第二讲项目一初识云计算(1).ppt 72页

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 并行计算 高性能计算或超级计算 将一个科学计算问题分解为多个小的计算任务，并将这些小任务在并行计算机上同时执行，利用并行处理的方式达到快速解决复杂运算问题的目的。 是云计算的重要组成部分 分布式计算 分布式计算 一个应用运行在多台计算机之上。 依赖于分布式系统 通过网络连接的多台计算机组成，每台计算机拥有独立的处理器以及内存。 互相协作，共同完成一个目标或者计算任务 网格计算 利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组成一台“虚拟的超级计算机”，其中每台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一堆网格”。 超级计算机和集群计算机的延伸 核心：去解决一个巨大的单一的计算问题 限制了应用场景执行计算任务流程 效用计算 把服务器及存储系统打包给用户使用，按照用户实际使用的资源量对用户进行计算。 像水、电的模式 强调的是IT资源，倡导IT资源按需供应，用户按使用量付费 理念与云计算相似 云计算的前身 各种计算之间的关系 是新酒还是新瓶装旧酒？ 云计算不仅仅是技术的进一步发展， 更是一种业务模式的创新。

1.3 云计算服务的模式 基础设施即服务(Infrastructure as a Service)——IaaS IaaS即把厂商的由多台服务器组成的“云端”基础设施，作为计量服务提供给客户。它将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。这是一种托管型硬件方式，用户付费使用厂商的硬件设施。 基础设施服务IaaS IaaS两种实现模式 共有的 私有的 私有的 公有的 IaaS的两种实现模式 基础设施服务IaaS IaaS特征 以服务的形式提供虚拟硬件资源 用户无需购买服务器、网络设备、存储设备、只需通过互联网租赁即可 基础设施服务IaaS IaaS优势 节省费用 灵活，可随时扩展和收缩资源 安全可靠 专注核心业务 基础设施服务IaaS IaaS作用 用户可以从供应商那里获得他所需要的虚拟机或者存储等资源来装载相关的应用，同时这些基础设施的繁琐的管理工作将由IaaS供应商来处理。 IaaS能通过它上面对虚拟机支持众多的应用。IaaS主要的用户是系统管理员。 基础设施服务IaaS Iaas产品 主要包括：Amazon EC2（亚马逊弹性计算云），Linode，Joyent，Rackspace（云计算公司），IBM Blue Cloud和Cisco UCS等。

基础设施服务IaaS IaaS核心功能 资源抽象 资源监督 负载管理 数据管理 资源部署 安全管理 计费管理 基础设施服务IaaS 平台即服务（Platform as a Service）——PaaS PaaS是指在云计算的基础设施上为用户提供应用软件部署和运行环境的服务。它能够为应用程序的执行提供弹性的资源，并根据用户实际使用的资源收取费用。 平台即服务PaaS PaaS特点 自动的缩放 方便的管理与维护 按需计费 方便的应用部署 平台即服务PaaS PaaS的作用 用户可以非常方便的编写应用程序，而且不论是在部署，或者在运行的时候，用户都无需为服务器、操作系统、网络和存储等资源的管理操心，这些繁琐的工作都是由PaaS供应商负责处理。 PaaS主要的用户是开发人员。 平台即服务PaaS PaaS产品 主要产品包括：Google App Engine，heroku和Windows Azure Platform等。 平台即服务PaaS PaaS的主要功能 友好的开发环境 通过提供SDK和IDE等工具来让用户能在本地方便的进行应用的开发和测试。 丰富的服务 PaaS平台会以API的形式将各种各样的服务提供给上层的应用。

自动的资源调度 也就是可伸缩这个特性，它将不仅能优化系统资源，而且能自动调整资源来帮助运行于其上的应用更好地应对突发流量。 精细的管理和监控 通过PaaS能够提供应用层的管理和监控技术，来更好地衡量应用的运行状态，还有能够通过精确计量应用使用所消耗的资源来更好地计费。 平台即服务PaaS PaaS的优势 开发简单 部署简单 维护简单 平台即服务PaaS 软件即服务（Software-as-a-service）——SaaS SaaS服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上，用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件服务，服务提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费，并且通过浏览器向客户提供软件的模式。 软件即服务SaaS SaaS的作用 通过SaaS这种模式，用户只要接上网络，并通过浏览器，就能直接使用在云端上运行的应用，而不需要顾虑类似安装等锁事，并且免去初期高昂的软硬件投入。 SaaS主要面对的是普通的用户。 软件即服务SaaS SaaS产品 主要产品包括：Google Apps，Zimbra（mail），Zoho（在线软件）和IBM Lotus Live等。

软件即服务SaaS SaaS的优势 软件租赁 用户按使用时间和使用规模付费 绿色部署 用户不需安装，浏览器即可运行，不需要额外的服务器硬件 软件（应用服务）按需制定 软件即服务SaaS 第二讲 初识云计算 内容提要 项目一 初识云计算 理论教学内容： 云计算的概念 云计算的发展 云计算的服务模式 云计算的布署模式 云计算的特点 云计算的优势 云计算的发展现状 云计算主要研究内容 实践教学内容 认识云计算实验室 认识H3CLOUD云平台 认识云桌面设备 内容提要 项目一 初识云计算 1.1 云计算的概念 1.2 云计算的发展 1.3 云计算的服务模式 1.4 云计算的布署模式 1.5 云计算的特点 当前最热门的话 互联网+ 云计算 大数据 云电视 云云计算（Cloud Computing）,2007年第3季度才诞生的新名词，仅过了半年多，其受到关注程度就超过网格计算（Grid Computing），而且关注度至今一直居高不下 云计算的关注度 云是指停留大气层上的水滴或者冰晶胶体的集合体。 什么是云？什么是云计算？ 究竟什么是云计算？ 云计算小故事公共电网抛弃了爱迪生 爱迪生的牛气无法言说，这辈子有2000多项发明，在科学界他吃的盐比普通人吃的饭还多。

但就是这么一个牛人，也曾被拍打在沙滩上：公共电网狠狠地抛弃了他。 1878年，爱迪生决定开发一种新产品——电灯泡，为了持续地给它供电，他紧跟着又发明了电流表、发电机等，这是一套完整的供电系统：爱迪生灯具公司制造灯泡，爱迪生电器公司制造发电机，爱迪生电线公司生产电线。 然而，他的产品只支持直流电厂。直流电有一个很大的缺陷并行计算云计算，那就是不能进行长距离运输。于是，越来越多的个人和企业开始独立发电，来点亮爱迪生的直流灯泡。独立发电使得小型私人电厂遍地开花。由于长期为这些电厂提供设备，爱迪生成立的通用电气公司趁机发了大财。 然而，爱迪生是个伟大的发明家，却不是一个精明的企业家，它相信直流电才是未来。这个短板被他的崇拜者英萨尔意识到：他更推崇交流电。交流电可以长距离运输，有了这个基础，大量效率低的私人电厂，就能整合成一个“中央电厂”，通过一根电线，电能就能运输到各处使用。 但爱迪生并不看好这种设想，因为这会断掉他的财路：他的商业兴趣在于，私人电厂越多，他的设备就会卖得越好。按照爱迪生的想法，每个企业或者个人都得自备一个小型发电厂。所以，在这场战役中，信赖交流电的英萨尔胜出了。通过“中央电厂”，英萨尔实现了大规模的公用电网。

如此一来，原先建立私人电厂的企业或个人，就可以避免采购设备昂贵的发电设备。他们只需付上费用，墙面的插头就能提供源源不断的电力，而不必关心这些电力来自何方。故事中取代私人发电厂的“公共电网”，就是电气时代的“云计算”。 云计算小故事信息“公用电网”的诞生 1971年，英特尔(微博)公司发明了微型电脑。由于价格低廉，且能够完成各种任务，微型电脑很快取代主计算机，成为公司电脑运算的中心。其后，原来的主计算机被改造成了私人服务器(私人发电站)，这些服务器下面连接着许多个人电脑。 爱迪生的灯泡只能搭配直流发电厂，这些个人电脑也只能使用服务器上的程序。这种模式(C/S模式)一直延续至今。正如电气时代每个企业都必须自建一个私人发电厂一样，现在每个企业必须配备一个私人数据中心。 私人发电厂不能实现远距离传输，服务器内的信息也只能在局域网传播。私人电厂只供企业和个人使用，数据中心的信息也只供企业内部使用。2005年2月，google在俄勒冈州北部买下三十亩地准备建立一个庞大的服务器技术中心。于是，信息的“公用电网”出现了，这就是“云计算”。 在这里，包含着数万、甚至数十万廉价CPU和硬盘组成的服务器，这就是信息时代的“中央电厂”，它把原来企业内部的服务器(私人电厂)整合为一台机器集中处理。

自此，企业再不用采购昂贵的设备，不必再培养一支庞大的技术队伍。他们只要相信，手里有一台连接网络的计算机就行，而不必担心数据存储在什么地方。 “云计算”随后迅速地进入到我们的生活。YouTube每月8亿独立访问用户，但运营这些网站的，往往只有几个人，他们租用亚马逊(微博)的服务器提供服务，节省了大批资本投资。 这两个故事关联性很大：电线相当于宽带，电灯泡相当于电脑，私人电厂相当于私人服务器，公用电网就相当于现在的“云计算”。 企业B 企业A 企业C 企业A 企业B 企业C 互联网 云平台服务商 发电厂 像用电、水一样来使用信息系统 保存文件（Save）… 硬盘坏了（Hard Disk Error）… 文件丢失（File Lose）… QQ聊天…（下载、安装、使用） C++编程…（下载、安装、使用） … 人民日报社突然需要大量计算资源进行文件格式转换，报社现有计算能力每页需要30分钟，新闻时效性不允许。 为什么需要云计算？ 为什么叫云计算？ 云---互联网？透明性？云里雾中，不得其解？ 什么是云计算？ 定义的多样性 分析师眼中的云 informationWeek： 云计算是一个环境，其中任何的IT资源都可以以服务的形式提供。

华尔街日报： 云计算使得企业可以通过互联网从超大数据中心获得能力、存储空间、软件应用和数据。客户只需要在必要时为他使用的资源付费。 IT厂商眼中的云计算 Google 微软： 指“云端”。既强调云的也强调了“端”的重要性 IBM： 云计算是一种共享的网络交付信息服务的模式，云服务的使用者看到的只有服务本身，而不用关心相关基础设施的具体实现。 网格计算之父Ian foster（关键点） 大规模扩展性 被封装成一个抽象的实体 提供不同的服务水平给外部用户使用 由规模化带来的经济性 服务可以被动态配置 按需交付 伯克利（Berkeley)大学 云计算既是指通过互联网交付的应用，也是指在数据中心中提供这些服务的硬件（SssS+效用计算） 学术界眼中的云 权威机构云计算的定义一种将规模可动态扩展的虚拟化资源通过Internet提供对外按需使用服务的计算模式，用户无需了解提供这种服务的底层基础设施，也无需去拥有和控制。一个虚拟化的计算机资源池。托管多种不同的工作负载通过快速提供虚拟机器或物理机器，迅速部署和增加工作负载。以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务。

“云—端计算”即“云”和终端都会具备很强的计算能力；所有应用程序都在本地终端上使用也不一定合理，因此强调“云”和终端的均衡将是一种合理的方式；云是“软件+服务”的综合。一种资源利用模式，它能以简便的途径和按需的方式通过网络访问可配置的计算资源（网络、服务器、存储、应用、服务等），这些资源可快速部署，并能以最小的管理代价或只需服务提供商开展少量的工作就可实现资源发布。 权威机构云计算的定义 最宽泛的云定义 云计算是一种计算模式：把IT资源、数据和应用作为服务通过网络提供给用户 * 云计算模型能以按需方式，通过网络，方便的访问云系统的可配置计算资源共享池(如：网络，服务器，存储，应用程序和服务) 。同时它以最少的管理开销及最少的与供应商的交互，迅速配置提供或释放资源。 * Source: NIST 云计算概念—— NIST定义 * 云计算的概念——定义 1、狭义云计算 ：是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。 提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。

这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。 2、广义云计算 ：是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。 内容提要 项目一 初识云计算 1.1 云计算的概念 1.2 云计算的发展 1.3 云计算的服务模式 1.4 云计算的布署模式 1.5 云计算的特点 云计算的产生背景 继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，成为当前全社会关注的热点。 个人电脑：80年中期 互联网：90年代初 云计算：从现在开始 移动互联网 物联网 智慧地球 笔记本电脑 上网本、智能手机 RFID、传感器 10亿 20亿 40亿 万亿级 需求推动、技术进步、商业模式变革 照片 视频 文本 音乐 Facebook保存有800亿张照片，每秒有60万人次访问 Youtube超过10亿个视频短片，每秒有1万人次观看（每天超过10亿人次） 约需要20P（2千万G）以上空间 超过4万台服务器 桌面电脑 云计算的产生背景 云计算发展简史 第一阶段 第二阶段 第三阶段 2006年之前属于发展前期，虚拟化技术,并行计算,网格计算等与云计算密切相关的技术各自发展,其商业化和应用也比较单一和零散。

2006年到2009年属于技术发展阶段，云计算，云模式，云服务的概念开始受到各个厂家和各个标准组织的关注，认识逐渐趋同，并结合传统的并行计算，虚拟化以及网格计算等业务，使得云计算的技术体系日趋完善。 2010年至今属于技术与应用得到高度重视和飞速发展的阶段。这一阶段非常重要的是云计算得到各个政府，各级企业的高度重视和逐步认同，其技术和应用得到了一个飞速的发展。 云计算的形成 * Note 1: Cloud computing is still an evolving paradigm. Its definitions, use cases, underlying technologies, issues, risks, and benefits will be refined in a spirited debate by the public and private sectors. These definitions, attributes, and characteristics will evolve and change over time. Note 2: The cloud computing industry represents a large ecosystem of many models, vendors, and market niches. This definition attempts to encompass all of the various cloud approaches. Gartner defines "cloud computing" as a style of computing in which scalable and elastic IT-related capabilities are provided "as a service" to external customers using Internet technologies. It heralds an evolution of business — no less influential than the era of e-business — in positive and negative ways. It has become a "hot" industry term that has been used in many contradictory ways. Overall, there are very real trends toward cloud platforms, and also toward massively scalable processing. Virtualization, service orientation and the Internet have converged to sponsor a phenomenon that enables individuals and businesses to choose how they will acquire or deliver IT services, with reduced emphasis on the constraints of traditional software and hardware licensing models. Services delivered through the "cloud" will foster an economy based on delivery and consumption of everything from storage to computation, to video, to finance deduction management. This presentation defines cloud computing, exposes potential risks and opportunities, and examines the next evolution of business. The cloud is a model of service consumption and delivery. One of its basic premises is that someone else will do the work on behalf of consumers. Cloud computing is a style of computing in which service providers handle most of the work. It presupposes that an organization will be willing to outsource much of its work to service providers. 1）按需自助服务。

消费者无需同服务提供商交互就可以自动地得到自助的计算资源能力，如服务器的时间、网络存储等（资源的自助服务）。 2）无所不在的网络访问。借助于不同的客户端来通过标准的应用对网络访问的可用能力。 3）划分独立资源池。根据消费者的需求来动态地划分或释放不同的物理和虚拟资源，这些池化的供应商计算资源以多租户的模式来提供服务。用户经常并不控制或了解这些资源池的准确划分，但可以知道这些资源池在那个行政区域或数据中心。例如包括存储、计算处理、内存、网络带宽以及虚拟机个数等。 4）快速弹性。一种对资源快速和弹性的提供和同样对资源快速和弹性释放的能力。对消费者来讲，所提供的这种能力是无限的（就像电力供应一样，对用户来说，是随需的、大规模的计算机资源），并且在任何时间以任何量化方式可购买的。 5）服务可计量。云系统对服务类型通过计量的方法来自动控制和优化资源使用（例如存储、处理、带宽以及活动用户数）。资源的使用可被监测、控制以及对供应商和用户提供透明的报告（即付即用的模式）。 1）按需自助服务。消费者无需同服务提供商交互就可以自动地得到自助的计算资源能力，如服务器的时间、网络存储等（资源的自助服务）。

2）无所不在的网络访问。借助于不同的客户端来通过标准的应用对网络访问的可用能力。 3）划分独立资源池。根据消费者的需求来动态地划分或释放不同的物理和虚拟资源，这些池化的供应商计算资源以多租户的模式来提供服务。用户经常并不控制或了解这些资源池的准确划分，但可以知道这些资源池在那个行政区域或数据中心。例如包括存储、计算处理、内存、网络带宽以及虚拟机个数等。 4）快速弹性。一种对资源快速和弹性的提供和同样对资源快速和弹性释放的能力。对消费者来讲，所提供的这种能力是无限的（就像电力供应一样，对用户来说，是随需的、大规模的计算机资源），并且在任何时间以任何量化方式可购买的。 5）服务可计量。云系统对服务类型通过计量的方法来自动控制和优化资源使用（例如存储、处理、带宽以及活动用户数）。资源的使用可被监测、控制以及对供应商和用户提供透明的报告（即付即用的模式）。 1）按需自助服务。消费者无需同服务提供商交互就可以自动地得到自助的计算资源能力，如服务器的时间、网络存储等（资源的自助服务）。 2）无所不在的网络访问。借助于不同的客户端来通过标准的应用对网络访问的可用能力。 3）划分独立资源池。根据消费者的需求来动态地划分或释放不同的物理和虚拟资源，这些池化的供应商计算资源以多租户的模式来提供服务。

用户经常并不控制或了解这些资源池的准确划分，但可以知道这些资源池在那个行政区域或数据中心。例如包括存储、计算处理、内存、网络带宽以及虚拟机个数等。 4）快速弹性。一种对资源快速和弹性的提供和同样对资源快速和弹性释放的能力。对消费者来讲，所提供的这种能力是无限的（就像电力供应一样，对用户来说，是随需的、大规模的计算机资源），并且在任何时间以任何量化方式可购买的。 5）服务可计量。云系统对服务类型通过计量的方法来自动控制和优化资源使用（例如存储、处理、带宽以及活动用户数）。资源的使用可被监测、控制以及对供应商和用户提供透明的报告（即付即用的模式）。

（编辑：拼字网 - 核心网）

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