第1章 云计算基础

白云深处行亦难-浅谈云计算谭志强第1章云计算基础提纲什么是云计算云计算发展现状云计算实现机制网格计算与云计算云计算的发展环境云计算压倒性的成本优势你认为什么是云计算？•Facebook,GoogleDrive,Dropbox,OneDrive,…•Gmail,Outlook.com•GoogleCalendar,Evernote•Flickr•更多…为什么叫云计算？代表网络的图标可分可和在动态、多机构参与的虚拟组织中协同共享资源和求解问题同时使用多种计算资源解决计算问题的过程将需要巨大计算能力的问题分成许多小部分进行处理，最后综合结果分布式计算并行计算网格计算云计算云计算特点虚拟化高可靠性高可伸缩性按需服务极其廉价云计算服务类型将软件作为服务SaaS（SoftwareasaService）如：SalesforceonlineCRM专用通用将平台作为服务PaaS（PlatformasaService）将基础设施作为服务IaaS（InfrastructureasaService）如：GoogleAppEngineMicrosoftWindowsAzure如：AmazonEC2/S3SaaS0302PaaS01IaaS将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用对资源的抽象层次更进一步，提供用户应用程序运行环境针对性更强，它将某些特定应用软件功能封装成服务提纲什么是云计算云计算发展现状云计算实现机制网格计算与云计算云计算的发展环境云计算压倒性的成本优势1、欧盟第七框架计划（FP7）2、欧盟视觉云（Vision）项目3、英国政府云（G-Cloud）1、十二五战略新兴产业2、云计算创新发展试点示范工作3、“中国云”国家规划即将推出韩国云计算全面振兴计划日本总务省云计算特区工程澳大利亚政府：出台云计算战略1、美国能源部麦哲伦（Magellan）项目2、美国航天局（Nebula）项目研发了弹性计算云EC2（ElasticComputingCloud）和简单存储服务S3（SimpleStorageService）为企业提供计算和存储服务收费的服务项目包括存储空间、带宽、CPU资源以及月租费诞生不到两年的时间内，Amazon的注册用户就多达44万人，其中包括为数众多的企业级用户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GoogleAppEngine运行大型并行应用程序Hadoop模仿了Google的实现机制◎IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。◎IBM正在与17个欧洲组织合作开展名为RESERVOIR云计算项目，以“无障碍的资源和服务虚拟化”为口号。欧盟提供了1.7亿欧元作为部分资金。◎IBM已在全球范围内建立了13个云计算中心，并且已帮助数个客户成功部署了云计算中心微软于2008年10月推出了WindowsAzure操作系统。Azure(译为“蓝天”)是继Windows取代DOS之后，微软的又一次颠覆性转型。微软在2010年10月的PDC大会上，公布了WindowsAzure云计算平台的未来蓝图，跳出单纯的基础架构作服务的框架，将WindowsAzure定位为平台作服务中国2008年，IBM先后在无锡和北京建立了两个云计算中心阿里巴巴成立了阿里云公司。还有许多公司触云：腾讯、盛大、广达、800APP、世纪互联…中国移动研究院已经建立起1024个CPU的云计算试验中心；中国电信、中国联通都有相应动作。华为、中兴都转入了云计算研发作为云计算技术的一个分支，云安全技术通过大量客户端的参与和大量服务器端的统计分析来识别病毒和木马，取得了巨大成功2008年11月25日，中国电子学会专门成立了云计算专家委员会2009年5月22日，中国电子学会隆重举办首届中国云计算大会，1200多人与会，盛况空前。2010年5月，将举办第二届，规模将达3000人;2009年12月，举办中国首届云计算学术会议2010年5月，举办第二届中国云计算大会2011年5月，举办第三届中国云计算大会2012年5月，举办第四届中国云计算大会提纲什么是云计算云计算发展现状云计算实现机制网格计算与云计算云计算的发展环境云计算压倒性的成本优势云计算技术体系结构管理中间件资源管理任务管理用户管理负载均衡故障检测映像部署和管理使用计费用户环境配置用户交互管理故障恢复监视统计帐号管理安全管理访问授权综合防护安全审计服务接口服务注册服务查找服务访问服务工作流SOA构建层计算资源池资源池计算机存储器数据库物理资源存储资源池网络资源池数据资源池软件资源池软件网络设施身份认证任务执行任务调度生命期管理SOA构建层管理中间件层物理资源层资源池层计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等封装云计算能力成标准的WebServices服务，并纳入到SOA体系云计算的资源管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用提供服务将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池云计算体系结构均衡使用云资源节点，检测节点故障并试图恢复或屏蔽之，并对资源的使用情况进行监视统计资源管理任务管理安全管理用户管理云计算的管理中间件层执行用户或应用提交的任务，包括完成用户任务映象（Image）的部署和管理、任务调度、任务执行、任务生命期管理等实现云计算商业模式的一个必不可少的环节，包括提供用户交互接口、管理和识别用户身份、创建用户程序的执行环境、对用户的使用进行计费等保障云计算设施的整体安全，包括身份认证、访问授权、综合防护和安全审计等简化的IaaS实现机制图提纲什么是云计算云计算发展现状云计算实现机制网格计算与云计算云计算的发展环境云计算压倒性的成本优势网格计算——在动态、多机构参与的虚拟组织中协同共享资源和求解问题云计算与网格计算是什么关系？计算网格提供集成各种计算资源的、虚拟化的计算基础设施信息网格一体化智能信息处理平台，集成各种信息系统和信息资源，消除信息孤岛，使用户能按需获取集成后精确信息知识网格研究一体化的智能知识处理和理解平台，使得用户能方便地发布、处理和获取知识网格计算云计算目标共享高性能计算力和数据资源，实现资源共享和协同工作提供通用的计算平台和存储空间，提供各种软件服务资源来源不同机构同一机构资源类型异构资源同构资源资源节点高性能计算机服务器/PC虚拟化视图虚拟组织虚拟机计算类型紧耦合问题为主松耦合问题应用类型科学计算为主数据处理为主用户类型科学界商业社会付费方式免费（政府出资）按量计费标准化有统一的国际标准OGSA/WSRF尚无标准，但已经有了开放云计算联盟OCC概念比较网格计算与云计算的关系，就像是OSI与TCP/IP之间的关系云计算是网格计算的一种简化形态，网格不仅要集成异构资源，还要解决许多非技术的协调问题，也不像云计算有成功的商业模式推动，所以实现起来要比云计算难度大很多。但对于许多高端科学或军事应用而言，云计算是无法满足需求的，必须依靠网格来解决。不久的将来，建立在云计算之上的“商业2.0”与建立在网格计算之上的“科学2.0”都将取得成功。网格技术主要解决分布在不同机构的各种信息资源的共享问题，而云计算主要解决计算力和存储空间的集中共享使用问题。Gloud（云格）=Grid+Cloud提纲什么是云计算云计算发展现状云计算实现机制网格计算与云计算云计算的发展环境云计算压倒性的成本优势云计算物联网3G三网融合移动互联网云计算发展环境3G将为云计算带来数以亿计的宽带移动用户。用户的终端计算能力和存储空间有限，却有很强的联网能力，对云计算有着天然的需求云计算能够给3G用户提供更好的用户体验。云计算有强大的计算能力、接近无限的存储空间，并支撑各种各样的软件和信息服务，能够为3G用户提供前所未有的服务体验3G与云计算是互相依存、互相促进的关系物联网与云计算是交互辉映的关系从量上看，物联网采集惊人的数据需要通过无线传感网、宽带互联网向某些存储和处理设施汇聚，而使用云计算来承载这些具有非常显著的性价比优势；从质上看，使用云计算设施对这些数据进行处理、分析、挖掘，可以更加迅速、准确、智能地对物理世界进行管理和控制物联网将成为云计算最大的用户，将为云计算取得更大商业成功奠定基石移动互联网和云计算是相辅相成的通过云计算技术，软硬件获得空前的集约化应用移动互联网时代来临，对用户来讲，最好的体验是淡化有线和无线的概念。云计算有望突破各种终端，显示的内容、应用都能保持一致性和同步性云计算对于云和端两侧都具有传统模式不可比拟的优势三网融合为云计算提供切实的应用机会云计算技术使得一些从事传统行业的企业也能搭上三网融合和下一代广电网的快车云计算在三网融合及下一代广电网中的应用，涉及数据存储、数据计算、数据再处理、软件开发、数据传输、网络协同等多个方面提纲什么是云计算云计算发展现状云计算实现机制网格计算与云计算云计算的发展环境云计算压倒性的成本优势全球企业IT开销Source:IBMCorporateStrategyanalysisofIDCdata,Sept.2007数据中心规模经济性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7.1不同地区电力价格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“信息时代核电站”—Google数据中心梦想抑或恶梦？云计算•提供弹性的服务，超大资源池中动态分配和释放资源•资源利用率达到80%左右，是传统模式5～7倍云计算经济性云计算将计算变成了大众用得上和用得起的“水和电”1．云计算有哪些特点？2．云计算按照服务类型可以分为哪几类？3．云计算技术体系结构可以分为哪几层？4．云计算与物联网、三网融合的发展关系？习题谢谢！