云计算概述

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1、云计计算（Cloud Computing ）刘暾东 教授厦门大学网络信息与嵌入式实验室厦门大学信息科学与技术学院自动化系目 录录2.特点及其好处处3.体系结构4.国内、国外发 展现状 5.我们该何去 何从？1.什么是云计算1.什么是云计计算特点结结构概念现现状趋势趋势对于专业人员： 云计算：是分布式处理、并行处理、和网格计算的发展，或者 说是这些计算机科学概念的商业实现。即把存储于个人电脑、 移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起， 协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作 为服务来提供的一种计算方式。1.什么是云计计算对于用户而言：云计算：是一种全新网络服务方式，

2、将传统的以桌面为核心的任务 处理转变为以网络为核心的任务处理，利用互联网实现自己想要完 成的一切处理任务，使网络成为传递服务、计算力和信息的综合媒 介，真正实现按需计算、多人协作。 特点结结构概念现现状趋势趋势云计算对于用户（开发人员）意味着什么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可以放置在低土地和能源成本的地区提供商业连续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云计算对服务提供商意味着什么用户端负载降低降低总体拥有成本可能将应用的开发与基础设施维护相对分离可能将程序代码与物理资源分离不需要为一次性任务或罕见的负载状况准备大量设备按需扩展资源使应用具有高

3、可用性快速部署应用按使用付费云计算发展路线及演进并行计计算集群计计算网格计计算云计计算私有云公有云混合云操作系统+应用服务引擎应用系统基础设础设施(IaaS)应应用平台(PaaS)应应用软软件(SaaS)Infrastructure as a Service以服务务的形式提供虚拟拟硬 件资资源，如虚拟拟主机/存储储 /网络络等资资源。用户户无需购买购买 服务务器、网 络设备络设备 、存储设备储设备 ，只 需通过过互联联网租赁赁即可搭 建自己的应应用系统统典型应应用：Amazon Web Service (AWS)Platform as a Service提供应应用服务务引擎，如互 联联网应应用

4、编编程接口/运行 平台等。用户户基于该应该应 用服务务引擎 ，可以构建该类应该类应 用。典型应应用：Google AppEngine, F, Microsoft Azure服务务平 台Software as a Service用户户通过过Internet (如浏浏 览览器)来使用软软件。用户户 不必购买软购买软 件，只需按 需租用软软件典型应应用：Google Doc, S, Oracle CRM OnDemand, Office Live Workspace面向外部用户户需求，通过过开放网络络 提供云计计算服务务 IDC，GoogleApp，Saleforce在 线线CRM大型企业业按照云计

5、计算的架构搭建平 台，面向企业业内部需求提供云计计算 服务务 企业业内部数据中心等兼顾顾以上两种情况的云计计算服务务 Amazon Web Server等既为为企业业内 部又为为外部用户户提供云计计算服务务按提供的 服务类务类 型按云服务务 的对对象云计算的分类2.云计计算体系特点超大规规模虚拟拟化高可靠性通用性高可扩扩展性按需服务务极其廉价特点结结构概念现现状趋势趋势无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；云计算体系特点数据在云端：不怕丢失,不必备份,可以任意点的恢复； 软件在云端：不必下载自动升级 ；无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度PCC/S云计算以

6、硬件为为中心以软软件为为中心以服务为务为 中心云计算六大服务方式网络服务软软件服务务（SAAS）MSP平台即服务（PAAS）实用计算商业服务平台云计算六大服务方式SAAS(即软件 服务)通过浏览 器把程序传给 成千上万的用户。在用户眼中看来，这样 会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商角度来看， 这样 只需要维持一个程序就够了，这样 能够减少成本。 S是迄今为止这类 服务最为出名的公司。SAAS在人力资源 管理程序和ERP中比较常用。 Google Apps和Zoho Office也是类似的服务实用计算这种云计算是为IT行业创 造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备 、存储和计算能力

7、集中起来成为一个虚拟的资源池来 为整个网络提供服务。最近才在 提供存储服务和虚拟服务器的公司中新生。网络服务同SAAS关系密切，网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用，而不是提供单机程序。PaaS(即平台 服务)另一种SAAS，这种形式的云计算把开发环 境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备 来开发自己的程序并通过互联网 和其服务器传到用户手中。MSP（管理服 务提供商）最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户，常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。商业服务平 台SAAS和MSP的混合应用，该类 云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平

8、台。比如用户个人开支管理系统，能够根据用 户的设置来管理其开支并协调 其订购 的各种服务。买设备买设备 开发发系统统互联联网/局域网支付设备设备 和劳动劳动 力费费用用户单户单 一买买外部服务务可扩扩展, 有弹弹性, 动态动态 ,多 用户户 所用即所付通过过Internet使用 IFaPs (IP, HTML, HTTP) 传统传统 方式云计计算实现实现 模式人机界面商业业模式技术术模式云计算的好处结论IT业之所以要开发云计算，是因为云计算不仅是一种应用，更是未来 提供解决方案的重要途径。各大机构都需要以更快的速度处理新的负载， 需要能够动态的对这些负载的处理方式进行调整，而与以往不同的是，他

9、 们还将按需对负载进行重新部署和撤销。而云计算正好能够满足以上需要 ，成为动态基础设施和构架的理想解决方案。云计算的好处一二三缩减部署时间简化管理增加应用程序的灵活性四五六降低对专有平台的依赖适合特定的计算目的降低平台的负载IT基础设施（IaaS）平台（PaaS）3.云计计算体系结结构TextTextTextText应用(SaaS) lSoftware as a Service(SaaS)lPlatform as a Service(PaaS)lInfrastructure as a Service laas云计算服务层次特点结结构概念现现状趋势趋势IBM Monitoring v.6DB2一

10、组部署管理软件Provisioning Manager v.5.1WebSphere Application Server监控部署裸机和虚拟服务器Linux with XenTivoli 监控工具虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机数据中心 System xApache系统的虚拟化管理，包括硬件、软件和服务云计算托管的软件和应用基于开源操作系统Linux和XEN的虚拟 架构云计算 管理系 统l基于开发标准和开源软件 l包含软件、硬件及服务 l支持Power和X86处理器 l基于Web2.0的资源预约系统云计算体系物理结构用 户户 界 面服务务目 录录监视统监视统 计计系统统管理 (负载均衡)配置工具计计算

11、存储资储资 源云计算体系逻辑机构网络（广域网或互联网）接入、用户认证 、权限管理公用API接口、应用软件、web service等存储虚拟化、存储集中管理、状态监控、维护升级等存储设备 （NAS、FC、iSCSI等）个人空间服务、运营商空间租凭等 企事业单位或SMB实现 数据备份、数据归档、 集中存储、远程共享 数据加密 数据备份 数据容灾集群系统 分布式文件系统 网格计算内容分发 P2P 重复数据删除 数据压缩视频监 控、IPTV等系 统的集中存储，网站 大容量在线存储等 访问层应用接口 层基础管理 层存储层云存储系统架构模型4.国内、国外发发展现现状特点结结构概念现现状趋势趋势u服务务提供

12、商：提供云计计算服务务u系统统集成商：帮助用户户搭建云平台u应应用开发发商：开发发云计计算应应用u平台提供商：提供云计计算平台u最终终用户户云云计计计计算生算生 态环态环态环态环 境境云计算生态系统现状地区（公司）研发进展北京北京市计算中心与Platform软件公司共建联合实验室，推进“北京云”的建设。山东山东省东营市政府与IBM一起筹建黄河三角洲云计算中心，完成全省运算能力、IT资 产等资源的统一调度和统一管理，真正实现全省信息资源的共享。 广东广东东莞和佛山以政府为主导搭建本地化的公益性云计算平台。该平台建成后预计年 产出将达到18亿元至30亿元。 江苏江苏省无锡市联手IBM创建了世界第一

13、个商业云计算中心，重点搭建商务云平台、开 发云平台和政务云平台三大云计算服务平台。上海电信、EMC上海电信与EMC公司合作，将分布在异构存储系统与平台中的数据进行虚拟化云存储 ，推出了面向家庭和个人用户的云信息服务“e云”。阿里巴巴阿里巴巴集团旗下子公司阿里软件南京建立国内首个“电子商务云计算中心”。世纪互联推出了CloudEx产品线，包括完整的互联网主机服务“CloudEx Computing Service” 、基于在线存储虚拟化的“CloudEx Storage Service”和供个人、企业进行互联网 云端备份等一系列互联网云计算服务联想联想公司不仅将云计算架构用在自身的研发平台中，还

14、通过软件研发，将云计算与客 服系统结合起来，优化用户体验其他而友友新创运用虚拟化技术做云计算中间件，通过关联传统硬件基础设施和平台，转 成云计算架构的服务模式，从而使用户不需要更换硬件或操作系统平台就可以享受云 计算的优越性。此外，国内企业创造的“云安全”概念，在国际云计算领域独树一帜 ，瑞星、江民科技、金山、360安全卫士等都推出了云安全解决方案。云计算目前国内发展现状云计算目前国际发展现状公司研发进展EMC推出Hulk和Main集群NAS硬件及软件产品Amazon向用户提供基于Amazon万亿级计算业务架构的云计算服务提供商微软推出了Windows Azure产品谷歌 拥有自主研发的万亿级

15、数据中心架构，是最早提供云计算服务器的厂商之一Isilon 推出目前全球最大的NAS集群，该集群配置了约100个节点，理论上支持2.3PB的存储IBM 推出Hulk和Main集群NAS硬件及软件产品惠普 联手英特尔、雅虎推出云计算试验台NetApp专门针对NAS和SAN产品的操作系统ONtap GX中提供了集群技术Sun 推出了ZFS文件系统、低端X4500存储服务器和开源Solaris 10软件。主流云计算平台对比主流云计计算平台对对比平台微软 Windows AzureAmazon EC2Google App EngineYahoo Application Platform采用的核心技术W

16、indow server 2008与Hypervisor 虚拟化技术Xen虚拟化技术MapReduce技术与 GFS档案系统Hadoop MapReduce 技术与HDFS档案系 统已支持的数据库系 统SQL Service,如数 据表,档案等提供S3存储服务， 企业可自行建置所 需数据库系统BigTable数据库系 统Hbase数据库系统已支持的开发语言.NET语言（IIS 7 支持语言）企业可自行建置执 行环境（包括 Windows与Linux环 境的服务器等）Web Python,未来 会支持更多语言PHP计价方式将按资源与服务等 级（SLA计价）， 细节未公布按使用的处理器时 间，存储空间，网 络流量计价按使用的处理器时 间，存储空间与网 络流量计价未公布SaaS、PaaS主要厂商及代表作品技术类别代表厂