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1、云计算的关键技术与应用实例云计算的关键技术与应用实例第一篇从并行计算到云计算第 1 章并行计算与云计算. 21.1 并行计算到云计算的演变. 21.2 云计算需要定义吗？. 41.3 云计算是否是新瓶装旧酒. 51.4 MPI 与 Hadoop，不同学科学者的选择. 61.5 云计算与浏览器. 8第 2 章 MPI 并行计算环境的建立. 102.1 配置前的准备工作. 102.2 挂载 NFS 文件系统. 112.3 配置 ssh 实现 MPI 节点间用户的无密码访问. 122.4 安装 MPICH2. 122.5 建立并行计算环境时的注意事项. 14第 3 章并行计算时代的程序设计方法. 1
2、53.1 最简单的并行程序. 153.2 获取进程标志和机器名. 183.3 有消息传递功能的并行程序. 203.4 Monte Carlo 法在并行程序设计中的应用. 233.5 并行计算中节点间的Reduce 操作. 253.6 用 MPI 的 6 个基本函数实现Reduce 函数功能. 283.7 计算与通信的并行. 303.8 节点间自定义复杂数据结构的传输. 343.9 MPI 与 MySQL 数据库的结合应用. 373.10 设计 MPI 并行程序时的注意事项. 41第 4 章从 MPI 走向云计算. 434.1 MPI 没有分布式文件系统支持. 434.2 MPI 无法应对节点的
3、失效. 444.3 假如用 MPI 来构建云计算系统. 44第二篇云计算的关键技术第 5 章 Map/Reduce 是云计算的选择吗. 485.1 Map/Reduce 跨越 50 年的历史. 485.2 实现 Map/Reduce 的 C 语言实例. 495.3 采用 MPI 实现并行化的Map/Reduce 功能. 51第 6 章 Hadoop 技术. 586.1 Hadoop 与 MPI 在数据处理上的对比. 586.2 Hadoop 的主从式结构. 596.2.1 主从式文件系统 HDFS. 596.2.2 主从式计算系统Map/Reduce. 606.2.3 文件分块策略分析. 61
4、6.3 Hadoop 文件系统 HDFS 的前辈 GFS. 646.4 构建云文件系统需要解决的关键问题. 666.5 云计算不相信节点服务器. 676.6 揭密云计算架构下的典型服务器Google 服务器. 686.6.1 Google 服务器概述. 686.6.2 揭开 Google 服务器的神秘面纱. 696.6.3 Google 服务器的配置情况. 696.6.4 Google 服务器的性能评测. 73第 7 章 Hadoop 环境的建立. 757.1 Hadoop 配置环境. 757.2 配置 ssh 实现 Hadoop 结点间用户的无密码访问. 767.3 JDK 的安装配置. 7
5、67.4 Hadoop 的安装配置. 777.5 Hadoop 中的 Hello World. 817.6 C 语言程序在 Hadoop上运行. 82第 8 章动手做自己的云计算V0.01 系统. 868.1 系统总体分析. 868.1.1 系统架构. 868.1.2 文件分布式存储流程. 888.1.3 计算与存储的整合流程. 888.2 管理节点程序设计与分析. 898.2.1 管理节点服务器程序主函数. 908.2.2 管理节点各线程函数的设计. 938.2.3 主服务器中其他函数的设计. 958.3 子节点程序分析. 988.3.1 子节点主函数. 998.3.2 子节点各线程函数设计
6、. 1028.4 客户端 API 设计. 1078.4.1 客户端文件的存储. 1088.4.2 客户端启动子节点计算. 1138.4.3 客户端应用的简单实例. 1148.5 客户端应用开发实例 115第三篇云计算应用实例第 9 章基于不可信服务器节点的云计算基础架构. 1189.1 云计算基础架构的应用场景. 1189.2 云计算基础架构. 1209.3 基于单向指针目录映射的分层用户隔离. 1219.4 云文件系统的物理存储管理. 1239.5 云存储的安全级别划分. 1249.6 计算和存储的整合. 1259.7 计算和存储的迁移. 1269.8 任务的可并行性和分类分析. 1279.
7、9 简化的服务器级粗粒度计算和存储资源分配方案. 1309.10 数据的云计算系统之旅. 133第 10 章云计算与智能. 13510.1 云计算的智能与人类智能的比较. 13510.2 云计算提升终端智能. 13610.3 云计算智能与 Monte Carlo方法. 13810.4 云计算时代不确定性智能算法示例模拟谐振子算法. 13810.4.1 简谐振动的描述. 13910.4.2 模拟谐振子算法描述. 14110.4.3 模拟谐振子算法流程. 14410.4.4 模拟谐振子算法分析. 14610.4.5 模拟谐振子算法应用于旅行商问题. 14910.4.6 模拟谐振子算法在连续和非线性
8、优化问题中的应用. 16110.4.7 模拟谐振子算法的隐含并行性. 16210.5 云计算中的人工智能. 162第 11 章云计算企业之间的竞争性分析. 16411.1 云计算技术流派分析. 16411.1.1 存储型数据密集云计算平台. 16411.1.2 计算型计算密集云计算平台. 16511.1.3 综合云计算平台. 16511.2 国际云计算公司分析. 16511.2.1 云计算技术的提出者Google. 16611.2.2 “端”的霸主微软. 16611.2.3 蓝色巨人 IBM 的蓝云. 16711.2.4 云计算的市场先行者Amazon 公司. 16811.2.5 Salesf
9、orce 从 SaaS 走入云中. 16811.2.6 热爱白皮书的 Sun. 16911.2.7 EMC 云计算的核心是虚拟化. 17011.2.8 渔翁得利的思科. 17011.3 国内云计算公司分析. 17111.3.1 拥有基础设施的世纪互联. 17111.3.2 阿里巴巴下决心入云. 17211.3.3 中国移动的 BigCloud. 17211.3.4 国产旗帜友友云计算平台. 17311.3.5 曙光高性能与云计算. 17311.3.6 展览也要云. 17311.4 开源云计算平台分析. 17411.5 国际国内云计算平台提供商对比研究. 17511.6 产业综合分析. 1791
10、1.6.1 云计算与网络设备商的关系. 17911.6.2 云计算与移动通讯运营商的关系. 18011.6.3 云计算与服务器提供商的关系. 18011.6.4 云计算与应用程序开发商的关系. 181后记：未来的计算机不确定性和隐含并行计算. 182附录：计算力的标准 Linpack 测试详细指南. 186参考文献 196面对云计算，有的人越来越糊涂，经常听到有人用云里雾里来形容现在的云计算。云计算系统确实是一个庞大和综合的系统，即使是国际大公司也不敢贸然进军云计算领域，大量的企业不是将自己的传统技术优势称为云计算，就是雷声大雨点小的观望。一般开发者更是不适应在机群的环境下工作，所以本章将用一
11、个简单的例子来展现云计算的基本特点和技术开发方式，我们并不保证这个系统是一个完善的系统，但它具备了云计算的一些基本特点如计算和存储的整合、计算向存储的迁移、文件的分布式存储、计算的并行化等，我们对这些功能采用了最简单的实现方法以使大多数读者能从中体会到云计算技术的核心理念，所以我们命名这个系统为云计算 V0.01，运行环境为 Windows。8.1系统总体分析我们进行系统总体结构设计时主要着眼于云计算基本特征的实现，不考虑系统中很多细节性的要求和高级要求，并采用中等水平的读者能完成的难度设计。设计需要实现的基本功能如下。（1）向开发云应用的客户提供可以调用的 API 函数，利用 API 函数实现对云计算系统的访问。（2）实现分布式的文件存储。（3）实现计算向存储的迁移，使计算和存储在同一个节点完成，避免数据在网络中的传送。（4）向用户隔离计算的并行性和存储的分布性，用户无需关心系统具体的操作过程。（5）初步实现对数据求和及求最大值的处理，演示云计算的基本特点。读者可以通过增加处理函数实现更多的计算功能。8.1.1系统架构云计算 V0.01 系统是一个完全模型化的实验用系统，开发和运行环境为 Windows 系统，通过对该系统的学习使读者对云计算技术的基本要点有一定的了
