第1章--云计算概论

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1、云计算导论黄曼绮E mail: HOME云计算导论课程介绍 课时分布: 课堂教学2*15 试验教学15 补充组成原理的一部分知识为操作系统和虚拟化技术做铺垫.课堂教学15课时 教材:虚拟化与云计算 电子工业出版社 云计算核心技术剖析-人民邮电出版社 参考书目:1云计算宝典-技术与实践-电子工业出版社. 2云计算(第二版)电子工业出版社 主编 刘鹏 成绩组成：期末成绩60% +作业20%+上机成绩10%+考勤10%HOME学习目的 云计算的入门课程,了解什么是云计算,云计算的架构,云计算的关键技术,云计算的业内动态等.HOME章节介绍 第一章 云计算概论 8课时 第二章 云计算架构 8课时 第三

2、章 云计算价值 2课时 第四章 亚马逊aws云计算 4课时 第五章 Sales Force 4课时 第六章 云计算安全 2课时 复习 2课时HOME第一章 目 录一 什么是云计算二 云计算的核心和特征三 云计算的优缺点四 云计算的分类五 云计算应用案例六 云计算的影响七 云计算产生的原动力八 云计算的使用场景HOME什么是云计算?HOME云计算概念 n云计算的来源云计算是IT产业的第三次变革，前两次是个人计算机变革和互联网变革。个人计算机变革从80年代中期及整个90年代。互联网变革发生在九十年代中期及最近十年。云计算变革，从现在开始。个人计算机变革互联网变革云计算变革HOME一 个人计算机变革

3、 个人计算机变革将昂贵的、只在特殊行业中使用的大型主机变成每个人都可以负担得起都能使用的个人电脑，提高了个人的工作效率和企业的生产效率。 个人计算机变革中诞生了一批伟大的公司：IBM、微软、惠普、戴尔、甲骨文、SAP等。HOME二 互联网变革 互联网变革将数亿计的单个信息孤岛汇集成庞大的信息网络，方便了信息的发布、收集、检索、共享，极大提高了人类沟通和共享以及协作的效率，丰富了人类的社交和娱乐。 互联网变革中诞生了一批伟大的公司：思科、Yahoo、Google、Amazon、EBay等 。门户网站搜索引擎博客社交网络视频分享HOME我们所熟知的云服务HOMECloud ComputingHOM

4、E 云计算是一种IT资源的交付和使用模式。通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件及服务等）。提供资源的网络被称为“云”。被称为“云”。云计算是一种服务模式云计算是一种服务模式HOME第一章 目 录一 什么是云计算二 云计算的核心和特征三 云计算的优缺点四 云计算的分类五 云计算应用案例六 云计算的影响七 云计算产生的原动力八 云计算的使用场景HOME云计算的核心-服务云计算-HOMEHOMEHOME云计算的特征1 硬件和软件都是资源,通过互联网以服务的形式提供给用户.-提供服务2资源可根据需要进行动态扩展和配置-可伸缩3资源在物理上以分布式共享形式存在,逻辑上以单一整体的

5、形式呈现.-共享4用户按需使用云中的资源,按实际使用量付费.-按需付费5多种设备的网络应用HOME第一章 目 录一 什么是云计算二 云计算的核心和特征三 云计算的优缺点四 云计算的分类五 云计算应用案例六 云计算的影响七 云计算产生的原动力八 云计算的使用场景HOME云计算能为我们带来的好处.云计算的优势用户能从云计算中获得更多的优势HOME20云计算的优缺点l 数据在云端：不怕丢失，不用备份，任意点恢复l软件在云端：不必下载自动升级l无所不在的计算机：任何时间、任何地点，任何设备登陆后就可以进行计算服务l无限强大的计算机：具有无限空间的，无限速度。HOME21风险l安全性：数据存放在外部服务

6、器上，无法保证客户数据不会丢失或者泄露。l网络延迟或中断：云计算一般都是远程通过网络访问的，网络中断则无法访问服务。l协同互助问题：不同的服务集群同步云计算的优缺点HOME22 超强大的计算和存储能力 用户可以在任何时间、任意地点，采用任何设备登录到云计算系统后就可以进行计算服务；云计算云端由成千上万台甚至更多服务器组成的集群具有无限空间、无限速度。 云计算的优缺点HOME第一章 目 录一 什么是云计算二 云计算的核心和特征三 云计算的优缺点四 云计算的分类五 云计算应用案例六 云计算的影响七 云计算产生的原动力八 云计算的使用场景HOME从服务类型来划分基础设施云(Infrastructur

7、e Cloud):只为用户提供计算和存储等基础功能，不进一步做任何应用类型的假设。平台云(Platform Cloud ):这种云为用户提供一个托管平台，必须遵守该平台特定的规则和限制。应用云(Application Cloud ):这种云为用户提供直接所用的应用, 都是开发完成的软件，只需要进行一些定制就可以交付。HOMEHOME云计算服务分类-HOME从服务方式角度来划分“公共云” ：为公众提供开放的计算、存储等服务的，如百度的搜索和各种邮箱服务等；“私有云”部署在防火墙内，为某个特定组织提供相应服务的；以及将以上两种服务方式进行结合的。“混合云:以及将以上两种服务方式进行结合的。HOME

8、HOME第一章 目 录一 什么是云计算二 云计算的核心和特征三 云计算的优缺点四 云计算的分类五 云计算的应用案例六 云计算的影响七 云计算产生的原动力八 云计算的使用场景HOME 纽约时报纽约时报使用亚马逊云计算服务在不到24个小时的时间里处理了1100万篇文章累计花费240美元如果用自己的服务器，需要数月和多得多的费用 云计算的应用案例HOME Google （Iaas ,paas, saas ） vGoogle搜索引擎建立在分布在30多个站点、超过200万台服务器构成的云计算设施的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。vgoogle map, google doc , gmail v目前

9、，Google已经允许第三方在Google的云计算中通过Google App Engine运行大型并行应用程序。应用案例HOME32 Microsoft Azure(PaaS , SaaS)Windows Azure SQL Azure Live office, Skydriver HOME计算、存储成本（计算、存储成本（Google vs 竞争对手）竞争对手）计算成本计算成本Google是对手的是对手的1100存储成本存储成本Google是对手的是对手的1301997年，两个斯坦福博士生创建了Google公司，对全球互联网网页进行存储和处理，提供互联网搜索服务Google互联网搜索需要大量廉

10、价的计算和存储资源起源发展优势大规模数据处理和存储分布式文件系统 GFS 并行计算框架 MapReduce分布式数据库 BigTable 分布式锁服务 Chubby 云计算集群管理和调度系统创新数据中心技术分布在全球的绿色节能数据中心定制化网络及硬件设备Google App EngineGoogleHOME起源发展优势作为全球最大的电子商务网站，Amazon为了处理数量庞大的并发访问和交易购置了大量服务器。2001年互联网泡沫使业务量锐减，系统资源大量闲置需求退去IT租赁节约建设与维护成本案例：SmugMug, 37Signals按需使用资源，弹性扩展案例：Animoto快速开发与部署应用案例

11、：纽约时报客户获益（vs. 传统的主机租赁或自建IDC）负载均衡：CloudFront弹性分配虚拟机：EC2对象存储：S3结构化数据存储：SDB消息队列服务：SQS产品线按服务能力和运行时长计费按占用量和传输量计费附加服务收费（EMR, 咨询）AmazonHOME起源发展优势Round 1：Oracle已经是CRM的老大， salesforce完全没有胜出的能力Round 2：salesforce并不出招，而是冷静分析l Oracle的昂贵价格让很多企业望而却步l 很多企业花了大价钱买了产品却用不好Round 3：salesforce开辟了自己的一片蓝海1999年首次向企业提供以客户管理为中心

12、的营销支持服务软件CRM（客户关系管理软件）各个企业不必再像以前，而只需通过云端的软件来管理从而为现在的软件即服务（SaaS）奠定了基础。大量地节省了成本最大限度和最方便地实现信息共享和存取极大地推进了企业信息化进程加快了信息化和工业化的融合客户获益48,000个企业客户遍布世界各地营业额增速高达50%，成为目前纳斯达克股市中的一家明星公司SHOME第一章 目 录一 什么是云计算二 云计算的核心和特征三 云计算的优缺点四 云计算的分类五 云计算的应用案例六 云计算的影响七 云计算产生的原动力八 云计算的使用场景HOME云计算对IT产业的影响云计算将对IT产业的各个领域产生革命性的影响：对服务器

13、和桌面电脑领域的影响对芯片制造商的影响对基础设施外包服务的影响对互联网应用的影响对传统桌面应用的影响对中小企业的IT部门的影响对大型企业的IT部门的影响对平台即服务产业的影响对软件开发的影响对软件销售的影响对宽带运营商的影响对嵌入式设备的影响对信息安全领域的影响有些影响可以迅速可见，有些影响则需要若干年才能显现出来。而云计算，作为IT产业的第三次变革，将会对IT产业产生深远影响，有些影响在当前和短时间内则不可预料，云计算可能会彻底改变IT产业格局。HOME云计算对服务器和个人电脑领域的影响云计算变革将进一步加大服务器和个人电脑的差距。云计算变革将继续保持不断提高服务器性能的需求，将使服务器的性

14、能按照摩尔定律发展，而同时云计算将是个人电脑的性能需求不再无限提高。服务器同时还会提供对硬件虚拟化的更好支持，提供更好的远程管理、节能管理支持。服务器在网络和存储上的性能将会进一步提高。HOME云计算对芯片制造商的影响云计算变革，以及其对IT产业的影响，将迫使芯片制造商发生如下改变：处理器芯片厂商更好支持处理器虚拟化和存储管理服务器网卡芯片将需要更好支持网络虚拟化存储芯片将更好支持存储虚拟化和容量扩展个人电脑和其他移动设备将采用对移动宽带网络支持更好的无线接入芯片HOME云计算对基础设施外包服务的影响基础设施服务商需要做的改变：快速部署缩小主机规模提高资源利用率提高管理效率降低运维成本基础设施

15、可以放置在低土地和能源成本的地区提供商业连续性服务提高服务水平复杂的体系结构商业模式和理念的转变HOME云计算对互联网应用的影响由于采用云计算基础设施服务，服务器自动扩展、存储资源无限扩展、数据库无限扩展、负载均衡自动调整都将变为可能，构建高负载的大型网络应用将变得更为容易，甚至可能出现Paas服务商将大型网络应用的部署和扩展变成若干个鼠标操作。随着云计算基础设施服务的不断出现，整合基础设施服务和应用开发平台的Paas服务商必然会大量出现。HOME云计算对传统桌面应用的运营的影响随着Paas和Saas的兴起，互联网应用将越来越丰富，有些互联网应用将可以直接代替桌面应用。未来5年，基于浏览器的应

16、用能代替90%的桌面应用，但不是必须的。通过远程桌面、桌面虚拟化等技术，所有的桌面应用都可以放在互联网上，但不是必须的。基于互联网的应用包括基于浏览器的应用，基于互联网的应用最终会超过桌面应用，8年内，将达到80：20的比例。HOME云计算对中小企业的IT部门的影响中小企业的IT投资将大为降低，特别是软件开发、互联网应用开发企业的初始投资将大为降低。非IT开发企业可能不需要IT部门，甚至不需要办公电脑以外的服务器，可能采用第三方提供的标准或定制化的远程企业数据中心服务。中小企业有可能以较少的人力成本，利用Paas和Saas服务，开展大规模的业务。HOME云计算对宽带运营商的影响 在今后的10年

17、，宽带运营商将需要两次大的网络设备升级，第一次发生在今后几年，主要满足单签迅速发展的视频、社交等需求。第二次发生在5年以后，云计算变革将对宽带的速率、质量产生更大的需求。 宽带运营商可能与Iaas服务商合作提供Iaas服务，但宽带运营商单独提供Iaas服务的尝试将失败。HOME云计算价值 n对于云提供商n 系统一致性，方便管理n 系统极强的伸缩性，用通用PC产品设备为几个到上百万用户提供一致的服务n 支持用户DIY，并且按需收费n对于大型企业用户（内部云）n 内部数据中心服务器一致好，方便管理：自动化布置，可扩展，可迁移n对于普通用户n 创业阶段的企业：买设备，买软件变成服务，方便企业快速布置

18、n 不需要为少量使用的软件支付高额的费用，只需要少量租用费用n 数据保存相对安全HOME云计算的影响-总结 HOME云计算产业链HOME第一章 目 录一 什么是云计算二 云计算的核心和特征三 云计算的优缺点四 云计算的分类五 云计算的应用案例六 云计算的影响七 云计算产生的原动力八 云计算的使用场景HOME为什么是现在为什么会发生这场云计算变革？同所有的技术变革一样，它是技术进步、需求推动、商业模式转变共同推动的结果。主要推动因素如下： 虚拟化技术的快速发展 CPU等硬件的快速发展 宽带网络的快速发展 企业对IT基础设施的需求快速增长 互联网行业对IT基础设施的需求变化迅速 市场对云计算商业模

19、式逐渐认可 少数云计算先行者已经获得一定成功 经济危机迫使用户降低总体拥有成本和减少一次性投入HOME 1、产业是产业界的商业利益推动的结果 2、需求拉动计算机虚拟化让资源利用率高 3、技术可行性 大型主机-多通道并行技术-计算能力和资源被集中-可实现大规模的计算HOME Source: IBM Corporate Strategy analysis of IDC data, Sept. 2007$0B50100150200250300199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010New Server SpendingS

20、erver Mgt and Admin CostsPower and Cooling CostsHOME项目中型数据中心成本特大型数据中心成本比率网络$95 每 Mb/秒/月$13 每 Mb/秒/月7.1存储$2.20 每 GB/月$0.40 每 GB/月5.7管理每个管理员约管理140个服务器每个管理员管理1000个服务器以上7.1HOME价格 地点可能的定价原因3.6美分爱达荷州水力发电，没有长途输送10.0美分加州电力在电网上长途输送，湾区的输送线有限，加州不允许煤电18.0美分夏威夷发电的能源需要海运到岛上（千瓦/小时）HOMEHOME更低的硬件成本更低廉的电价更低的管理费用 更高的利

21、用率(从1015%到80%)HOME第一章 目 录一 什么是云计算二 云计算的核心和特征三 云计算的优缺点四 云计算的分类五 云计算的应用案例六 云计算的影响七 云计算产生的原动力八 云计算的使用场景HOME云计算的使用场景传统传统IDC（Internet DataCenter，互联网数据中心），互联网数据中心）企业云企业云云存储系统云存储系统虚拟桌面云虚拟桌面云开发测试云开发测试云大规模数据处理云大规模数据处理云协作云协作云游戏云游戏云云杀毒云杀毒HOME国内云服务（SAAS）1. 百会免费提供的网上Office软件（类似Google App）百事特云终端 百事特云终端 HOME云计算发展现

22、状Amazon研发了弹性计算云EC2（Elastic Computing Cloud）和简单存储服务S3（Simple Storage Service）为企业提供计算和存储服务。诞生两年时间，Amazon上的注册开发人员就多达44万人，其中包括为数众多的企业级用户。HOMEAmazon云计算1GB数据存放1个月为0.15美元简单存储服务S3（Simple Storage Service）桶操作桶操作API:CreateBucketDeleteBucketListBucket对象操作对象操作API:PutObjectGetObjectDeleteObjectGetObjectAccessCont

23、rolPolicySetObjectAccessControlPolicyHOMEAmazon云计算弹性计算云EC2（Elastic Computing Cloud）每个服务器租用1小时为0.1美元映像操作映像操作API:RegisterImageDescribeImagesDeregisterImage运行实例操作运行实例操作API:RunInstancesDescribeInstancesTerminateInstancesGetConsoleOutputRebootInstancesHOME云计算发展现状Google搜索引擎建立在分布在30多个站点、超过200万台服务器构成的云计算设施的

24、支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。Google的一系列成功应用，包括Google地球、地图、Gmail、Docs等也同样使用了这些基础设施。目前，Google已经允许第三方在Google的云计算中通过Google App Engine运行大型并行应用程序。Hadoop模仿了Google的实现机制。HOME实例：Google云计算Google在全球分布着众多的数据中心（36个）， 其中美国有19个、欧洲12个、俄罗斯1个、南美1个和亚洲3个。HOMEHOME国内云服务（SAAS）2.易度云办公平台提供文件和项目管理百事特云终端 百事特云终端 HOME微软云计算平台未来微软未来微软80%的研发

25、人员（的研发人员（5万研发人员中的万研发人员中的4万，将进行云计算开发相关工作万，将进行云计算开发相关工作HOME微软数据中心HOME五、微软数据中心HOME总结要点一：什么是云计算要点二：云计算的特点要点三：云计算的分类1 服务类型 2服务方式要点四：云计算的产业链HOME课堂讨论 请描述云计算产业的生产链，简单描述，每个生产链环节的功能，并针对每个环节举出几个知名的国际、国内公司。HOME课堂讨论 请描述云计算的特点，并指出每个特点的优缺点。HOME课堂讨论 云计算对你的影响呢？ 人来社会将变成以信息为中心的社会 每个人将拥有两个大脑：人体大脑和信息大脑。 各个社会组织和企业的主要活动将是通过互联网进行。 网络通路将成为与电力、水一样重要的基础设施。 无线宽带将取代移动通信。