩徺I的IBM、HP、Dell這些服務(wù)器上安裝測(cè)試VMwareESXi。2在PC上測(cè)試。在某些IntelH61芯片組，CPU是CoreI3、I5、I7的，支持64位硬件虛擬化的普通PC上測(cè)試。3在VMwareWorkstation虛擬機(jī)上測(cè)試?？梢越柚鶹MwareWorkstation，在VMwareWorkstation的虛擬機(jī)上學(xué)習(xí)VMwareESXi的使用。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

在虛擬機(jī)中學(xué)習(xí)測(cè)試VMwareESXi。硬件條件：主機(jī)是64位CPU，并且CPU支持硬件輔助虛擬化，至少有4GB的物理內(nèi)存，推薦為主機(jī)配置8~16GB內(nèi)存。在VMwareWorkstation中創(chuàng)建1臺(tái)虛擬機(jī)安裝VMwareESXi，目前最新版本的VMwareESXi是6.5.06.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（1）打開“計(jì)算機(jī)管理”，為固態(tài)硬盤創(chuàng)建一個(gè)分區(qū)，并分配一個(gè)盤符，如果沒有固態(tài)硬盤或已存在分區(qū)，則可略過此步。（2）在主機(jī)上安裝VMwareWorkstation14.0Pro版本，打開虛擬機(jī)配置頁，在“工作區(qū)”中，修改虛擬機(jī)的默認(rèn)位置為固態(tài)硬盤所在的分區(qū)，如E:\VmWarePC\ESXi6。（3）在“內(nèi)存”中，選擇“調(diào)整所有虛擬機(jī)內(nèi)存使其適應(yīng)預(yù)留的主機(jī)RAM”。（4）在VMwareWorkstation主窗口中，新建虛擬機(jī)。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（5）在“新建虛擬機(jī)向?qū)А表撁嫔?，選擇“自定義”。（6）在“選擇虛擬機(jī)硬件兼容性”頁面上，采用默認(rèn)的設(shè)置，直接選擇“下一步”即可。（7）在“安裝客戶機(jī)操作系統(tǒng)”頁面，選擇“稍后安裝操作系統(tǒng)”，點(diǎn)擊“下一步”。（8）在“客戶機(jī)操作系統(tǒng)”頁面，選擇“VMwareESX”，版本選擇“VMwareESXi6.5和更高版本”，如圖6-6所示。點(diǎn)擊“下一步”繼續(xù)。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（9）在“命名虛擬機(jī)”對(duì)話框中，設(shè)置虛擬機(jī)的名稱和位置，如圖6-7所示。（10）在“處理器配置”對(duì)話框中，為安裝VMwareESXi的虛擬機(jī)分配2個(gè)處理器。（11）在“此虛擬機(jī)的內(nèi)存”對(duì)話框，為VMwareESXi6.5虛擬機(jī)分配至少4GB的內(nèi)存。如圖6-8所示。6.2

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（12）在“網(wǎng)絡(luò)類型”選擇“使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換”，具體每種網(wǎng)絡(luò)連接的用途請(qǐng)參考圖6-9中的說明。（13）在“選擇I/O控制器類型”對(duì)話框中，選擇推薦設(shè)置即可，在此為“準(zhǔn)虛擬化SCSI”。（14）在“選擇磁盤類型”對(duì)話框中，選擇默認(rèn)推薦設(shè)置即可，在此為“SCSI”。（15）在“選擇磁盤”對(duì)話框，選擇“創(chuàng)建新虛擬磁盤”。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（16）在“指定磁盤容量”對(duì)話框，設(shè)置磁盤大小為1GB，如圖6-10所示。在安裝VMwareESXi時(shí)，如果將VMwareESXi安裝在小于1GB的磁盤上，將不會(huì)顯示存儲(chǔ)，在本實(shí)驗(yàn)將驗(yàn)證這個(gè)現(xiàn)象。另外可以在安裝VMwareESXi之后再添加第2個(gè)虛擬硬盤做存儲(chǔ)。6.2

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（17）其他則選擇默認(rèn)配置，直到創(chuàng)建虛擬機(jī)完成，然后修改虛擬機(jī)設(shè)置，選擇VMwareESXi6.5安裝光盤鏡像作為虛擬機(jī)的光驅(qū)，如圖6-11所示。設(shè)置完虛擬機(jī)的基本配置后，就可以啟動(dòng)VMwareESXi6.5的虛擬機(jī)，開始VMwareESXi6.5的安裝。6.2

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（1）系統(tǒng)首次從光盤啟動(dòng)，進(jìn)入“BootMenu”啟動(dòng)菜單選擇頁。如圖6-12所示。在第一個(gè)選項(xiàng)“ESXi-6.5.0-20170702001-standardinstaller”菜單上按下回車鍵開始進(jìn)行安裝。（2）在安裝的過程中，VMwareESXi會(huì)檢測(cè)當(dāng)前主機(jī)的硬件配置并顯示出來，如圖6-13所示。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（3）在“WelcometotheVMwareESXi6.5.0Installation”對(duì)話框中，按回車鍵開始安裝，如圖6-14所示。（4）在“EndUserLicenseAgreement”對(duì)話框中，按“F11”鍵接受許可協(xié)議，如圖6-15所示（5）在“SelectaDisktoInstallorUpgrade”對(duì)話框中，選擇安裝位置，在本例中將VMwareESXi安裝到1GB的虛擬硬盤上。如圖6-16所示。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（6）在“Pleaseselectakeyboardlayout”對(duì)話框中，選擇“USDefault”，然后按回車鍵繼續(xù)安裝。如圖6-17所示。（7）在“Enterarootpassword”對(duì)話框中，設(shè)置root用戶的密碼，要求密碼長度最小是7個(gè)字符。如圖6-18所示。（8）由于是在一臺(tái)新的虛擬磁盤上安裝，系統(tǒng)彈出“ConfirmInstall”對(duì)話框，提示這個(gè)磁盤會(huì)被重新分區(qū)，重新分區(qū)則會(huì)導(dǎo)致硬盤上的所有數(shù)據(jù)將會(huì)被刪除。如圖6-19所示。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（9）之后VMwareESXi會(huì)開始安裝，并顯示安裝進(jìn)度。等待大約5分鐘左右，安裝完成。（10）安裝完成后，彈出“InstallationComplete”對(duì)話框，按下回車鍵將重新啟動(dòng)。在該對(duì)話框中提示，在重新啟動(dòng)之前取出ESXi6.5.0的安裝媒體。（11）當(dāng)VMwareESXi啟動(dòng)成功后，在控制臺(tái)窗口，可以看到當(dāng)前服務(wù)器信息，如圖6-22所示。在圖中，顯示了當(dāng)前VMwareESXi6.5當(dāng)前運(yùn)行服務(wù)器的CPU型號(hào)、主機(jī)內(nèi)存大小與管理地址。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

在安裝好VMwareESXi之后，可以通過瀏覽器登錄到VMwareESXi（1）在主機(jī)上打開瀏覽器，輸入28打開VMwareESXi登錄頁面（如圖6-23），輸入用戶名root，密碼為安裝時(shí)設(shè)置的至少7位的密碼。輸入正確后，點(diǎn)擊“登錄”按鈕登錄到VMwareESXi管理頁面（如圖6-24）。在初次登錄時(shí)，由于安裝ESXi時(shí)的硬盤分區(qū)為1GB，因此，在系統(tǒng)中顯示存儲(chǔ)的容量為0GB。此時(shí)在VMwareESXi虛擬機(jī)中，再次添加一個(gè)虛擬硬盤，并將其作為ESXi的永久存儲(chǔ)即可。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（1）切換到VMwareWorkstation，右擊VMwareESXi6.5虛擬機(jī)，選擇“設(shè)置”。（2）在打開的“設(shè)置”對(duì)話框中選擇“硬盤”項(xiàng)，點(diǎn)擊“添加”按鈕，添加一個(gè)新的虛擬磁盤。選擇“硬盤”，點(diǎn)擊“下一步”按鈕，選擇“SCSI”類型的磁盤，繼續(xù)“下一步”后，選擇“創(chuàng)建新的虛擬磁盤”選項(xiàng)，再按下“下一步”按鈕，指定磁盤容量為“40GB”，點(diǎn)擊“下一步”創(chuàng)建新磁盤成功。（3）返回vSphereWebClient瀏覽器客戶端，在左側(cè)“導(dǎo)航器”找到“存儲(chǔ)”項(xiàng)，點(diǎn)擊“存儲(chǔ)”鏈接打開存儲(chǔ)內(nèi)容，如圖6-25所示。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

（4）選擇“新建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”按鈕，打開“新建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”向?qū)АＨ鐖D6-26所示。選擇“創(chuàng)建新的VMFS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”，然后選擇“下一頁”，打開“選擇設(shè)備”對(duì)話框。選擇下方列出的空閑設(shè)備，然后在“名稱”框中輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的名字，比如“Disk2”等。然后按下“下一頁”按鈕。6.2

搭建VMware平臺(tái)——（2）vSphere搭建

“選擇分區(qū)選項(xiàng)”中，采用默認(rèn)的設(shè)置，使用全部磁盤，并使用VMFS5分區(qū)文件系統(tǒng)即可。點(diǎn)擊“下一頁”顯示出設(shè)備的配置摘要信息，點(diǎn)擊“完成”按鈕。此時(shí)將彈出“警告”對(duì)話框提示“將清除此磁盤上的全部內(nèi)容并替換為指定配置，是否確定？”，點(diǎn)擊“是”按鈕完成設(shè)置。6.2

搭建VMware平臺(tái)3.VMwarevCloudDirectorVMwarevCloudDirector（以下簡稱vCD）是基于VMwarevSphere的虛擬化能力，擴(kuò)展了VMwarevCenter的資源池功能以使IT部門能夠創(chuàng)建“VDC（VirtualDataCenter，虛擬數(shù)據(jù)中心）”，即由計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源組成的資源池以及預(yù)定義的管理策略、服務(wù)水平協(xié)議和定價(jià)機(jī)制，為用戶提供基于VDC的計(jì)算資源并能在其之上部署應(yīng)用。在用戶體驗(yàn)方面，與同為管理軟件的VMwarevCenter不同的是，vCD在用戶界面上并沒有選擇傳統(tǒng)的客戶端，而是基于AdobeFlexRIA技術(shù)的WebUI。通過這個(gè)WebUI，用戶只需通過鼠標(biāo)的點(diǎn)擊或者少量的鍵盤輸入就能完成包括云的創(chuàng)建和管理，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置和應(yīng)用的部署等一些極為耗時(shí)和繁瑣的操作，而且還基于開放的OVF協(xié)議，提供使用REST技術(shù)的vCloudAPI。6.2

搭建VMware平臺(tái)4.VMwarevFabricSuiteVMwarevFabricSuite是一款面向數(shù)據(jù)密集型自定義應(yīng)用的輕量級(jí)、可擴(kuò)展的集成中間件套裝，可在內(nèi)部或云中使用。vFabric套件從計(jì)算中心基礎(chǔ)架構(gòu)、應(yīng)用開發(fā)運(yùn)行平臺(tái)和終端客戶訪問三個(gè)層面，諫言潛在風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)價(jià)值，為客戶量身定制云計(jì)算解決方案。它包括SpringSource開發(fā)工具和vFabric企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序服務(wù)。vFabricSuite為用戶的Spring應(yīng)用程序提供經(jīng)驗(yàn)證的運(yùn)行時(shí)平臺(tái)。無論是面向開發(fā)人員的功能，還是SpringData項(xiàng)目，將會(huì)發(fā)現(xiàn)正是這些豐富的功能使vFabricSuite成為運(yùn)行Spring應(yīng)用程序的最佳平臺(tái)。vFabricSuite還支持將Spring應(yīng)用程序部署到生產(chǎn)環(huán)境中。第6章虛擬化平臺(tái)搭建6.2搭建Vmware平臺(tái)6.1流行的虛擬化平臺(tái)6.3搭建OpenStack平臺(tái)習(xí)題6.3

搭建OpenStack平臺(tái)OpenStack是一個(gè)開源的云計(jì)算管理平臺(tái)項(xiàng)目，由幾個(gè)主要的組件組合起來完成具體工作。OpenStack支持幾乎所有類型的云環(huán)境，項(xiàng)目目標(biāo)是提供實(shí)施簡單、可大規(guī)模擴(kuò)展、豐富、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的云計(jì)算管理平臺(tái)。OpenStack通過各種互補(bǔ)的服務(wù)提供了IaaS的解決方案，每個(gè)服務(wù)提供API以進(jìn)行集成。OpenStack云計(jì)算平臺(tái)，幫助服務(wù)商和企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)類似于AmazonEC2和S3的云基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)。OpenStack包含兩個(gè)主要模塊：Nova和Swift，前者是NASA開發(fā)的虛擬服務(wù)器部署和業(yè)務(wù)計(jì)算模塊；后者是Rackspace開發(fā)的分布式云存儲(chǔ)模塊，兩者可以一起用，也可以分開單獨(dú)使用。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)從最初版本Austin（2010年1月）的發(fā)布至今，OpenStack已經(jīng)經(jīng)歷了22個(gè)版本的發(fā)布，從歷史角度了解它的演變過程，更容易理解OpenStack。OpenStack每個(gè)主版本系列都是以字母表順序命名的，從A-Z，OpenStack使用了YYYY.N表示法，基于發(fā)布的年份以及當(dāng)時(shí)發(fā)布的主版本來指定其發(fā)布版本號(hào)。例如，2011Bexar的發(fā)布的版本號(hào)為2011.1，而Cactus則被標(biāo)志為2011.2。Diablo主版本則被標(biāo)志為2011.3，而Diablo次要版本則用后面加了擴(kuò)展位的2011.3.1表示。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack由于OpenStack項(xiàng)目手工搭建過程太過煩瑣，因此，Mirantis公司開發(fā)了Fuel工具來部署和管理OpenStack。Fuel是一個(gè)開源的部署和管理OpenStack的工具，它提供了一個(gè)直觀的圖形用戶部署和管理界面，專注于OpenStack的部署、測(cè)試和第三方選件。硬件要求：啟用CPU虛擬化技術(shù)支持，開啟BIOS設(shè)置里的虛擬化技術(shù)支持相關(guān)選項(xiàng)。最低硬件配置：CPU：雙核2.6GHZ及以上；內(nèi)存：8G以上;硬盤：80G以上。Fuel安裝要求軟件要求：Windows764位及以上、OracleVirtualBox4.3.20及以上。按照下述步驟搭建OpenStack平臺(tái)：1、安裝虛擬機(jī)軟件目前比較常用的虛擬機(jī)軟件有VMwareWorkstation、VirtualBox等，這里選用VirtualBox5.2.62、部署網(wǎng)絡(luò)利用Fuel部署OpenStack平臺(tái)，至少需要有3臺(tái)主機(jī)，一臺(tái)主機(jī)充當(dāng)Master角色，另兩臺(tái)分別為Controller節(jié)點(diǎn)與Compute節(jié)點(diǎn)。每臺(tái)主機(jī)均需要三塊網(wǎng)卡，每塊網(wǎng)卡的IP配置如下：這是Master的專有網(wǎng)絡(luò)，用于各節(jié)點(diǎn)與Master主機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸。這是公共網(wǎng)絡(luò)，也是浮動(dòng)IP網(wǎng)段，用于虛擬機(jī)和外網(wǎng)連接。這是OpenStack的管理、存儲(chǔ)和虛機(jī)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack3、網(wǎng)卡配置新建虛擬機(jī)之前，需要先在“主機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理器”里添加并正確配置網(wǎng)卡。點(diǎn)擊“全局工具”，選擇“主機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理器”。點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕,創(chuàng)建新的“Host-Only網(wǎng)絡(luò)適配器”。系統(tǒng)默認(rèn)存在一個(gè)Host-Only網(wǎng)絡(luò)適配器，再創(chuàng)建兩個(gè)新的，如圖6-33所示。創(chuàng)建完成后，按照上述“部署網(wǎng)絡(luò)”的要求分別修改這三個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器的IP和子網(wǎng)掩碼。同時(shí)關(guān)閉所有適配器的“DHCPServer”功能。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack6.3

搭建OpenStack平臺(tái)4、新建Master虛擬機(jī)(1)新建虛擬機(jī)，并在對(duì)話框中填入名稱，選擇操作系統(tǒng)類型以及版本。由于MirantisOpenStack9.0采用的是CentOS7.0操作系統(tǒng)，而當(dāng)前VirtualBox版本中沒有CentOS可以選擇，在此選擇Ubuntu(64位)即可，注意一定要選擇64位，否則會(huì)導(dǎo)致安裝失敗。(2)分配內(nèi)存，在Master節(jié)點(diǎn)，建議分配2GB及以上的內(nèi)存，可以根據(jù)自己主機(jī)的內(nèi)存配置情況進(jìn)行設(shè)置，在此設(shè)置為4096MB，即4GB。(3)分配硬盤。對(duì)于新創(chuàng)建的虛擬機(jī)，選擇“現(xiàn)在創(chuàng)建虛擬硬盤”選項(xiàng)，如果是使用已有的虛擬機(jī)配置，則可以選擇“使用已有的虛擬硬盤文件”選項(xiàng)。4、新建Master虛擬機(jī)選擇硬盤文件類型。默認(rèn)選擇VDI類型即可。選擇虛擬硬盤的分配方式，提供兩種方式，其中動(dòng)態(tài)分配的虛擬磁盤只是逐漸占用物理硬盤的空間（直到達(dá)到分配的大?。?，而“固定大小”的虛擬磁盤文件則需要先在物理硬盤上分配設(shè)置大小的空間作為虛擬磁盤的存儲(chǔ)空間，但是它往往使用時(shí)由于已經(jīng)分配好了空間，性能較高。在此選擇“動(dòng)態(tài)分配”即可。選擇硬盤文件的存儲(chǔ)位置與大小。建議設(shè)置硬盤的存儲(chǔ)位置不在C盤，選擇E:\VBox\Fuel-Master\Fuel-Master.vdi，大小設(shè)置為100GB，根據(jù)Mirantis官網(wǎng)幫助文檔，建議虛擬磁盤的大小設(shè)置為56GB以上。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack5、配置Master虛擬機(jī)在虛擬機(jī)上右鍵進(jìn)入“設(shè)置”面板即可對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行配置。(1)常規(guī)配置這里主要修改備份位置，盡量不要將備份放在C盤。一般情況下默認(rèn)存在于虛擬機(jī)的存儲(chǔ)目錄下。(2)系統(tǒng)配置這里可以修改內(nèi)存大小，以及處理器核數(shù)目。建議Master節(jié)點(diǎn)內(nèi)存大于等于2G，處理器核數(shù)可以為1，如果物理機(jī)配置較高，也可以選擇2核。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack5、配置Master虛擬機(jī)對(duì)于處理器設(shè)置，需要勾選“啟動(dòng)PAE/NX”擴(kuò)展特性。對(duì)于硬件加速設(shè)置，檢查是否勾選了“啟動(dòng)VT-x/AMD-V”復(fù)選框。如果未勾選此選項(xiàng)，會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)64位虛擬機(jī)時(shí)出現(xiàn)類似于如下右圖提示的錯(cuò)誤為了使VT-x/AMD-V硬件加速功能可用，需要在物理機(jī)的BIOS設(shè)置中，開啟了IntelVirtualizationTechnology功能，默認(rèn)情況下，該功能是Disabled的（開啟此功能，請(qǐng)搜索物理主機(jī)進(jìn)入BIOS的方式，一般情況下是在重啟主機(jī)后按F2功能鍵或DEL鍵進(jìn)入BIOS，主板不一樣其BISO中顯示關(guān)鍵詞也不一樣的，主要是找到Virtual或Virtualization將其設(shè)置為Enabled）。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack5、配置Master虛擬機(jī)(3)配置存儲(chǔ)這一步比較重要，在這里選擇已經(jīng)下載好的MirantisOpenStack-9.0.iso鏡像文件。(4)網(wǎng)絡(luò)配置依次對(duì)網(wǎng)卡1、網(wǎng)卡2、網(wǎng)卡3進(jìn)行配置。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack6、Controller與Compute等Slave節(jié)點(diǎn)的配置對(duì)于后續(xù)的Controller主機(jī)與Compute主機(jī)，則可以采用完全復(fù)制Fuel-Master虛擬機(jī)配置的方式，并進(jìn)行簡單的設(shè)置來完成。在Fuel-Master虛擬機(jī)上點(diǎn)擊右鍵，在彈出的菜單中點(diǎn)擊“復(fù)制”命令，彈出“復(fù)制虛擬機(jī)電腦”對(duì)話框。給新的虛擬機(jī)命名為“Controller”，并勾選“重新初始化所有網(wǎng)卡的MAC地址”復(fù)選框，以防止Controller新虛擬機(jī)與Fuel-Master虛擬機(jī)的MAC地址重復(fù)，造成網(wǎng)絡(luò)不通的情況發(fā)生。點(diǎn)擊“下一步”按鈕，選擇“副本類型”，在此選擇“完全復(fù)制”單選按鈕。然后點(diǎn)擊“復(fù)制”按鈕完成復(fù)制操作。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack6、Controller與Compute等Slave節(jié)點(diǎn)的配置與上述步驟類似，完成Compute主機(jī)的復(fù)制操作。接下來修改Controller虛擬機(jī)與Compute虛擬機(jī)的配置。選擇Controller虛擬機(jī)，點(diǎn)擊工具欄上的“設(shè)置”按鈕，打開“設(shè)置”對(duì)話框。選擇“系統(tǒng)”選項(xiàng)，修改啟動(dòng)順序?yàn)椤熬W(wǎng)絡(luò)”-“硬盤”，不從光驅(qū)啟動(dòng)。其他選項(xiàng)與Fuel-Master保持一致即可。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack7、Fuel-Master虛擬機(jī)的安裝過程啟動(dòng)Fuel-Master虛擬機(jī)，整個(gè)安裝過程是全自動(dòng)的，直到出現(xiàn)登錄提示，安裝過程結(jié)束。按下第一個(gè)選項(xiàng)開始安裝Fuel，此時(shí)會(huì)先安裝CentOS操作系統(tǒng)。完成后，進(jìn)入Fuel-Menu界面，用來修改默認(rèn)的設(shè)置，包含密碼、Bootstrap設(shè)置等。在Fuel8.0版本中安裝系統(tǒng)后會(huì)重啟，重啟后出現(xiàn)這個(gè)界面有15秒的時(shí)間按任意鍵進(jìn)入Fuel-Menu，但是在9.0版本中會(huì)自動(dòng)進(jìn)入這個(gè)界面，所以不用擔(dān)心會(huì)不及時(shí)按鍵盤導(dǎo)致錯(cuò)過。按下回車鍵關(guān)閉警告信息，進(jìn)行具體的設(shè)置。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack7、Fuel-Master虛擬機(jī)的安裝過程接下來的RootPassword項(xiàng)用于修改Root用戶的密碼，如果不修改，則默認(rèn)密碼是r00tme（此處為數(shù)字零）。不同節(jié)點(diǎn)間需要有NTP服務(wù)器來同步時(shí)間，而Fuel默認(rèn)的時(shí)間服務(wù)器仍然是不可訪問的，因此，選擇禁用NTP服務(wù)器，此時(shí)，所部署的節(jié)點(diǎn)會(huì)使用FuelMaster作為時(shí)間源。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack7、Fuel-Master虛擬機(jī)的安裝過程上述配置完成后，選擇QuitSetup項(xiàng)，選擇“SaveandQuit”項(xiàng)保存并退出設(shè)置菜單，繼續(xù)OpenStack相關(guān)軟件及Web服務(wù)的安裝。根據(jù)主機(jī)的配置不同，安裝時(shí)間也不相同，一般情況下需要2個(gè)小時(shí)以上的時(shí)間。安裝完成后，系統(tǒng)會(huì)提示W(wǎng)eb-UI登錄的URL及用戶名和密碼。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack7、Fuel-Master虛擬機(jī)的安裝過程在此先不著急登錄，接下來需要首先添加并激活Bootstrap，然后添加Ubuntu鏡像。下載Bootstrap和Ubuntu鏡像后，將兩個(gè)壓縮包解壓，得到bootstraps和mirrors兩個(gè)文件夾。接著使用XFtp軟件登錄，即Fuel-Master虛擬機(jī)。登錄成功后，切換當(dāng)前目錄到/var/www/nailgun目錄下。將bootstraps和mirrors這兩個(gè)文件夾上傳到/var/www/nailgun目錄下。6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack7、Fuel-Master虛擬機(jī)的安裝過程上傳完成后，打開XShell工具，通過SSH協(xié)議登錄Fuel-Master終端，使用下述命令激活bootstraps和創(chuàng)建Ubuntumirror。在XShell終端，切換當(dāng)前目錄到/var/www/nailgun/bootstraps目錄下，輸入如下命令：接下來執(zhí)行以下命令創(chuàng)建ubuntu鏡像創(chuàng)建ubuntu鏡像時(shí)報(bào)錯(cuò)請(qǐng)忽略掉即可。打開GoogleChrome瀏覽器（或MozillaFirefox瀏覽器），在地址欄中輸入:8443，回車第一次登錄會(huì)提示證書不可用，選擇“高級(jí)”按鈕，再選擇“繼續(xù)登錄”即可。輸入用戶名admin，密碼admin后，登錄進(jìn)入。[root@fuelbootstraps]#fuel-bootstrapactivate[root@fuelbootstraps]#fuel-bootstraplist[root@fuelbootstraps]#fuel-createmirror6.3

搭建OpenStack平臺(tái)——搭建OpenStack部署OpenStack（1）點(diǎn)擊新建OpenStack環(huán)境開始部署OpenStack。（2）輸入名稱“Test”。MirantisOpenStack9.0部署OpenStackMitaka版本，并使用Ubuntu14.04版本來進(jìn)行安裝。在此選擇默認(rèn)的MitakaonUbuntu14.04即可，選擇“前進(jìn)”按鈕。6.3

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