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1、第一章 云计算的发展，历程以及现状简述计算作为人类自然科学甚至社会科学的重要一个环节，在历史的发展中担当了重要的角色，特别是人类的以信息技术，电子计算机为标志的第三次工业革命的开始。在现代科学的发展中计算能力已经成为衡量一个国家的科学发展能力的重要标准。 在计算的初级阶段，我们主要是客户机/服务器计算这种模式的，用户的计算与存储都在服务器上进行，只有授权后才能开展计算，这样就造成了大量的等待与浪费。这样对等计算（P2P）就应运而生，对等计算中每台计算机都有着同等的地位，没有主从之分。P2P也是一个分散的概念，没有所谓的服务器所以任何一台计算机都充当控制的地位，没有集中的内容和服务，P2P的最初
2、设计是在ARPAnet(阿帕网)上。当其最初设计时，人们是要组建一个对等的网络不同的主机（net）是作为对等的身份连接在一起的。当然在Internet无比庞大，发达的今天，其并不是每一部分都是对等的。今天无数个门户网站就是这样，网站的服务器是在固定的地方，有固定的人员进行管理。我们千千万万个访问者只有访问的权利，却不能更改和管理，我们甚至没有审核的权利。当然现代的计算机技术是我们不必像早期那样过多的等待，但是在局域网上我们确确实实是对等的。分布式计算是P2P的一个重要的标准，我们的个人电脑（PC）在绝大部分的时候甚至是一直都是没有完全利用的，我们的计算机都是有大部分的资源是空闲的，这时候如果我
3、们能够把一个小组的；一个班级的；一个企业的；甚至是一个城市的计算机联合起来。无疑这个计算的能力是无比强大的它胜过很多占地庞大的“超级计算机”。其实早在1973年美国的帕洛阿尔托研究中心（Xerox PARC）就将实验室的计算机连接在一起并开发了专门的蠕虫软件时刻游走在“网络”上用以寻找空闲的资源，说到这里，即将在后文中引入的IBM公司的Hadoop软件以及Tivoli系统着这里似乎找到了最初的发展来源，这时一种自动监控，智能调度的思想。在谈到分布计算之后再让我们来谈谈协同计算，协同计算可以定义为：基于Internet的分布式计算，作为云计算背后的驱动力早已存在。 云计算；作为计算发展的有一个重
4、要节点已经来到我们的面前。在当今社会，越来越多的个人，家庭，工作小组，企业，甚至是政府都在借助这一先进的计算能力去将自己的生活和业务变得更加简洁、高效和成功。云计算必将是我们的社会智能化，带给我们不可想象的惊喜。第二章 最初关于云计算的认识和定义2.1 云计算的定义在第一章中给出了“云计算”的初步定义，这是多个模糊的，是人们用语言仅仅进行了只言片语的描述。有这样一个比喻：以前的服务器模式就是一个中央超级计算机（服务器）然后连接着大家的个人机，只要将中央超级计算机换成Internet就可以了。的确，在Internet上有多少个“中央超级计算机”这是无法想象的，却是十分令人憧憬的，现已成为甲骨文旗
5、下的Sun公司说了一句很形象的话：网络就是计算机。着这里我尽力用自己的语言来描述所谓的“云计算”。 所谓的“云”，正如它在自然中所表现的那样远在我们捉摸不透的地方，它的能量是我们惊奇，改变着自然环境的变化。在计算机领域，它也正体现了这一特质：不能具体的让人们想象到他细微的每一部分的结构，然而从整体来看它却蕴含着巨大的能量在计算领域巨大的能量。云计算分为硬件和软件部分，有的书目中分为狭义和广义之分。只不过是分类的方式不同；我们知道作为一种计算方式硬件的实现是一切的基础，这也是电子计算机的根本所在，而电子计算机正是云计算的所在。数量庞大的个人计算机、服务器、计算中心的超级计算机以及连接这些设备的网
6、络的物理层。而在软件方面提供服务的公司对这些硬件的调度是必须借助程序来完成的甚至是自动的管理调配，更多的则是基于这些硬件所开发的或者是厂商提供的应用、服务程序。这包括：娱乐软件，当然是基于云端的（在这里可以通俗的理解成不在本地的）办公软件，邮件通信类的，甚至是应用程序的开发环境，企业的数据库。当然，后面的两类才是云的主要软件部分，云端的精彩与强大也正是从这部分体现出来。至于狭义的广义的则是各个企业对于IT基础设备的使用角度出发，和基于这个根本所交付的服务和应用。2.2 云计算与其他几个概念的比较云计算和网络计算，对等计算等概念的必较是十分必要的，这有助于在上一节中的理解。云计算和对等计算是比较
7、容易的区别的，对等计算的概念提出较早，这个概念所包括的范围也是很小的，它甚至只是小到一个局域网。而云计算和网络计算的概念必须加以区分；网络计算仅仅是使用了网络上的空闲的计算机共同参与。网络计算的规模、速度、扩展速度、成本以及智能化都比云计算整整低了一个层次。但是云计算是在“网路计算”的基础上发展而来。它们是不能仅仅简单的分立比较的。2.3 云计算的几个标准、特点和重要标志云计算是有如下几个特点的，这些可以作为定义区分这个概念的方法：1） 云计算是不可能在单机上进行，它必须联网并有适合的规模投入；2） 云计算是可以扩展的，意思就是可以根据计算的峰值需求快速的进行硬件、服务器的伸缩性投入；3） 云
8、计算的服务必须是廉价的，一项技术的普及必须考虑到成本投入；4） 可操作性和虚拟性强，之所以选择云计算则必须很方便的使用它。人们可以随时、随地方便的使用和共同修改，通过这些就可以享受到强大、神奇的“云计算”；第三章 云计算是如何为家庭、企业及社区服务的3.1 云计算为家庭从这个章节，我们具体介绍云计算这一巨大、神奇而又令人兴奋的地方。在云计算对家庭的支持中，我们自然的想到类似于E-mail 日历 日程安排等等。事实上也正是这样：通过在web上的邮箱，个人日历等等就是这样为我们工作的。Google的Gmail、雅虎日历等等，我们只需要登陆到这些服务公司的服务页面上去申请相应的服务，在云计算刚刚开始
9、的阶段，即现在。Google对于类似的服务都是免费的，用户可以登录到界面上之后可以使用这个“邮箱”不仅仅是在本地的计算机上，以前的应用时必须同步到自己的个人电脑上才可以看到并阅读对方发过来的邮件，而现在，只要在任何一个可以联网的地方，使用任何一个客户端的电子产品，手机、平板电脑、笔记本甚至是上网本就可以登陆到自己的web邮箱中去处理邮件了。真正的做到了anywhere anytime。对于日历安排亦是如此：我们总是想按照自己的想法和计划去度过自己的假期甚至是工作日，所以我们希望自己身边的人能够随时查看到自己的安排，自己也是希望随时随地查看并修改自己的安排。事实上我们也希望可以根据别人的日程去安
10、排自己的计划。所以web上的邮件服务是家庭工作的必然趋势。在这里，只要我们给指定的人权限审批。他们就可以登陆到日程上去修改安排，这样的话就能够实时了解到计划的变动，特别是在对于远程安排，小组分散在不同的城市，甚至是不在同一个国家的家庭成员安排假期而言是十分方便的。对于视频会议，邮件来回地讨论这就方便多了。3.2 云计算为公司和企业正如上一节所说，在公司企业中协同工作是十分重要的，同一个项目的工作小组中的负责人总是十分地头疼，对于将大家聚集到一起讨论下工作的进度，如果是大型的公司在不同的地方协同工作甚至是不同的行业之间的合作的话，这些无疑是十分麻烦的，有时候人们并不注意到这些小的细节，认为定期的
11、电视电话会议，甚至是飞到一起开会讨论就能将所有的事情都给搞定。可是这些对于资源的占有对于进程的阻碍无疑是巨大的。如果我们可以在云计算的服务提供企业所提供的服务上付费申请一个可以共同访问的平台就十分方便了，也许只是一个小小的工作，这样的话在日程、计划、进度上，小组里的所有成员就可以都具有访问、修改的权力，当然这一切都是随时随地的，甚至负责人在休假的时候都能了解到工作的进度，发现不合理的地方予以修改，小组的成员在发现紧急情况时可以随时修改。有大部分的IT公司必须不断地开发软件和应用程序来维持自己的产品线和公司收入，所有的公司都面临着这样一个问题：开发软件，需要给每一个程序员预装正版的开发环境，需要
12、租借甚至是购买大量的服务器以调试软件，就算个体人员开发小型的应用也需要大量的硬件和软件支持。 这些对于大部分的公司是很大的一笔开销，刚刚成立的小型公司甚至会在这一方面而不堪重负，特别是购买服务器；这无疑是很需要考虑的地方。3.3 云计算为社区这个小节，其实在我所参考的文献和援引的资料里面也提到了。所以在这里加以说明，云计算不仅能对家庭、企业适用对于社区同样适用，其实所谓的“社区”不过是一个大的“家庭”而已。人们在社区里因为同样的兴趣同样的爱好和安排而聚在一起，社区的活动都能够引起大家的兴趣。交流的问题随之而来，社区的活动不是在正常的工作、家庭时间里。人们不可能每次都在同一时间同一地点登陆并参与
13、讨论，所以在web上的邮箱就显得十分方便和重要了。社区组织的活动需要大量的人力参与，款项的筹集，日程的安排等等，来自全国不同地区的人只有在web上的云计算才能实现这一目标。现在有很多著名的社区，Facebook、Google+ 甚至是国内的腾讯QQ推出的Q+ 都将这一概念早就实现了。其实云计算虽然是近几年才逐渐兴起的概念，但是云计算的应用却早就被厂商实现并服务于大众了。在这里，需要提到的是：国内对于Facebook的封锁多少影响到了我们对于最优的云计算技术的娱乐应用。相信在不久之后便可以接触到。第四章 IT企业对云计算的开发和服务简述4.1 厂商对于云计算的不同分类和划分界限对于大部分的厂商而
14、言，云计算大多囊括了虚拟化（Virtualization）、效用计算（Utility Computing）、基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）。几乎所有的云计算服务的提供商都是这些或者是其中的几项。所谓的虚拟化就是计算的进行不在是本地进行的，计算机所日益承载的巨大计算量使得再也不可能靠自己独立完成庞大的计算任务。在任何地方都可以接入计算资源，使用者不需要知道这份计算任务在哪执行如何执行。基础设施即服务（IaaS）作为云计算的一个必不可少的硬件实现部分是非常重要的，在云计算中大部分的服务提供商都借助于自己雄厚的硬件设施提供了这项服务。Amazon是在这方面
15、做得比较先进的公司之一，通过提供比较廉价方便的服务器租用业务是小型的公司能够方便实惠的使用计算资源。平台即服务（PaaS）较于基础设施即服务是一个更高的层次，IT公司，大部分的IT应用程序的开发部门都需要一个公共的、方便的、强大的平台来开发软件，即使普通的部门亦需要一个系统的平台来管理公司的事物，对自己的公司计划甚至是数据库进行管理和优化。而一些保密要求不是很高但是管理十分麻烦的数据库正好可以交给这些服务提供商的专业团队来做，租用或者购买他们的平台。其实对于此类服务的重要用途还是刚刚说到的，人们或者企业可以创建自己的应用程序来在供应商的基础架构上来进行运行和调试。再通过网络从供应商的平台出售给
16、消费者，甚至可以在平台上直接给消费者分块发售，授权使用。整个过程都是在第三方提供的平台上完成的，从计划、交流、开发、销售到管理，公司省去了很多以前高耗，繁琐的步骤。软件即服务（SaaS）此种类型的云计算实现方式是采用专业的架构通过网络，亦可以是简单的网页浏览器将单个或者大型的软件推广到广大用户中，对于使用者而言则意味着再也不用以传统的方式到官方的网站上去下载甚至是买盘安装，并逐个取得授权密钥，用户如果是小组或者大批同时购买就可以同时授权，网页上统一管理。实时更新，重要的是可以随时随地访问使用。4.2 各大主要厂商的具体开发的云计算实现软件介绍在云计算这个方面不得不承认的是，发达国家的确走在前列。世界上做的好的厂商几乎都是美国的大型企业，在行业内都是占有一定的比例的。例如：IBM Amazon Microsoft Google等等。这些公司都有对应的实例和软件以及平台。像Microsoft的LiveMe
