1、云計算概要云計算產(chǎn)生背景云計算出現(xiàn)的機遇云計算出現(xiàn)的技術(shù)支持云計算的定義云體系結(jié)構(gòu)云計算目標“更高、更快、更強”是人類永恒的追求。從20世紀40年代世界上第一臺電子計算機誕生至今，已經(jīng)過去了半個多世紀，人類社會對高性能、高效率、普適便捷的計算需求就從未停止。計算模式經(jīng)歷了單機、終端-主機、客戶端-服務器幾個重要時代，發(fā)生了翻天覆地的變化?；ヂ?lián)網(wǎng)將全世界的企業(yè)和個人連接了起來，并深刻地影響著每個企業(yè)的業(yè)務運作方式及每個人的日常生活。云計算產(chǎn)生背景1數(shù)據(jù)爆炸性增長(2006,161 EB;2011,1800 EB;年增長率達到60%. IDC報告)。2015年，中國已經(jīng)有8.5ZB數(shù)據(jù)，占全球的2

2、2%數(shù)據(jù)中的絕大部分將存儲在世界各地的大型數(shù)據(jù)中心。GB-TB-PB-EB數(shù)據(jù)量爆炸性增長2005年,美國新建立的數(shù)據(jù)中心需要消耗的能量=加利福尼亞州所消耗能量的10%（大約5GW），約40億美金。英國的1500個數(shù)據(jù)中心每年消耗的能量和英國第十大城市萊卡斯特所需要的能量相當。2010年，英國單個數(shù)據(jù)中心每年在能量上的花費達到大約740萬英鎊。計算機集群系統(tǒng)由于采用商用化部件，其能耗問題更為突出。 IT基礎設施能耗云計算產(chǎn)生背景2Google數(shù)據(jù)中心Google數(shù)據(jù)中心以集裝箱為單位，每個集裝箱有1160臺服務器，每個數(shù)據(jù) 中心有眾多集裝箱。Google一次搜索查詢的能耗能點亮100瓦的燈泡1

3、1秒鐘。比利時的圣吉蘭（Saint Ghislain）數(shù)據(jù)中心完全依靠數(shù)據(jù)中心外面的空氣來冷卻系統(tǒng)。Dalles數(shù)據(jù)中心位于俄勒岡州的哥倫比亞河旁，河上的Dalles大壩為數(shù)據(jù)中心提供電力。數(shù)據(jù)中心有2座4層樓高的冷卻塔。對于個人和中小企業(yè)來說，目前，一方面存在數(shù)據(jù)管理的需求，另一方面他們對于計算能力的需求往往是不平衡的。如果購置大量的存儲和計算設備，那么投資和維 護費用會大大提高，同時低水平的利用率也會造成資源的巨大浪費。云計算產(chǎn)生背景3服務器更新速度快企業(yè)升級費用昂貴Microsoft數(shù)據(jù)中心Microsoft在華盛頓州Grand Coulee水壩邊上建一個有10個沃爾瑪商店那么大的數(shù)據(jù)中

4、心。微軟在美國芝加哥的數(shù)據(jù)中心.總面積為70萬平方英尺。即使只啟用半數(shù)服務器,能耗也達到30兆瓦。云計算產(chǎn)生背景4互聯(lián)網(wǎng)上存在著大量處于閑置狀態(tài)的計算設備和存儲資源云計算得以實現(xiàn)的機遇大部分企業(yè)IT基礎設施的利用率只有35%. 還有許多企業(yè)的IT資源利用率不到15%（IDC報告）。Google的數(shù)據(jù)表明其絕大部分服務器的利用率在10%到50%之間。突發(fā)性的數(shù)據(jù)訪問行為 。云計算實現(xiàn)了資源和計算能力的分布式共享，能夠很好地應對當前互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量高速增長的勢頭。個人電腦：80年中期互聯(lián)網(wǎng)：90年代初云計算：從現(xiàn)在開始移動互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)智慧地球筆記本電腦上網(wǎng)本、智能手機RFID、傳感器10億20億40億

5、萬億級需求推動、技術(shù)進步、商業(yè)模式變革照片視頻文本音樂Facebook保存有800億張照片，每秒有60萬人次訪問Youtube超過10億個視頻短片，每秒有1萬人次觀看（每天超過10億人次）約需要20P（2千萬G）以上空間超過4萬臺服務器桌面電腦云計算得以實現(xiàn)的技術(shù)支持SaaS則為云計算技術(shù)提供了一種具體可行的商業(yè)計費方案。虛擬機技術(shù)的復蘇，利用虛擬機技術(shù)來實現(xiàn)計算資源的按需分配。憑借Google文件系統(tǒng)搭建起來Google服務器集群，為Google提供了強大的搜索速度與處理能力。網(wǎng)格計算為云計算技術(shù)的發(fā)展奠定了資源共享和資源整合的技術(shù)基礎。效用計算將服務作為一種可以計量的商品，為云計算技術(shù)的發(fā)

6、展構(gòu)建了商業(yè)服務模式的基礎。云計算的定義美國國家標準和技術(shù)研究院：云計算是一種能夠通過網(wǎng)絡以便利的、按需付費的方式獲取計算資源，這些資源來自一個共享的、可配置的資源池，并能夠以最省力和無人干預的方式獲取和釋放。伯克利云計算白皮書：云是一個包含大量虛擬資源的資源池，包括硬件、開發(fā)平臺和I/O服務，這些資源可根據(jù)不同的負載動態(tài)地進行配置，資源池通常按照服務等級協(xié)議SLA，采用即用即付的模式進行管理。 云計算的服務模式根據(jù)實際需要通過定制或租用的方式使用基于Web的軟件來完成所需的工作。將應用和計算機資源包括硬件和系統(tǒng)軟件包裝成服務，通過按需付費（pay-as-you-go）的方式，通過Intern

7、et來滿足用戶各種不同的需求。用戶可以不再需要購買昂貴的計算機系統(tǒng)，不再因為需要短時間使用某個軟件而不得不購買該軟件的使用版權(quán)。云計算通過虛擬化技術(shù)，通過資源整合，實現(xiàn)按需資源分配，提高資源利用率，同時降低用戶的設備投入和使用成本。 服務器存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡設備虛擬化技術(shù)應用/計算傳輸數(shù)據(jù)云計算架構(gòu) 云計算的體系結(jié)構(gòu)服務注冊服務查找服務訪問服務工作流服務接口流賬號管理用戶環(huán)境配置用戶交互管理使用計費用戶管理身份認證安全管理訪問授權(quán)綜合防護安全審計映像部署和管理任務調(diào)度任務執(zhí)行生命期管理任務管理負載均衡故障檢測故障恢復監(jiān)視統(tǒng)計資源管理管理中間件計算資源池存儲資源池網(wǎng)絡資源池數(shù)據(jù)資源池資源池軟件資源池計

8、算機存儲器網(wǎng)絡設施數(shù)據(jù)庫物理資源軟件SOA構(gòu)建層云架構(gòu)的特點：將地理上分布、大規(guī)模、異構(gòu)的資源進行虛擬化，并能夠?qū)τ脩籼峁┌葱璺?。云的成功在很大程度上決定于云的規(guī)模效應。同時，云環(huán)境下非常重要的問題之一就是如何合適地安排計算、存儲和傳輸，使得其規(guī)模和性能能夠同步擴展。 云計算核心服務云計算服務基礎設施服務（Infrastructure as a Service，IaaS）平臺服務（Platform as a Service, PaaS）軟件服務（Software as a Service, SaaS）存儲服務網(wǎng)絡服務開發(fā)與運行環(huán)境計算服務各類開放服務能力辦公應用信息化應用通訊應用互聯(lián)網(wǎng)應用數(shù)

9、據(jù)庫123好處IaasPaaSSaaS低成本、大規(guī)模、高效率提供IT基礎設施統(tǒng)一平臺架構(gòu)，開放平臺能力，引入外部開發(fā)創(chuàng)新力量，形成生態(tài)系統(tǒng)增強業(yè)務性能，降低業(yè)務提供成本，降低終端要求基于網(wǎng)絡以服務的形式提供計算、存儲等資源能力基于互聯(lián)網(wǎng)以服務的形式提供平臺運行環(huán)境（運行庫）基于互聯(lián)網(wǎng)以服務的形式提供軟件應用云計算:虛擬機虛擬機是通過虛擬化軟件來模擬具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機系統(tǒng)。優(yōu)點：提高資源的利用率。多個操作系統(tǒng)可以同時存在和運行于同一個物理平臺上（在單個服務器上有可能同時運行數(shù)百個虛擬機器）。有效隔離操作系統(tǒng)和資源。虛擬機中的操作系統(tǒng)崩潰后恢復比較影容易，并不會對同一個物理平臺上的其它操作系統(tǒng)造成響，而且比較容易實現(xiàn)操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)重放和回滾。 3款最好用的虛擬機