云计算发展现状与技术趋势

企业C
Content 内容
云计算的概述 中国云计算发展现状 云计算关键技术和趋势
关键技术 技术趋势
一组数据
——2012年，全球财富1000强企 业中将有80%的使用云计算服务；到 2015年，使用云计算的企业的比率有 望提高到95%。
——2013年，全球云计算市场规 模将超1000亿美元。2020年，规模将 达到1500亿元。
好处
增强业务性能，降 低业务提供成本， 降低终端要求
统一平台架构，开 放平台能力，引入 外部开发创新力量， 形成生态系统
低成本、大规模、 高效率提供IT基础 设施
云计算的目标
像用电、水一样使用IT
电力传输网络
发电厂
企业自己部署发电设施
企业使用公共电力服务
企业A
企业B
企业C
互联网
云平台服务商
企业A 企业B
传统模式
1TB
1TB
1TB
自动精简配置模式
200GB
300GB
500GB
时间
传统快照技术
预留100%空间
数据卷
快照资源
典型功耗比较
16W
16
功耗
11W
2W
0
典型访问时间比较
12ms
12
访问时间
6ms
0.09ms
0
SAS&FC SATA SSD
SAS&FC SATA SSD
新一代快照技术
数据卷
快照 资源
云计算关键技术：分布式文件系统 文件命名空间 • 文件划分为64M的块
/foo/bar
块1 2ef7 块n ... 块m ... 块s ...
• 每一块至少在三个服务器上保 存（可靠性）
• 其中某块数据失效，会从其他 块访问并恢复新的块‫‏‬
主机
备份
Master Master
应用 文件客户端
应用 文件客户端
分布式文件系统
并行计算设计和编程模型
统一管理
资源管理与调度
核心
虚拟化技术
智能空间管理
基础
云计算关键技术：计算虚拟化技 术
• 软件与硬件相结合 • 每台机器上只有单一操作系统
• 物理硬件逻辑抽象后，软件独立于物理硬件 • 单台机器上可以有多个操作系统
VMM x86 Architecture
VMM x86 Architecture
发展商务云、开发云、政务云等多个 云平台，提供多样化云服务
优化无锡市软件和服务 外包产业的发展生态环 境
电子政务、电子商务、 科技服务外包等
中国科技大学深圳云计算应用中 心、深圳市云计算产业协会、微 软云计算领域合作等
打造本土云服务龙头、推进电子商务 示范城市建设
华南云计算中心
教育、电子商务、电 子政务
服务.同时Google也是云计算技术的领导者
Sales Force.com
√
√
由原来卖软件license转型为出租软件的SaaS服务，进一步扩展到PaaS 服务领域（Force.com）
Facebook
为用户提供社交网络服务，支撑系统采用低成本PC构建云计算平台
√
√ 进行照片存储、后台日志分析及智能推荐等，降低系统成本，增强竞
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下云一代计数算据关中心键技技术术架：构和存关储键虚技术拟演化进架构和关键技术
演进
•服务器
Unix
•存储虚拟 化平台
快照 迁移
•存储设备
Windows 虚拟计算资源
虚拟化平台
虚拟存储池
Linux
复制 镜像
Sun
HDS
HP
IBM
H3C
统一不同操作系统和异构存储资源 大容量数据扩容和分区管理 数据自动备份和恢复
1. 基本特征 Essential Characteristics
按需自助服务 On-demand Self-Service
无处不在的网络接入 Broad Network Access
敏捷的弹性 Rapid Elasticity
资源池 Resource Pooling
可度量的服务 Measured Service
2. 部署模式 Deployment Models
公有云 Public Cloud
3. 服务模式 Service Models
基础设施即服务 Infrastructure as a Service (IaaS)
私有云 Private Cloud
社区云 Community
Cloud
平台即服务 Platform as a Service (PaaS)
火热社区
完整的文档、代码 走查、各种相关开
源项目
• 2011年4月16日 – VMware 开源PaaS项 目 Cloud Foundry
• 2012年6月eucalyptus 全面开源
• 2012年9月CloudStack 加入Apache
从单一解决方案走向融合
• 面向云客户， 对云应用产品 搜索，购买和 自有云应用管 理
自动智 能扩展
预留20%空间
Cache
SSD SAS SATA
第0层 第1层 第2层 第3层
下云一代计数算据关中心键技技术术架：构和统关一键管技术理演术进演进
应用性能管理
计算资源管理
网络资源管理
存储资源管理
Service Level Reporting
Executive Dashboard
统一管理中心
——2011年，中国云计算服务市 场规模315.54亿元，增长88.6%。
——2012年，中国云计算服务市 场规模将超过600亿元。2013年，将 增长到1174.12亿元。
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国外云计算发展现状
公司主导，以应用拉动产业的发展。
公司名
IaaS PaaS SaaS 云计算技术和业务开展情况
• 主机（Master）管理所有元数 据信息（每个块的具体大小、 位置、起始）
• 数据实际上直接在客户端和块 服务器（Chunk Server）之间 传输
C0 C1 C5 C2
C1 C5 C3
C0 C5 …
C2
• 主机和块服务器之间保持通讯， 以保证块服务器和块数据的有 效性
• 每次主机重启，都会重新从块 服务器中刷新信息
混合云 Hybrid Cloud
软件即服务 Software as a Service (SaaS)
SaaS PaaS Iaas
云计算服务及好处
云计算服务 1 应用软件服务（Software as a Service, SaaS）
办公 应用
信息 化应 用
通讯 应用
互联网 应用
基于互联网以服务的形式提供软件应用
未来发展方向
发展目标
重点应用领域
云计算专用的芯片和软件平台、云计 算服务产品、云计算解决方案、云计 算网络产品及云计算终端产品
世2产 达0界业 2105级规0年0云模形亿计，成算产50产业0亿业链元基规的地模，电互务子联政网务服、务重及点电行子业商、
上海
盛大网络云计算平台、上海市云 突破虚拟化核心技术、研发云计算管
高效的资源动态扩展技术
部署服务器、监控 服务器调度服务器
镜像文件存储器
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云计算关键技术：并行计算
传统的并行计算算法复杂，并行规模有限（1024个节点），Mapreduce通过若干优化 （本地化计算），简化模型（Map和Reduce） 高效地并发计算（扩展到5000个节点） Google的搜索要求在几百毫秒内得到结果，如果采用传统的计算方式是不可能达到的。 200多亿个网页，产生的索引是天文数据。 2000年时2亿个网页，2005年是20亿，2009年初是200亿 但这种模式只适合小众应用，不具有普适性
微软云计算中心
研发、制造、系统集成、运营维护等 立足杭州、辐射周边、 软件业、知识产权保
云计算产业体系
面向全国
护等
两江国际云计算中心 江津云计算产业基地
芯片、服务器、存储、大规模的离岸 亚洲最大“云计算”数 数据中心、全球数据
数据处理业务，实现全球数据的处理。据中心
处理、服务及运用
成都 成都云计算中心
云计算发展现状及技术趋势
9/17/2019
Content 内容
云计算的概述 中国云计算发展现状 云计算关键技术和趋势
关键技术 技术趋势
云计算发展背景
需求推动、技术进步、商业模式变革
超过4万台服务器
约需要20P（2千万 G）以上空间
Facebook保存有
800亿张照片，每
音乐
秒有60万人次访问
计算创新基地启动、上海市云计 理平台、建设云计算基础设施、鼓励
算产业基地、微软中国云计算创 云计算行业应用、构建云计算安全环
新中心
境
亚31模年0太0内0地亿在区元云的的计云新算计增领算产域中业形心规成、城 电服市 子务管 政等理 务、 、产 中业 小发 企展 业、
无锡
深圳 杭州 重庆
无锡云计算中心、盘古天地软件 服务创新孵化平台、无锡传感网 创新云存储计算中心
2 平台环境服务（Platform as a Service, PaaS）
开发与运 行环境
数据库
各类开放 服务能力
基于互联网以服务的形式提供平台运行环境（运行库）
3 基础设施服务（Infrastructure as a Service，IaaS）
计算服务
存储服务
网络服务
基于网络以服务的形式提供计算、存储等资源能力
块服务器
块服务器
块服务器
智 架构能和空关间键下管技一理术代实演数进现据资中心源安动全态部分署配分析
• 自动精简配置
• 快照空间自动扩展
• 分级存储
•减少预分配空间浪费达31%50% •资源利用率达到近100% •不停机扩容
•初始空间节省80% •按需扩展，提高存储利用率 •无快照溢出问题
•与FC/SAS硬盘比较，SSD功耗降 低近80%，访问速度提升近100倍 •四级分层存储，提高资源整体利 用效率
线应用解决方案
CISCO
√
√
将产品线由原来的网络设备扩展到PC服务器领域，进而提供统一的 数据中心解决方案。同时提供WebEX在线应用解决方案。
VmWare
√
提供x86虚拟化管理解决方案
国内云计算发展现状
政府主导，规模宏大的云计算计划相继出
台 重点城市 应用案例
北京
北工大云计算实验平台 公共云计算平台
Amazon
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√
√
将过剩的闲散IT资源整合起来为客户提供服务，提高资源利用率，增 长新的利润增长点
Google
为搜索等互联网业务建立的低成本、高可扩展的数据处理平台。为了
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√
打击竞争对手Microsoft，推出了Google Doc等SaaS服务，为了与 Amazon抗衡，同时提高资源利用率，将剩余资源开放出来提供PaaS
•统一存储 •策略管理
云计算关键技术：资源管理与调
度
建立超大规模集群的资源管理系统，实 现透明化的可伸缩计算系统，提高资源 的使用效率、发挥计算资源的聚合效能
关键技术
虚拟机生成
虚拟机文件管理（复制、备份）
快速的动态部署技术
资源监控与调度，高效负载均衡
高效迁移技术
故障快速检测与容错技术
部署对计算、存储、网络的统一资源化管理平台 网络，安全资源的触发联动技术 部署实现存储资源基于策略的动态调整机制
Content 内容
云计算的概述 中国云计算发展现状 云计算关键技术和趋势
关键技术 技术趋势
从封闭走向开放
开源
Apache 2 License
开放的设计
分布式设计，为云 计算而生
服务提供商：提供云计算服务
系统集成商：帮助用户搭建云平台
应用开发商：开发云计算应用
云计算生态 环境
平台提供商：提供云计算平台
最终用户
中国云计算发展阶段
Content 内容
云计算的概述 中国云计算发展现状 云计算关键技术和趋势
关键技术 技术趋势
浪潮在云计算的实践
云计算关键技术
争力。基于开源Hadoop开发了Hive系统，支持海量数据仓库应用。
Microsoft
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提供Azure解决方案，包括基于Windows的虚拟计算环境和存储、以 及在此基础上提供的Live、.Net、SQL服务能力
基于IBM小型机、x系列PC服务器、数据库、中间件软件以及Tivoli系
IBM
√
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√ 统管理软件提供按需计费的资源管理解决方案，提供Lotus Live等在
照片
Youtube超过10亿个视频短 片，每秒有1万人次观看 视频 （每天超过10亿人次）
智慧地球
RFID、传ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ器
云计算：从现在开始
物联网 万亿级
文本
上网本、智能手机
移动互联网
40亿
笔记本电脑
互联网：90年代初 20亿
桌面电脑 个人电脑：80年中期 10亿
云计算定义
美国国家标准与技术研究所(NIST)的云计算定义
政务云、社会云、企业云和高性能计 算云四大基础平台，云服务、基础软 硬件设备生产和云终端产品制造三大 产业集群
2015年，50%的规模以 上企业率先实现云计算
模式下的IT资源管理。
云服务、基础软硬件 设备和云终端产品制 造三大产业集群
地方政府加快战略布局
各区域云计算基础设施产业投资情况
云计算生态系统现状
vmware提供x86虚拟化管理解决方案国内云计算发展现状重点城市应用案例未来发展方向发展目标重点应用领域北京北工大云计算实验平台公共云计算平台云计算专用的芯片和软件平台云计算服务产品云计算解决方案云计算网络产品及云计算终端产品世界级云计算产业基地2015年形成500亿元的产业规模产业链规模达2000亿电子政务重点行业互联网服务及电子商上海盛大网络云计算平台上海市云计算创新基地启动上海市云计算产业基地微软中国云计算创新中心突破虚拟化核心技术研发云计算管理平台建设云计算基础设施鼓励云计算行业应用构建云计算安全环亚太地区的云计算中心3年内在云计算领域形成1000亿元的新增产业规城市管理产业发展电子政务中小企业服务等无锡无锡云计算中心盘古天地软件服务创新孵化平台无锡传感网创新云存储计算中心发展商务云开发云政务云等多个云平台提供多样化云服务优化无锡市软件和服务外包产业的发展生态环电子政务电子商务科技服务外包等深圳中国科技大学深圳云计算应用中心深圳市云计算产业协会微软云计算领域合作等打造本土云服务龙头推进电子商务示范城市建设华南云计算中心教育电子商务电子政务杭州微软云计算中心研发制造系统集成运营维护等云计算产业体系立足杭州辐射周边面向全国软件业知识产权保重庆两江国际云计算中心江津云计算产业基地芯片服务器存储大规模的离岸数据处理业务实现全球数据的处理
•
云门户
对于云基础设施进行整
•
合，实现云应用的自动
化部署。
云应用系统
云计算
•
运营与业务 支持系统