云計(jì)算與大數(shù)據(jù)概論目

標(biāo)掌握云計(jì)算的基本原理掌握云計(jì)算的特點(diǎn)與優(yōu)勢掌握大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)掌握云計(jì)算的分類掌握云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的聯(lián)系云

計(jì)

算

概

述云計(jì)算是由分布計(jì)算、并行處理、網(wǎng)格計(jì)算發(fā)展而來，是一種新

興的商業(yè)計(jì)算模型。通俗的理解是，云計(jì)算的“云”就是存在于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器集群

上的資源，它包括硬件資源和軟件資源，本地計(jì)算機(jī)只要通過互

聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個(gè)需求信息，遠(yuǎn)端就會(huì)有成千上萬的計(jì)算機(jī)提供所需

資源，并返回結(jié)果到本地計(jì)算機(jī)。云

計(jì)

算

的

特

點(diǎn)

和

優(yōu)勢超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、

及其廉價(jià)，是目前普遍被大眾接受的云計(jì)算的特點(diǎn)。云計(jì)算的主要優(yōu)勢在于由技術(shù)特征和規(guī)模效應(yīng)所帶來的較高性價(jià)

比，簡單來說就是：通過廉價(jià)的普通機(jī)器即可建立集群，因而能

提供高性價(jià)比的計(jì)算和存儲服務(wù)。大

數(shù)

據(jù)

概

述按國內(nèi)普遍的理解，大數(shù)據(jù)可以認(rèn)為是具有數(shù)量巨大、來源多樣、

生成極快、多變等特征且難以使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體系有效處理的包含

大量數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)包括數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、存儲、分析挖掘與可視化等；

大數(shù)據(jù)應(yīng)用則是對特定的大數(shù)據(jù)集和集成應(yīng)用大數(shù)據(jù)系列技術(shù)與

方法，以獲得有價(jià)值信息的過程。大

數(shù)

據(jù)

的

特

點(diǎn)

與

作用大數(shù)據(jù)的特征主要包括：數(shù)據(jù)量大、種類和來源多樣化、數(shù)據(jù)價(jià)

值密度相對較低、數(shù)據(jù)增長速度和處理速度快、真實(shí)性。大數(shù)據(jù)的作用包括：帶來社會(huì)和經(jīng)濟(jì)管理新方法、促進(jìn)行業(yè)融合

發(fā)展、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、改變科學(xué)研究的方法論。國外云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀歐洲，21.50%大洋洲，2.51%亞洲，12.04%

北英，59

.

50%中東和非洲，歐亞大陸，0.90%0拉丁美洲，2.

81%國外云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀總體來看，當(dāng)前全球云計(jì)算市場的發(fā)展態(tài)勢如下：美國在云計(jì)算市場的領(lǐng)導(dǎo)地位進(jìn)一步鞏固，歐洲與日本是云計(jì)算

市場的重要組成部分，以中國、印度、巴西等為代表的新興國家

云計(jì)算市場高速增長。金磚國家巴西、俄羅斯、南非云計(jì)算市場占有率總和僅3%左右，

但增速較快，且市場潛力較大，預(yù)計(jì)未來幾年市場會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。我

國

云

計(jì)

算

發(fā)

展

現(xiàn)狀2012到2015年，我國云計(jì)算市場從482億元上升至1315.8億元，

保持了高速增長態(tài)勢，年均復(fù)合增長率高達(dá)61.5%2012-2015云計(jì)算市場規(guī)模(單位：億元)250020001500100050002012年

2013年

2014年

2015年我

國

云

計(jì)

算

發(fā)

展

現(xiàn)狀云計(jì)算產(chǎn)業(yè)在中國的起步稍晚，但發(fā)展迅猛。目前，中國IT業(yè)界

涉足該行業(yè)的具體情況如下：一是部分地方政府投入資源搭建平臺，積極推進(jìn)云計(jì)算發(fā)展。二是本土IT企業(yè)和高校先后啟動(dòng)云計(jì)算項(xiàng)目，加速云計(jì)算研發(fā)和

應(yīng)用端建設(shè)。國外大數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀歐美等國家對大數(shù)據(jù)的探索和發(fā)展已走在世界前列，各國政府都

已將大數(shù)據(jù)發(fā)展提升至戰(zhàn)略高度，大力推進(jìn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。美國政府提出“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議”,發(fā)起全球開放政府?dāng)?shù)

據(jù)運(yùn)動(dòng)。英國政府也將大數(shù)據(jù)作為重點(diǎn)發(fā)展的科技領(lǐng)域，在發(fā)展8類高新

技術(shù)的6億英鎊投資中，大數(shù)據(jù)的注資占三成。我

國

大

數(shù)

據(jù)

發(fā)

展

現(xiàn)狀在國家層面，科技部“十二五”計(jì)劃部署了關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算

發(fā)展的專項(xiàng)戰(zhàn)略。2012年3月，科技部發(fā)布《“十二五”國家科

技計(jì)劃信息技術(shù)領(lǐng)域2013年度備選項(xiàng)目征集指南》,其中“先進(jìn)

計(jì)算”板塊明確提出，要發(fā)展“面向大數(shù)據(jù)的先進(jìn)存儲結(jié)構(gòu)及關(guān)

鍵技術(shù)”。國家“973計(jì)劃”“863計(jì)劃”、國家自然科學(xué)基金等

也分別設(shè)立了針對大數(shù)據(jù)的研究計(jì)劃和專項(xiàng)。在學(xué)術(shù)研究層面，國內(nèi)許多高等院校和研究所成立了大數(shù)據(jù)的研

究機(jī)構(gòu)，與大數(shù)據(jù)相關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)也紛紛開展。在產(chǎn)業(yè)層面，國內(nèi)不少知名企業(yè)或組織也成立了大數(shù)據(jù)產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)

和實(shí)驗(yàn)室，力爭在大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)競爭中占據(jù)領(lǐng)先地位。私有云、公有云和混

合

云公有云是由第三方(供應(yīng)商)提供的云服務(wù)，由云提供商完全承

載和管理，可通過Internet使用，成本比較低廉。私有云是在企業(yè)內(nèi)提供的云服務(wù)，這些云在公司防火墻之內(nèi)，由

企業(yè)管理?；旌显剖枪性坪退接性频幕旌希@些云一般由企業(yè)創(chuàng)建，而管

理職責(zé)由企業(yè)和公有云提供商共同承擔(dān)。IaaS、PaaS、SaaS、DaaS按服務(wù)類型，可以將云計(jì)算分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺即服務(wù)、

軟件即服務(wù)、數(shù)據(jù)即服務(wù)四種類型。1.laaS(Infrastructure-as-a-Service):

基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)laaS

即是把廠商的由多臺服務(wù)器組成的“云端”基礎(chǔ)設(shè)施作為計(jì)

量服務(wù)提供給用戶的模式。laaS

的優(yōu)點(diǎn)是用戶只需采購較低成本的硬件，就能按需租用較高

的計(jì)算能力和存儲能力，大大降低了用戶的硬件開銷。2.PaaS(Platform-as-a-Service):

平臺即服務(wù)PaaS是指將軟件研發(fā)的平臺作為服務(wù)提供的模式，是將應(yīng)用程序

的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)視為服務(wù)，主要目的是支持應(yīng)用程序運(yùn)行。3.SaaS(Software-as-a-Service

):軟件即服務(wù)使用SaaS模式的服務(wù)提供商將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在自己的服務(wù)器

上，用戶根據(jù)需求，通過互聯(lián)網(wǎng)向廠商訂購應(yīng)用軟件服務(wù)，服務(wù)

提供商通過瀏覽器向客戶提供軟件，并根據(jù)用戶所定軟件的數(shù)量

以及時(shí)間的長短等因素收費(fèi)。4.DaaS

(Data-as-a-Service):

數(shù)據(jù)即服務(wù)DaaS

就是把大數(shù)據(jù)中潛在的價(jià)值發(fā)掘出來，并根據(jù)用戶需求提供服務(wù)的模式。DaaS

可以提供公共數(shù)據(jù)的訪問服務(wù)，讓用戶可以隨時(shí)訪問任意內(nèi)

容的數(shù)據(jù)。還可以提供數(shù)據(jù)中潛在的價(jià)值信息，根據(jù)數(shù)據(jù)的價(jià)值，

對用戶的行為進(jìn)行分析。云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的聯(lián)系從技術(shù)上看，大數(shù)據(jù)根植于云計(jì)算，云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)中的海量數(shù)

據(jù)存儲和管理技術(shù)以及MapReduce并行編程模型都是大數(shù)據(jù)技術(shù)

的基礎(chǔ)，除此之外，云計(jì)算技術(shù)還包含了虛擬化技術(shù)和云平臺管

理等技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)

描述虛擬化技術(shù)軟硬件隔離，整合資源云計(jì)算平臺管理技術(shù)大規(guī)模系統(tǒng)運(yùn)營，快速故障檢測與恢復(fù)MapReduce編程模型分布式編程模型，用于并行處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集的軟

件框架海里數(shù)據(jù)存儲技術(shù)分布式存儲方式存儲數(shù)據(jù)，冗余存儲方式保證系統(tǒng)

可靠海里數(shù)據(jù)管理技術(shù)NoSQL數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行海量數(shù)據(jù)管理以便后續(xù)分析

挖掘以

大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)差異

點(diǎn)大數(shù)據(jù)云計(jì)算總體關(guān)系云計(jì)算為大數(shù)據(jù)提供了有力的工具和途徑，大數(shù)據(jù)為云計(jì)算提供了有價(jià)值的用武之地相同點(diǎn)①都是為數(shù)據(jù)存儲和處理服務(wù)②都需要占用大量的存儲和計(jì)算資源，因而都要用到海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)、MReduce等并行處理技術(shù)背景現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理不能勝任社交網(wǎng)絡(luò)和物

聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大里異構(gòu)數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)

存在很大價(jià)值基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)日益豐富和頻繁目的充分挖掘海重?cái)?shù)據(jù)中的信息通過互聯(lián)網(wǎng)更好地調(diào)用、擴(kuò)展和管理計(jì)算及存儲方面的資源和能力對象數(shù)據(jù)IT資源、能力和應(yīng)用?推動(dòng)力量從事數(shù)據(jù)存諸與處理的軟件廠商；擁有

大里數(shù)據(jù)的企業(yè)生產(chǎn)計(jì)算及存儲設(shè)備的廠商；擁有計(jì)算及

存儲資源的企業(yè)價(jià)值發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的價(jià)值節(jié)省IT部著成本從整體上看，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算是相輔相成的，大數(shù)據(jù)利用云計(jì)算

的強(qiáng)大計(jì)算能力，可以更加迅速地處理海量數(shù)據(jù)的豐富信息，為

用戶提供更加方便的服務(wù)；而通過大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求，也能為云

計(jì)算的落地找到更多更好的實(shí)際應(yīng)用。小結(jié)·云計(jì)算是一種全新的技術(shù)和商業(yè)模式，它可以通過建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器集群，向各種不同類型

的用戶提供軟件在線使用、硬件租借、數(shù)據(jù)存儲、計(jì)算分析等不同類型的服務(wù)，為云服務(wù)

的用戶降低IT成本?！ひ运袡?quán)為劃分標(biāo)準(zhǔn)，可將云計(jì)算分為公有云、私有云和混合云三種類型。·以服務(wù)類型為劃分標(biāo)準(zhǔn)，可將云計(jì)算分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

(laaS)

、平臺即服務(wù)

(PaaS)、

軟件即服務(wù)

(SaaS)、

數(shù)據(jù)即服務(wù)(DaaS)

四種類型?！ご髷?shù)據(jù)具有數(shù)量巨大、來源多樣、生成極快且多變、數(shù)據(jù)真實(shí)有效等特征，并且難以用傳

統(tǒng)數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行有效處理?！?/p>

大數(shù)據(jù)技術(shù)是挖掘和展現(xiàn)大數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含價(jià)