新一代信息技術(shù)教案 第3章 探究云計算

教案首頁課題名稱第3章探究云計算（2）——3.4~3.6課次7授課類型理論□實踐□理實一體□其他學時2授課日期授課班級授課地點教學目的與要求知識目標：1.了解云計算的優(yōu)勢與挑戰(zhàn);2.了解典型云平臺;3.了解云計算對生活新方向的引領(lǐng)。能力目標：能夠簡單描述典型的云計算平臺；能簡單描述云計算對未來生活的引領(lǐng)。素質(zhì)目標：1.了解倫理道德準則，規(guī)范日常信息行為；2.了解相關(guān)法律法規(guī)并自覺遵守；3.具備信息安全意識和相關(guān)防護能力。課程思政目標：增強民族自豪感，學習大國工匠精神，樹立科技報國思想。教學重點典型云平臺教學難點云計算的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)教學方法與手段教學方法：課件講解、舉例說明、對比分析、啟發(fā)引導學生學法：預習—聽講---討論---復習—自學擴展設(shè)計意圖：激發(fā)學生學習興趣、提高課堂學習效率教學資源：課件、視頻資料課程思政要素要點通過對典型的云計算平臺的介紹，增強學生的民族自豪感；通過對云計算對未來生活引領(lǐng)的介紹，激發(fā)學生的學習興趣，樹立學生科技報國志向。課外作業(yè)補充作業(yè)：1.什么是云計算？2.云計算服務可以分為哪三類？各有什么不同？教學反思在云計算對未來生活的引領(lǐng)的介紹中，科技對未來的改變讓學生很感興趣。教案紙第3章探究云計算（2）——3.4-3.6一、整體設(shè)計1.復習引入（10分鐘）2.新知識講解（80分鐘）3.4云計算的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)3.5云計算案例3.6云計算引領(lǐng)生活新方向3.總結(jié)與布置作業(yè)（10分鐘）二、復習引入1.上節(jié)課內(nèi)容回顧：（1）云計算的概念和本質(zhì)（2）云計算服務的類型2.新課引入：從云計算誕生起，對云計算的各種質(zhì)疑就一直存在，很多人認為云計算只是一個商業(yè)噱頭，并沒有真正的創(chuàng)新和價值。到底它的優(yōu)點和劣勢是什么呢？。三、新知識講解（一）云計算的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)1.云，價值何在那么云計算的速度到底有多快？這種速度又給用戶的使用帶來了哪些意義呢？下面從更高、更快、更強三個方面來看看。1）更高的規(guī)格在云計算誕生之前，企業(yè)處理能力的上限是可預見的。這和企業(yè)硬件水平有絕對的關(guān)系。云服務非常好地解決了這個問題，以全球第一家云服務供應商亞馬遜的AWS為例，用戶一旦在設(shè)置服務時打開了AWS自動擴容（AutoScaling)，就再也不需要為服務資源不足而擔心了。2）更快的速度隨著海量數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，大數(shù)據(jù)存儲和分析開始逐漸成為企業(yè)的必備技能。云計算服務有效地解決了這個問題，這里以微軟的Azure云提供的AzureSQL為例進行說明。AzureSQLDataBase是運行于云端的數(shù)據(jù)庫服務，和SQLServer的基本功能很像，但是借助于云服務，其可以提供更快的處理能力。3）更強的服務除了大大提升了性能之外，云計算還有一個明顯的優(yōu)勢就是提升了穩(wěn)定性。其中最知名的案例就是阿里云為“雙十一”搶購所提供的服務。為此阿里云提供了4個應對技術(shù)方案，分別是全生命周期業(yè)務集群管控、無縫對接容量模型、規(guī)?；Y源編排和自動化業(yè)務回歸。通過使用這4個方案，企業(yè)最終滿足了復雜的業(yè)務需求，為阿里巴巴在“雙十一”購物節(jié)取得巨大成功打下了堅實的基礎(chǔ)。2.云計算靠譜嗎相比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，云就要穩(wěn)定得多，云并不是一臺服務器，而是一系列服務器組成的群集。在主流的云計算平臺上，很多業(yè)務都會自動以冗余的形式部署，并通過SLA提供保證，因此云可以提供超高級別的正常運行時間。越是重要的東西，安全性就越不容忽視，最新的安全風險報告（RistBasedSecurity,RBS)顯示，僅在2019年，公開披露的數(shù)據(jù)泄露事件就超過7098起，共造成151條數(shù)據(jù)泄露，這也是歷史上最嚴重的一年，其中最嚴重的是Facebook公司（以下簡稱Facebook)泄露的4.2億條電話號碼信息。有人認為云計算既然是以大型云服務商的平臺為基礎(chǔ)，云服務商就會確保云端環(huán)境的安全，其實這也是一種常見的誤解。雖然云服務商通常會提供安全工具，但對于運行在云上的所有內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)和應用程序，其安全性都是由客戶自行負責的。與云相關(guān)的安全間題主要由云服務商方和用戶方這兩個方面共同構(gòu)成，云服務商即為提供云計算服務、軟件、平臺和設(shè)備的企業(yè)，而用戶則是將數(shù)據(jù)或程序托管在云端的企業(yè)或個人，這也是云端安全責任劃分的界線，從專業(yè)角度將其稱之責任共擔。在云計算領(lǐng)域中，云服務商必須確保其基礎(chǔ)設(shè)施的安全，并且采取技術(shù)和措施對客戶的數(shù)據(jù)和應用程序進行保護，而用戶則必須從自身角度采取安全措施對應用程序的訪問和數(shù)據(jù)的傳輸?shù)冗M行安全強化，避免在管理員賬號上使用類似123456這樣的弱密碼、asdf1234這樣的易猜解密碼或默認密碼（如password)。為確保云平臺安全有效運行，各個廠商都會采取多種手段。1．基礎(chǔ)架構(gòu)安全；2．網(wǎng)絡(luò)安全；3．數(shù)據(jù)安全；4．計算安全。3.云計算的局限性但作為一個理性的人，應該清楚地知道云計算的缺點，對其優(yōu)缺點進行權(quán)衡，這一點對于業(yè)務決策者、技術(shù)決策者來說尤其重要。1．網(wǎng)絡(luò)依賴以澳大利亞為例，雖然澳大利亞是發(fā)達國家，但其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施并不發(fā)達，其高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程可謂坎坷。澳大利亞從2007年開始計劃并建立全新的國家寬帶網(wǎng)絡(luò)（NBN),主要采用的是光纖到節(jié)點（FTTN)技術(shù)，為全國90%以上家庭和企業(yè)提供高達100Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)連接。但實際上，到了2019年這一計劃也沒有完全實現(xiàn)，NBN網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不僅推進緩慢，其服務也主要以20~50Mbit/s為主，價格高昂，遠不及所宣稱的速度值。如果應用場景存在大量數(shù)據(jù)需要頻繁交換，或者要實時上傳、下載大量數(shù)據(jù)，由于需要通過互聯(lián)網(wǎng)與云平臺交互，那么絡(luò)帶寬的瓶頸就會造成嚴重的問題。2．易受攻擊這一點也跟上一點介紹的網(wǎng)絡(luò)依賴性高度相關(guān)，雖然各個云服務商都大力招兵買馬，但即使是最好的團隊也會不斷遭受嚴重攻擊和漏洞風險。而對于攻擊者而言，云計算平臺作為一個大型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，也是非常好的攻擊對象，其分布廣泛、用戶量大、數(shù)據(jù)量大，一旦找到一個漏洞攻入其中，就可以獲得無法想象的數(shù)據(jù)和各個租戶的系統(tǒng)控制權(quán)。例如，2015年蘋果iPhone的iOS操作系統(tǒng)的一個漏洞在黑市的交易價格是100萬美元，如若換做云計算平臺，其黑市價格恐怕只會更高。3．隱私保護云端對大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的能力越來越強，一改以往用戶數(shù)據(jù)基本在用戶自身設(shè)備上存儲的傳統(tǒng)。這種趨勢隨之出現(xiàn)濫用用戶數(shù)據(jù)的負面案例，隱私保護是最近兩年各大廠商的熱門話題。亞馬遜、谷歌和微軟都在自己的新產(chǎn)品發(fā)布會上強調(diào)了自己的隱私政策。隱私保護與一般的數(shù)據(jù)保護的區(qū)別在于，它更強調(diào)對用戶隱私數(shù)據(jù)的可控訪問，而不是隱私數(shù)據(jù)的物理安全。在極端情況下，可以說隱私數(shù)據(jù)被泄露給第三方造成的損失（以及隨之而來的公關(guān)事故）遠遠大于用戶隱私數(shù)據(jù)被意外刪除的后果。（二）云計算案例大型云計算廠商的優(yōu)秀云計算產(chǎn)品。1.微軟智能云如今，微軟在云計算市場已經(jīng)是世界上最頂尖的廠商之一，同時也打破了人們對微軟的傳統(tǒng)認知，不再畫地為牢，而是成為開源社區(qū)的強有力盟友，還將許多軟件和服務引入了蘋果iOS和開源Linux平臺，宣布與紅帽RedHat、Salesforce等企業(yè)開展廣泛合作，推動了微軟在云計算和人工智能方面的發(fā)展，并且成為開源社區(qū)最大貢獻廠商。在云計算市場，微軟提供了廣泛的服務和多樣的選擇，微軟強調(diào)“三朵云戰(zhàn)略”：公有云服務MicrosoftAzure；混合云AzureStack；了云端SaaS產(chǎn)品Office365和Dynamics365。2.AWS亞馬遜的AWS英文全稱是“AmazonWebServices”，直譯為“亞馬迅網(wǎng)絡(luò)服務”。AWS是亞馬遜的子公司，與亞馬遜電商網(wǎng)站A不同，AWS只負責經(jīng)營亞馬遜的云計算平臺和相關(guān)服務。3.谷歌云服務2008年，谷歌作為世界上重要的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)之一，也憑借自身龐大的技術(shù)架構(gòu)設(shè)施和研發(fā)能力推了其云計算服務平臺－GoogleCloudPlatform,縮寫是GCP。截至2020年7月，GCP上提供了超過180種服務，包括基礎(chǔ)架構(gòu)即服務（IaaS)、平臺即服務（PaaS)和軟件即服務（SaaS),按照類別被分計算、存儲和數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、機器學習、身份與安全、管理和開發(fā)人員工具等類別。4.阿里云服務作為阿里巴巴旗下的云計算服務，阿里云正不斷努力，積極完善自身的功能，而且已經(jīng)在國際市場上初露鋒芒。5.騰訊云騰訊云是騰訊于2010年推出的云服務業(yè)務，先后推出CDN、云服務器、云監(jiān)控、云數(shù)據(jù)庫、NoSQL和Web彈性引擎等多種服務。騰訊云在國內(nèi)多個城市建立了數(shù)據(jù)中心，在歐洲和北美也設(shè)立了數(shù)據(jù)中心，同時通過與海外企業(yè)合作，建立了海外合作基礎(chǔ)設(shè)施。在合規(guī)性方面，騰訊云擁有ISO27001和可信云等多項認證，不管是社交、游戲還是其他領(lǐng)域，都有多年的成熟產(chǎn)品來提供產(chǎn)品服務。騰訊在云端完成重要部署，為開發(fā)者及企業(yè)提供云服務、云數(shù)據(jù)、云運營等整體一站式服務方案。騰訊云具體包括云服務器、云存儲、云數(shù)據(jù)庫和彈性

Web

引擎等基礎(chǔ)云服務，騰訊云分析(MTA)、騰訊云推送(信鴿)等騰訊整體大數(shù)據(jù)能力，以及QQ互聯(lián)、QQ空間、微云、微社區(qū)等云端鏈接社交體系。這些正是騰訊云可以提供給這個行業(yè)的差異化優(yōu)勢。目前，騰訊云也提供了免費產(chǎn)品體驗，同時為企業(yè)客戶提供了將近半年的云服務器免費體驗。騰訊的另一款云產(chǎn)品“騰訊微云”是一個面向個人的網(wǎng)絡(luò)云盤服務，用戶可以通過

QQ

或微信賬號開通使用。（三）云計算引領(lǐng)生活新方向每一項新技術(shù)的應用都會使我們的生活變得更加方便快捷，就像高鐵和5G一樣。云計算也不例外。1.云辦公隨著云計算應用領(lǐng)域的不斷擴大，全球正在經(jīng)歷著一次云洗禮，一種全新云解決方案可以讓人們顛覆傳統(tǒng)工作模式，將繁雜的瑣事拋上云端，用更多的時間來規(guī)劃未來，那就是云辦公。2.云教室“教育云”讓教室發(fā)生了恍如隔世的變化。傳統(tǒng)教室必備的黑板、粉筆和講桌，都將在“教育云”中被徹底顛覆?！霸平淌摇笔且粋€廣義的概念，它包括老師的教學工具、學生的學習環(huán)境和云端等。3.云健康地方都在加大醫(yī)療改革的力度，出臺了許多行之有效的方案。很多地區(qū)嘗試將“云計算”引入民生領(lǐng)域，著力打造“健康云”、“政務云”、“商貿(mào)云”、“平安云”、“教育云”，運用高新科技為群眾辦實事。4.未來世界（1）市場的變化（2）全新的硬件形式（3）高速網(wǎng)絡(luò)帶來的影響（4）云存儲四、總結(jié)及布置作業(yè)1.總結(jié)本節(jié)課我們重點介紹了云計算的優(yōu)勢和局限性，典型的云計算服務平臺以及云計算技術(shù)在生活中的應用。2.布置作業(yè)：（1）什么是云計算？（2）云計算服務可以分為哪三類？各有什么不同？五、板書設(shè)計第3章探究云計算一、云計算的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)1.云，價值何在2.云計算靠譜嗎3.云計算的局限性4.誰在云端二、云計算案例1.微軟智能云MicrosoftAzure；Office365；Dynamics36