01-云计算概述

公有云 基础架构即服务IaaS
基本特点
随需应变的自助服务
无处不在的网络访问
快速而灵活
共享资源池
计量和计费服务
通用特性
高安全性 大规模扩展
低成本软件 多区域分布
面向服务 弹性计算
虚拟化 一致性
概念类比
云计算部署模式
公有云
公有云由一些公司运营和 拥有，部署在互联网上， 通过网络为其他组织和个 人提供价格合理的计算、 存储和网络资源的快速访 问。使用公有云服务，用 户无需购买硬件、软件， 这些都是由服务提供商拥 有并管理。
维
和
和
服
安
务
全
支
支
撑
撑
平 台
虚拟资源池
平 台
服务器虚拟化
网络虚拟化
存储虚拟化
IaaS平台核心技术 服务器虚拟化
网络虚拟化
服务器资源
网络资源 数据中心
存储资源
存储虚拟化
服务器虚拟化概述
传统计算系统模式
虚拟化计算系统模式
虚拟硬件 资源池
• 软件必须与硬件相结合 • 每台机器上只有一个系统运行
• 操作系统只能管理本地服务器
1959 提出虚拟化 1984 sun网络就是计算 1998 vmware x86 2006 aws提出云计算 2013 利用云计算
服务器虚拟化关键特性
共享和隔离
在单一物理服务器上可以同时 运行多个虚拟机，同时虚拟机 之间相互隔离，提供资源利用
率，降低能耗
资源弹性
虚拟机可以根据需求弹性增加 或减少其分配的硬件资源。提
虚拟化层
File/Print
操作系统 Operating System
虚拟化层
CPU 虚拟化
虚拟层
VPN
操作系统 Operating System
虚拟化层
CRM
操作系统 Operating System
虚拟化层
内存 虚拟化
存储资源 虚拟化
虚拟 交换机
服务器虚拟化对传统IT架构的改变
Exchange
Intel架构服务器：
RedHat KVM
Citrix
XEN
VMware ESXi
Microsoft Hyper-V
多变一: 将多台服务器整合成成一台大型逻辑机 分布式运算 网格计算（Net Grid） 高性能运算（HPC）
什么是虚拟化
虚拟化是软件的一层位于硬件和软件之间， 是硬件的模拟。这让你可以去运行多个虚拟机在 一台机器上，你可以在任意机器上运行任何系统 －比如OSX和Windows在一台机器上，DOS和 windos 95在一台机器，Linux和微软一起。说到 服务，虚拟化解决了主机没有充分利用的扩展问 题，能在一台机器上运行多个虚拟机，最大化每 台机器利用率。
2015年全球公有云市场将达700亿美元
Amazon
2015Q1首次盈利
50%
$46亿
首次盈利
2015云服务收入
阿里云
2015Q2
106%
$4.86亿元 2015第二季度
增速大幅超越亚马逊，成为全球增速最快的云计算巨头
云服务市场趋势
Gartner 指出，2016 年全球公有云服务市场规模 可望达到 2,086 亿美元，较 2015 年的 1,780 亿 美元成长 17.2%。成长最快的是基础架构即服务 （IaaS），2016 年预计将成长 42.8%。软件即 服务（SaaS）是全球云端服务市场中规模最大的 区块之一，2016 年可望成长 21.7%，达 389 亿 美元。
DELL
2015Q3 市场份额
17.9%
相比14年 9.0%
IBM
2015Q3 市场份额
9.8% 相6M比14年 -42.8%
Source: Gartner 2015/12
联想
2015Q3 市场份额
7.9% 相比14年 545.2%
Others
2015Q3 市场份额
30.5%
相比14年 11.6%
云服务市场趋势
广义云计算概念 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， 也可以使任意其他的服务。
解释
1）你在某时、某地需要租车，可以随时租用 2）你租一辆车时，只需为租车时段付费 3）很容易自行预定到车 4）租车公司有大量汽车可以出租，要是需求量一向很大，可以购买更多的汽车以便出租
System
虚拟化层
CPU 虚拟化
内存 虚拟化
存储资源 虚拟化
虚拟 交换机
服务器虚拟化优势
提高硬件资源的利用率 节省数据中心的能耗 提高业务的连续性 灵活的资源调度
虚拟化环境下网络的变化
虚拟化之前
虚拟化 Server
虚拟交换机
虚拟 网卡
虚拟 网卡
虚拟 网卡
虚拟 网卡
虚拟机1 虚拟机2
虚拟机3
北京海云捷迅科技有限公司
中国领先的企业Openstack云服务提供商
目录
云服务市场动态 云计算基础概念 IaaS/PaaS等平台演示
云计算，决定未来经济的12大颠覆技术之一
麦肯锡列举的颠覆性技术及其潜在的经济影响程度
云服务硬件厂商
HP
2015Q3 市场份额
27.3% 节相约比时1间4年
9.1%
开发环境
运行环境 （Lib）
基础设施服务- IaaS，Infrastructure as a Services
身份认证
虚拟机服务
存储服务
大规模分布式物理资源
网络服务
18
云计算服务架构
IaaS服务
PaaS服务
应用程序
客
户
应用运行环境
管
理
安全
客
应用程序
户
管
应用运行环境
理
安全
数据库
操作系统
虚拟化
云
服
服务器
存储虚拟化
服务器
Unix
存储虚拟 化平台
快照 Baidu Nhomakorabea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
高资源配置的灵活性。
封装
虚拟机将整个系统，包括硬 件配置、操作系以及应用等 封装在文件里，用于系统快
速部署
在线迁移
可以在不同服务器上不加 修改直接迁移正在运行的 虚拟机，增强系统的可靠
性和扩展性。
服务器虚拟化对传统IT架构的改变
传统数据中心视图
虚拟架构视图
Exchange
操作系统 Operating System
服 5数%务据支中撑心 2个
服务器 约10000台
虚拟机 约1000000个
IT发展趋势
DT(Data technology)时代
技术 个人计算机变革
云计算变革
将IT基础设施转变为社会
互联网变革
公用基础设施 超级数据中心成为IT资源
将数以亿万计的信息孤岛 和服务的提供者
汇集成庞大的信息网络，
极大的提高了人类沟通、
私有云
私有云由公司拥有和运营， 通常部署在公司内部，公 司拥有基础设施，并可以 控制在此基础设施上部署 应用程序。私有云部署在 内部，通常用来部署企业 的核心应用程序，保存核 心业务数据。
混合云
混合云使用私有云作为基础， 同时结合了公有云服务的资 源。通常私有云不会独立于 公司其他的 IT 资源和公共云 而单独存在。大多数使用私 有云的公司都将发展为管理 跨数据中心的工作负载、私 有云和公有云—因此创建了 混合云。
云计算服务分类
基础设施即服务(IaaS)
基础架构即服务以"按使用付费“ 为基础，为公司提供各种计算资 源，包括服务器、网络、存储和 数据中心空间。
平台即服务 (PaaS)
平台即服务提供了基于云的运 行环境，提供了应用所需的管 理基础软件、硬件、数据、网 络等资源，让客户专注于应用 的开发。
软件即服务 (SaaS)
共享和协作的效率
它是以服务大 众、激发生产力 为主的技术
IT 变革
大型主机变成个人电脑 ，大幅度提高了个人生产 效率和企业效率
DT(Data technology)时代，它是以服务大 众、激发生产力为主的技术
DT时代
大型机时代 1960年代
微型机时代 1980年代
互联网时代 1990年代
云计算时代
时间
转发三层分离的架构； SDN特征
1) 控制转发分离： 支持第三方控制面设备通过OpenFlow 等开放协议远程控制通用硬件的交换/路由功能；
2) 控制平台集中化：提高路由管理灵活性，加快业务开通 速度，简化运维；
3) 控制平台通用化：多种交换、路由功能共享通用硬件设备； 4) 控制器软件可编程：可通过软件实时调整配置；
一个数据
DT(Data technology)时代，它是以服务大 众、激发生产力为主的技术
什么是云计算
狭义云计算概念 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。
云服务提供商
全球私有云提供商
国内云服务提供商
虚拟机数量估算
阿里云
60,0000+
腾讯云 微软云规划
30,0000 10,0000
盛大云
8,0000
电信通
7,0000
uCloud
8,000
LinkCloud 3,000
Amazon中国云
2013.12.18-发布 AWS 中国（北京）区域, AWS已经在全球已经有11个可用区， 这一数字在2016年被革新，新增5个可用区。
问题： 1）你可以针对不同的情形租赁不同类型的汽车 2）你用不着负责保养车 3）如果你的租的车坏了，或者你发生了意外，租车公司会给你派一辆新的汽车 4）如果你与一大群人一起旅行，可以租赁多辆车
NIST云计算定义
部署模式 服务模式
私有云 软件即服务SaaS
混合云 社区云 平台即服务PaaS
基于云的应用—或软件即服务。 在远端"云中的"计算机上运行， 客户通过互联网和浏览器来使用 这些应用。客户无需购买任何软 件和硬件。
云计算服务分类
SaaS：通过网络向最终用户提供软件应 用服务。SaaS能降低企业信息化成
软件服务-SaaS，Software as a Services
本，提高企业信息化水平，为用户提 供一站式服务。
2010年代
2015年代
一个数据
DT(Data technology)时代，它是以服务大 众、激发生产力为主的技术
1月1日，又到一年红包时，微信也公布了跨年夜、元旦前后的微信红包相关数 据。截止2016年1月1日零点，过去一天微信红包收发总量达到23.1亿次。 跨年夜微信红包的峰值出现在00:05，这一分钟里有240万个红包被发出，620 万个红包被拆开。
Virtual IPS
VVSiVrSitSruitSrLuatLalul al CCoon3ntS3etexSxt tL
平台虚拟化
Router
Switch
L2－L4 L4－L7
软件定义网络SDN
SDN是一种新兴的控制与转发分离并可编程的网络架构； 传统网络设备紧耦合的网络架构被拆分成应用、 控制、
务 商
管
存储
理
数据库
云
操作系统
服 务
虚拟化
商 管
理
服务器
存储
网络
网络
数据中心
数据中心
SaaS服务
应用程序
应用运行环境
安全
数据库
云
服
操作系统
务
商
虚拟化
管 理
服务器
存储
网络
数据中心
云服务总体架构图
基础架构即服务 – IaaS架构
云主机/云桌面
面向客户业务层
云存储/块存储
负载均衡/VPC
运
运
营
IaaS核心资源调度和管理
虚拟机4
虚拟化之后
网络虚拟化
大二层网络设计和逻辑隔离技术 VXLAN、GRE、NVGRE
虚拟交换机、防火墙、路由器 SDN/OpenFlow 虚拟数据中心
网络虚拟化
VLAN VRF MPLS VPN
...
组件虚拟化
FViFriVeVritriwueritaawrultlaalulllal CCoFno1itrne1etxetwxt all
办公应 用
信息化应 用
通讯 应用
互联网应 用
PaaS：通过网络向用户提供可定制，可 开发的平台服务。 例如应用开发环
境、数据库服务、电信能力开放等。
平台服务-PaaS, Platform as a Services
IaaS：通过网络为用户提供IT基础设施 服务。包括计算存储和网络资源出租 、以及灾备、负载均衡、网络加速、 综合信息等服务。
Operating System
VPN
Operating System
File/Print
Operating System
CRM
Operating System
ExchanFgilee/PrintVPN CRM
Operating System
Operating
Operating System
SOypsteermating
• 软件相对于硬件独立 • 每台机器上可以有多个系统运行
• 虚拟化管理软件能管理多台服务器
服务器虚拟化软件
ESXI Server
Hyper-V
KVM 开源
Xen 开源
服务器虚拟化方向
一变多:
将一台服务器虚拟化成更多的虚拟机
大机的虚拟化：IBM的LPAR
UNIX服务器：
IBM的LPAR HP的nPAR，vPAR Sun的Domain、Container