大數(shù)據(jù)云計(jì)算CloudComputing引言《紐約時(shí)報(bào)》租用亞馬遜的云計(jì)算服務(wù)，使用基于云計(jì)算的開源軟件Hadoop，將其自1851年以來的1100萬份報(bào)道轉(zhuǎn)變成可搜索的數(shù)字化文檔，耗時(shí)僅一天。如果用傳統(tǒng)方法，這項(xiàng)工作可能要數(shù)月才能完成。最近興起的云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒10萬億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。云計(jì)算——方便您的生活數(shù)據(jù)中心（多終端同步-透明）PC/筆記本客戶端瀏覽器PDA/手機(jī)/相機(jī)電子相冊(cè)電視運(yùn)算中心拍出的相片立即編輯修改在線編寫文檔、報(bào)告隨時(shí)隨地寫日志隨時(shí)隨地的身體健康狀況監(jiān)控云計(jì)算云——提供超大規(guī)模計(jì)算資源的服務(wù)器集群超大規(guī)模虛擬化（透明）云云計(jì)算的產(chǎn)生和演進(jìn)計(jì)算能力的需求的增長(zhǎng)什么是云計(jì)算云計(jì)算相關(guān)概念云計(jì)算云計(jì)算是為用戶提供無限計(jì)算資源的商業(yè)服務(wù)，是能夠自我管理計(jì)算資源的系統(tǒng)平臺(tái)，是應(yīng)用服務(wù)按需定制、易于擴(kuò)展的軟件架構(gòu)。并行計(jì)算分布式計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算CPU運(yùn)算資源存儲(chǔ)資源網(wǎng)絡(luò)帶寬云計(jì)算相關(guān)概念云云是一些可以自我維護(hù)和管理的虛擬計(jì)算資源，通常為一些大型服務(wù)器集群，包括計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、寬帶資源等等。云計(jì)算將所有的計(jì)算資源集中起來，并由軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理，無需人為參與。這使得應(yīng)用提供者無需為繁瑣的細(xì)節(jié)而煩惱，能夠更加專注于自己的業(yè)務(wù)，有利于創(chuàng)新和降低成本。計(jì)算資源的演進(jìn)：從集中到分散再到集中全世界只需要5臺(tái)電腦就足夠了

——托馬斯·沃森個(gè)人用戶的內(nèi)存只需640K足矣

——比爾·蓋茨計(jì)算時(shí)代網(wǎng)絡(luò)時(shí)代云時(shí)代云計(jì)算的領(lǐng)跑者“世界上不過有5臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)?！薄呕⒀芯恐鞴?普拉巴卡·拉加萬，他認(rèn)為Google、雅虎、微軟、IBM和亞馬遜這幾家公司是云計(jì)算的引領(lǐng)者。

大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)(bigdata)，或稱巨量資料，指的是所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過目前主流軟件工具，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策更積極目的的資訊。在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫(kù)克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析法（抽樣調(diào)查）這樣的捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)的方法。大數(shù)據(jù)的4V特點(diǎn)：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價(jià)值）。數(shù)據(jù)又并非單純指人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上發(fā)布的信息，全世界的工業(yè)設(shè)備、汽車、電表上有著無數(shù)的數(shù)碼傳感器，隨時(shí)測(cè)量和傳遞著有關(guān)位置、運(yùn)動(dòng)、震動(dòng)、溫度、濕度乃至空氣中化學(xué)物質(zhì)的變化，也產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)信息。對(duì)于“大數(shù)據(jù)”（Bigdata）研究機(jī)構(gòu)Gartner給出了這樣的定義?！按髷?shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。數(shù)據(jù)的換算關(guān)系最小的基本單位是Byte，按順序給出所有單位：bit、Byte、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB，它們按照進(jìn)率1024（2的十次方）來計(jì)算：1Byte=8bit

1KB=1,024Bytes

1MB=1,024KB=1,048,576Bytes

1GB=1,024MB=1,048,576KB

1TB=1,024GB=1,048,576MB1PB=1,024TB=1,048,576GB1EB=1,024PB=1,048,576TB1ZB=1,024EB=1,048,576PB1YB=1,024ZB=1,048,576EB1BB=1,024YB=1,048,576ZB1NB=1,024BB=1,048,576YB1DB=1,024NB=1,048,576BBGoogle數(shù)據(jù)中心比利時(shí)的圣吉蘭（SaintGhislain）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)。13Dalles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。Google數(shù)據(jù)中心Google數(shù)據(jù)中心以集裝箱為單位，每個(gè)集裝箱有1160臺(tái)服務(wù)器，每個(gè)數(shù)據(jù)中心有眾多集裝箱。14Google一次搜索查詢的能耗能點(diǎn)亮100瓦的燈泡11秒鐘。Microsoft數(shù)據(jù)中心微軟在美國(guó)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(wù)器,能耗也達(dá)到30兆瓦。15美國(guó)華盛頓州GrandCoulee水壩是世界第三大混合電力水壩，供電量是650萬千瓦。Microsoft在水壩邊上建一個(gè)有10個(gè)沃爾瑪商店那么大的數(shù)據(jù)中心。Microsoft數(shù)據(jù)中心16第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G）第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G）第1代移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G）是模擬式通信系統(tǒng)，模擬式是代表在無線傳輸采用模擬式的FM調(diào)制，將介于300Hz到3400Hz的語音轉(zhuǎn)換到高頻的載波頻率MHz上。一部大哥大在當(dāng)時(shí)的售價(jià)為21000元，除了手機(jī)價(jià)格昂貴之外，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)的價(jià)格也讓普通老百姓難以消費(fèi)。當(dāng)時(shí)的入網(wǎng)費(fèi)高達(dá)6000元，而每分鐘通話的資費(fèi)也有0.5元。不過由于模擬通信系統(tǒng)有著很多缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)串號(hào)、盜號(hào)等現(xiàn)象，給運(yùn)營(yíng)商和用戶帶來了不少煩惱。于是在1999年A網(wǎng)和B網(wǎng)被正式關(guān)閉。從1G跨入2G的分水嶺則是從模擬調(diào)制進(jìn)入到數(shù)字調(diào)制，相比于第1代移動(dòng)通信，第二代移動(dòng)通信具備高度的保密性，系統(tǒng)的容量也在增加，同時(shí)能夠提高多種業(yè)務(wù)服務(wù)。從這一代開始手機(jī)也可以上網(wǎng)了。第一款支持WAP的GSM手機(jī)是諾基亞7110，它的出現(xiàn)標(biāo)志著手機(jī)上網(wǎng)時(shí)代的開始，而那個(gè)時(shí)代GSM的網(wǎng)速僅有9.6KB/s。數(shù)字網(wǎng)有以下優(yōu)點(diǎn)：1.頻譜利用率高，有利于提高系統(tǒng)容量；2.提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)，提高通信系統(tǒng)通用性；3.抗噪聲、抗干擾、抗多徑衰落能力強(qiáng)；4.能實(shí)現(xiàn)更有效、靈活的網(wǎng)絡(luò)管理和控制；5.便于實(shí)現(xiàn)通信的安全保密；6.可降低設(shè)備成本。

1998年，黃宏、宋丹丹小品《回家》oppoA209,作者本人自用2G手機(jī)。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了官方第3代移動(dòng)通信（3G）標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000（國(guó)際移動(dòng)通信2000標(biāo)準(zhǔn)）。3G存在四種標(biāo)準(zhǔn)制式，分別是CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。在3G的眾多標(biāo)準(zhǔn)之中，CDMA這個(gè)字眼曝光率最高，CDMA（碼分多址)是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。中國(guó)在2009年的1月7日頒發(fā)了3張3G牌照，分別是中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA，中國(guó)聯(lián)通的WCDMA和中國(guó)電信的WCDMA2000。4G包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載（大約是12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度），比目前的家用寬帶ADSL（4兆）快20倍，并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無線服務(wù)的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。2013年12月4日，工業(yè)和信息化部向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通正式發(fā)放了第四代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)牌照（即4G牌照），中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通三家均獲得TD-LTE牌照，此舉標(biāo)志著中國(guó)電信產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入了4G時(shí)代。簡(jiǎn)析4G4G通常被用來描述相對(duì)于3G的下一代通信網(wǎng)絡(luò)，但很少有人明確4G的含義，實(shí)際上，4G在開始階段也是由眾多自主技術(shù)提供商和電信運(yùn)營(yíng)商合力推出的，技術(shù)和效果也參差不齊。后來，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）重新定義了4G的標(biāo)準(zhǔn)——符合100Mbps/s傳輸數(shù)據(jù)的速度。達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通信技術(shù)，理論上都可以稱之為4G。4G移動(dòng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放的，它使發(fā)展和提供新的應(yīng)用及服務(wù)變得更為容易，提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù)，并運(yùn)行于多個(gè)頻帶。5G與4G的對(duì)比4G·在4G技術(shù)支持100Mbps~150Mbps的下行網(wǎng)絡(luò)帶寬·仍處在3GHz一下的頻段范圍內(nèi)·開啟了全球移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)全面融合的趨勢(shì)；但仍存在TD-LTE與LTE-FDD的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)·是專為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計(jì)的通信技術(shù)，是單一的無線接入技術(shù)。5G·將可提供超級(jí)容量的帶寬，短距離傳輸速率是10Gbps；·高頻段頻譜資源將更多地應(yīng)用于5G；·超高容量、超可靠性、隨時(shí)隨地可接入性，有望解決“流量風(fēng)暴”；·在通信、智能性、資源利用率、無線覆蓋性能、傳輸時(shí)延、系統(tǒng)安全和用戶體驗(yàn)都比4G有了數(shù)以倍計(jì)的增加；·全球5G技術(shù)有望共用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)；·5G并不是一個(gè)單一的無線接入技術(shù)，也不是幾個(gè)全新的無線接入技術(shù)，而是多種新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)集成后的解決方案總稱。所以說5G是一個(gè)真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)。云計(jì)算特點(diǎn)超大規(guī)模：服務(wù)器群虛擬化：可以看作是一片用于計(jì)算的云高可靠性：冗余副本、負(fù)載均衡通用性：支撐千變?nèi)f化的實(shí)際應(yīng)用高可擴(kuò)展性：靈活、動(dòng)態(tài)伸縮按需服務(wù)：按需購(gòu)買極其廉價(jià)：不再需要一次性購(gòu)買超級(jí)電腦安全：擺脫數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵方便：支持多終端、數(shù)據(jù)共享DigitalMedicalTechnologies,Ltd.云計(jì)算的幾大形式云計(jì)算服務(wù)類形基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）軟件即服務(wù)（SaaS）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）管理服務(wù)提供商（MSP）商業(yè)服務(wù)平臺(tái)云安全基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（實(shí)用計(jì)算、虛擬化）IaaS——InfrastructureasaService

是為IT行業(yè)創(chuàng)造虛擬的計(jì)算和數(shù)據(jù)中心，使得其能夠把計(jì)算單元、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、帶寬等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施，集中起來成為一個(gè)虛擬的資源池來為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。用多少算多少AmazonWebServices，簡(jiǎn)作AWS彈性計(jì)算云EC2（ElasticComputeCloud）——計(jì)算簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)S3（SimpleStorageService）——存儲(chǔ)GoogleAppEngine軟件即服務(wù)SaaS——SoftwareasaServiceSaaS是一種基于互聯(lián)網(wǎng)提供軟件服務(wù)的應(yīng)用模式。軟件租賃：用戶按使用時(shí)間和使用規(guī)模付費(fèi)綠色部署：用戶不需安裝，打開瀏覽器即可運(yùn)行不需要額外的服務(wù)器硬件軟件（應(yīng)用服務(wù)）按需定制軟件即服務(wù)SaaS產(chǎn)品SalesforceCRM阿里軟件GoogleappsAlexa排名：第一名Salesforce第二名阿里軟件第三名銘萬第四名金算盤第五名中企動(dòng)力第六名神碼在線第七名商務(wù)領(lǐng)航第八名友商網(wǎng)第九名八百客第十名網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)WebService提供API讓開發(fā)者能夠開發(fā)更多基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中移動(dòng)的FetionWebService云計(jì)算——中小企業(yè)的機(jī)遇創(chuàng)業(yè)前期成本大大降低IT硬件投入低按需租用云計(jì)算發(fā)展的障礙云計(jì)算目前的困境云計(jì)算何時(shí)從云端到地面標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一Google、Amazon、IBM、微軟等的平臺(tái)互不兼容兩大巨頭的“云計(jì)算”之爭(zhēng)

云計(jì)算何時(shí)從云端到地面數(shù)據(jù)真的安全？云服務(wù)提供商的信譽(yù)——留后門？！面臨著全世界的黑客——需要高強(qiáng)度的安全系統(tǒng)云計(jì)算何時(shí)從云端到地面網(wǎng)絡(luò)帶寬3G尚未普及，費(fèi)用極高云計(jì)算何時(shí)從云端到地面耗電量巨大主旋律——節(jié)能減排終端設(shè)備的電池容量有限并行計(jì)算、分布式計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算并行計(jì)算ParallelComputing是指同時(shí)使用多種計(jì)算資源解決計(jì)算問題的過程，其主要目的是快速解決大型且復(fù)雜的計(jì)算問題特點(diǎn)：把計(jì)算任務(wù)分派給系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)運(yùn)算單元大型機(jī)的多CPU和多存儲(chǔ)器并行計(jì)算問題的特征將工作分離成離散部分，有助于同時(shí)解決隨時(shí)并及時(shí)地執(zhí)行多個(gè)程序指令（多條線同時(shí)運(yùn)行）多計(jì)算資源下解決問題的耗時(shí)要少于單個(gè)計(jì)算資源下的耗時(shí)分布式計(jì)算DistributedComputing所謂分布式計(jì)算是一門計(jì)算機(jī)科學(xué)，它研究如何把一個(gè)需要非常巨大的計(jì)算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，