第1章 云计算基本概念及整体架构
云计算的基本概念
Google App Engine Windows Azure
Cloud Foundry。 Windows Azure Cloud Foundry
1.2.2 PaaS:平台即服务
PaaS层的核心技术
第 1 章 云计算的基本概念
16
(1)REST技术
(2)多租户技术 (3)并行计算技术
1.2.1 IaaS:基础设施即服务
第 1 章 云计算的基本概念
11
IaaS是把计算、存储、网络以及
搭建应用环境所需的一些工具当成服 务提供给用户,使得用户能够按需获
取IT基础设施。IaaS主要由计算机硬
件、网络、存储设备、平台虚拟化环 境、效用计费方法、服务级别协议等 组成。IaaS服务模式如图所示。
优点是其所应用的程序及相 关数据都存放在公有云的平 台上,自己无需前期的大量 投资和漫长的建设过程。 具有规模的优势,其运营成 本比较低;只需为其所使用 的付费,可节省使用成本。 数据安全和隐私等问题是使 用公有云时较为担心的问题。
现在国际上如Amazon AWS、Google App Engine 和Google Apps、Microsoft Azure等公司,及一些 传统的IDC厂商都提供云计算服务。
虽然很多IaaS服务平台都 存在一些私有的功能,但 是随着云计算技术标准的 诞生,IaaS的跨平台性能 将得到提高。运行在IaaS 上的应用将可以灵活地在 IaaS服务平台间进行迁移, 不会被固定在某个企业的 数据中心。
(1)低成本
(2)免维护
(3)伸缩性强
(4)支持应用广泛
(5)灵活迁移
1.2.2 PaaS:平台即服务
云计算体系结构
云计算体系结构云计算基本原理云计算是对分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)及分布式数据库的改进处理,其前身是利用并行计算解决大型问题的网格计算和将计算资源作为可计量的服务提供的公用计算,在互联网宽带技术和虚拟化技术高速发展后萌生出云计算。
许多云计算公司和研究人员对云计算采用各种方式进行描述和定义,基于云计算的发展和我们对云计算的理解,概括性给出云计算的基本原理为:利用非本地或远程服务器(集群)的分布式计算机为互联网用户提供服务(计算、存储、软硬件等服务)。
这使得用户可以将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。
云计算可以把普通的服务器或者PC连接起来以获得超级计算机计算机的计算和存储等功能,但是成本更低。
云计算真正实现了按需计算,从而有效地提高了对软硬件资源的利用效率。
云计算的出现使高性并行计算不再是科学家和专业人士的专利,普通的用户也能通过云计算享受高性能并行计算所带来的便利,使人人都有机会使用并行机,从而大大提高了工作效率和计算资源的利用率。
云计算模式中用户不需要了解服务器在哪里,不用关心内部如何运作,通过高速互联网就可以透明地使用各种资源。
云计算体系结构云计算是全新的基于互联网的超级计算理念和模式,实现云计算需要多种技术结合,并且需要用软件实现将硬件资源进行虚拟化管理和调度,形成一个巨大的虚拟化资源池,把存储于个人电脑、移动设备和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起,协同工作。
按照最大众化、最通俗理解云计算就是把计算资源都放到互联网上,互联网即是云计算时代的云。
计算资源则包括了计算机硬件资源(如计算机设备、存储设备、服务器集群、硬件服务等)和软件资源(如应用软件、集成开发环境、软件服务)。
云计算体系结构云计算平台是一个强大的“云”网络,连接了大量并发的网络计算和服务,可利用虚拟化技术扩展每一个服务器的能力,将各自的资源通过云计算平台结合起来,提供超级计算和存储能力。
云计算体系结构
PaaS提供商提供了一个完整的软件开发环境,包括应用程序开发、数据库、服务器和存储等服务。用 户可以使用各种开发工具和语言来开发应用程序,并将其部署到云端。PaaS具有高可用性、可伸缩性 和灵活性等特点,是开发人员和软件公司的首选。
IaaS(基础设施即服务)
总结词
IaaS是一种云计算服务模式,它提供计 算、存储和网络等基础设施服务,用户 可以根据需求自由地配置和使用这些资 源。
要点二
详细描述
容器化技术可以消除应用程序对操作系统和基础设施的依 赖性,使得应用程序可以在任何平台上快速部署和运行。 容器化技术还可以实现应用程序的隔离和安全性,提高了 系统的可靠性和安全性。在云计算中,容器化技术常用于 微服务和容器编排等领域。
05
云计算安全问题
数据安全
01
02
03
数据隔离
确保不同租户之间的数据 隔离,防止数据泄露和未 经授权的访问。
2010年,随着社交网络和移 动互联网的兴起,云计算应用 逐渐普及,企业开始将业务迁
移至云端。
云计算的优势与局限性
优势
可扩展性、灵活性、高可用性、 安全性、成本效益等。
局限性
数据安全和隐私保护、网络带宽 和延迟问题、缺乏统一标准等。
02
云计算服务模式
SaaS(软件即服务)
总结词
SaaS是一种软件交付模式,用户通过Web浏览器可以实现相同的功能并拥有访问数据的能力,而无需在本地安 装软件。
详细描述
虚拟化技术可以将服务器、存储设备、网络 等硬件资源虚拟化为多个虚拟资源,实现资 源的动态分配和管理。通过虚拟化技术,多 个应用程序可以共享相同的物理资源,提高 了资源利用率,降低了成本。同时,虚拟化 技术还可以实现应用程序的快速部署和迁移
第1章-云计算概述
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云计算5大特征
三、资源池化 资源池(或池)是一种配置机制,是将所使用的各种资源(比如网络资源、 存储资源等)统一进行配置,用户无须关心这些资源采取的设备型号、复杂 的内部结构、实现的方法和地理位置。从用户的角度看,这些资源是一个整 体的设备,可按需为用户提供服务。作为这些资源的管理者来说,资源池可 以无限地增减和更换设备,统一管理、调度这些资源,使用户得到满足。
▪ Salesforce(CRM)、Amazon(EC2、S3)、Google(Apps)等公司基
商业模 式与平 台战略
▪
于互联网提供的IT与软件服务模式已经获得市场认可 Google、Facebook、Twitter、aliba其平台的吸引力和价值
四、安全可靠 云计算必须要保证服务的可持续性、安全性、高效性和灵活性,故其必须 采用各种冗余机制、备份机制、足够完全的安全管理机制、髙效的反应机制 和保证存取海量数据的灵活机制等,从而保证用户数据和服务的安全可靠。
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15
云计算5大特征
五、资源可控 云计算提出的初衷,是让人们能够像使用水电一样便捷地使用云计算服务, 极大地方便人们获取计算服务资源,并有效节约技术成本,使计算资源的服 务效益最大化。事实上,在云计算在线计费服务领域,如何对云计算服务进 行合理和有效的计费,即如何就提供的云计算服务向最终用户收取服务费用, 仍然是一项值得业界关注的课题。
Paas+Iaas形式的开放平台为主,Iaas较为成熟,Paas初具雏形
了解云计算的基本概念和原理
了解云计算的基本概念和原理云计算是指通过网络连接云服务提供商的服务器来执行各种计算任务的一种计算模式。
随着互联网的发展,云计算已经成为了企业和个人进行数据存储、应用部署和计算运算的重要方式。
本文将介绍云计算的基本概念和原理,帮助读者更好地了解云计算。
一、云计算的基本概念云计算指的是通过互联网连接远程服务器,利用云服务提供商提供的计算资源进行数据存储、应用部署和计算处理的一种方式。
云计算的核心是将计算资源和数据存储从本地的个人电脑或企业服务器中转移到云服务提供商的服务器上,实现了计算资源的共享和按需使用。
云计算可以分为公有云、私有云和混合云三种方式。
公有云是由第三方服务提供商提供的云服务,用户可以通过互联网来访问和使用这些服务。
私有云是指由单个组织或企业自己建立和管理的云服务,它可以在企业内部的数据中心或者托管在第三方数据中心。
混合云是将公有云和私有云相结合使用的一种模式,用户可以根据不同的需求选择合适的云计算服务。
二、云计算的原理云计算的原理是基于虚拟化技术和分布式计算技术。
虚拟化技术是将一个物理资源划分为多个虚拟资源的技术,可以将物理服务器、存储设备和网络进行虚拟化,使得多个虚拟资源可以共享同一物理资源。
分布式计算技术是将计算任务分散到多台计算机上进行并行处理的技术,可以提高计算效率和可靠性。
在云计算中,虚拟化技术被广泛应用于资源的划分和管理。
通过虚拟化技术,云服务提供商可以将物理服务器划分为多个虚拟机,每个虚拟机可以独立运行不同的操作系统和应用程序。
用户可以按需使用这些虚拟机,根据自己的需求来调整计算资源的大小和配置。
另外,云计算还利用了分布式计算技术来提供高可靠性和高性能的计算服务。
云服务提供商通常会将多个服务器组建成一个集群,通过负载均衡和故障转移技术,实现了计算任务的分布和故障的自动恢复。
三、云计算的优势云计算具有许多优势,使其成为了企业和个人的首选计算模式。
首先,云计算可以实现资源的弹性扩展。
第章云计算基本概念及整体架构ppt课件
云计算是必然的趋势
特点:
体积更小,耗电更省,成本更低 运算速度有了更大的提高 存储容量和存储速度有了大幅度的提高 程序设计采用了结构化程序设计
云计算是必然的趋势
1970年,第四代大规模集成电路电子计 算机诞生
云计算与网格计算的区别
什么是网格计算
网格计算即分布式计算,是一门计算机科 学。它研究如何把一个需要非常巨大的计 算能力才能解决的问题分成许多小的部分 ,然后把这些部分分配给许多计算机进行 处理,最后把这些计算结果综合起来得到 最终结果。
云计算与网格计算的区别
网格计算强调资源共享,任何人都可以 作为请求者使用其他节点的资源,任何 人都需要贡献一定资源给其他节点。它 将工作量转移到远程的可用计算资源上
国产大数据技术
阿里巴巴OceanBase 云创存储数据立方DataCube
中国的云计算技术
云视频监控技术
cVideo云视频监控系统 cVideo智能分析系统,如特定人物视频检
索、区域入侵检测、车流量统计、火焰检 测 cVideo云转码系统
中国的云计算技术
阿里巴巴阿里云服务
Azure
什么是云计算
云计算的三大服务模式
基础设施即服务(IaaS)
提供给消费者的是部署计算、存储、网络和其 他基本的计算资源的能力,用户能够部署和运 行任意软件,包括操作系统和应用程序。
如亚马逊的弹性计算云EC2和简单存储服务S3 在IaaS环境中,用户相当于在使用裸机和磁盘
云计算强调专有,任何人都可以获取自 己的专有资源,并且这些资源是由少数 团体提供的,使用者不需要贡献自己的 资源
云计算的基本原理和技术架构
云计算的基本原理和技术架构云计算是一种基于互联网的计算方式,通过网络将计算能力、存储资源和应用服务提供给用户。
它的出现彻底改变了传统的计算模式,使得用户可以快速、灵活地获取所需的计算资源,并按需付费。
本文将介绍云计算的基本原理和技术架构,帮助读者更好地理解和应用云计算。
一、云计算的基本原理云计算的基本原理主要包括虚拟化技术、弹性扩展和分布式计算。
1. 虚拟化技术虚拟化技术是云计算的基石之一,它将物理资源(如服务器、存储和网络)抽象成逻辑资源,并通过虚拟化层将其隔离,使得多个用户可以共享这些资源。
虚拟化技术提供了资源的隔离性和灵活性,使得资源的使用更加高效,也为云计算的实现提供了技术保障。
2. 弹性扩展云计算提供了弹性扩展的能力,即根据用户的需求动态调整计算资源的规模。
当用户需要更多的计算资源时,云计算平台可以根据实际情况自动增加资源,以满足用户的需求;而当需求减少时,可以自动释放多余的资源,节省成本。
弹性扩展使得用户可以根据业务需求灵活调整资源,提高了资源的利用率和响应能力。
3. 分布式计算云计算采用分布式计算的方式来处理大规模数据和计算任务。
分布式计算将任务划分成多个子任务,通过网络将这些子任务分配给多台计算节点来并行执行。
分布式计算可以充分利用集群资源,提高计算效率和处理能力。
同时,分布式计算使得云计算系统具备高可用性和容错性,即使某个节点发生故障,也不会影响整个系统的运行。
二、云计算的技术架构云计算的技术架构是构建云计算平台的一套基本框架,它主要包括前端、后端和云服务三个层次。
1. 前端前端是用户与云计算平台之间的接口,包括用户终端设备、浏览器和应用程序。
用户可以通过前端接口访问云计算平台的各种服务,如计算资源调度、存储服务和应用程序运行。
2. 后端后端是云计算平台的核心部分,包括云计算资源集群和管理软件。
云计算资源集群由大量的物理服务器、存储设备和网络设备组成,提供计算、存储和网络资源。
云计算技术及体系结构
一、什么是云计算
➢ 云计算(cloud computing)是基于互联网的相关 服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网 来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。
➢ 云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往 用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基 础设施的抽象。
➢ 狭义云计算指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资源;
服务目录:云用户在取得相应权限(付费或其他限制)后可以选择或定制的 服务列表,也可以对已有服务进行退订的操作,在云用户端界面生成相应的 图标或列表的形式展示相关的服务。
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云计算体系结构
管理系统和部署工具:提供管理和服务,能管理云用户,能对 用户授权、认证、登录进行管理,并可以管理可用计算资源和 服务,接收用户发送的请求,根据用户请求并转发到相应的相 应程序,调度资源智能地部署资源和应用,动态地部署、配置 和回收资源。
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云计算常与网格计算、效用计算区别
➢ 网格计算:分布式计算的一种,由一群松散耦合的 计算机组成的一个超级虚拟计算机,常用来执行一 些大型任务。
➢ 效用计算:IT资源的一种打包和计费方式,比如按 照计算、存储分别计量费用,像传统的电力等公共 设施一样。
➢ 云计算部署依赖于计算机集群(但与网格的组成、 体系结构、目的、工作方式大相径庭),也吸收了 自主计算和效用计算的特点。
➢ 美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种 按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需 的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网 络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快 速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很 少的交互。“云计算”概念现在被大量运用到生产环境中, 国内的“阿里云”与云谷公司的XenSystem,以及在国外 已经非常成熟的Intel 和IBM,各种“云计算”的应服务范 围正日渐扩大,影响力也无可估量。。
云计算的基本原理与架构
云计算的基本原理与架构云计算(Cloud Computing)是一种基于互联网的计算模式,该模式可以通过共享的计算资源、存储资源和应用程序,以及提供各种服务的方式,实现数据的存储、处理和分析。
云计算正成为现代信息化领域中的一项关键技术,被广泛应用于企业、政府和个人用户等各个层面。
一、云计算的基本原理1. 资源共享原理云计算利用虚拟化技术实现资源的共享和动态调整,将分散的计算资源整合在一起,通过云平台提供给用户使用。
这种共享方式可以提高资源的利用率,降低成本,并且方便用户按需获取所需资源。
2. 弹性伸缩原理云计算平台具备资源的弹性伸缩能力,可以根据用户需求的变化,自动调整资源的分配和释放。
通过动态分配和回收资源,云计算可以适应不同规模和负载的应用需求,提供更好的灵活性和可扩展性。
3. 虚拟化原理云计算基于虚拟化技术,将物理资源(如服务器、存储设备等)进行抽象和虚拟化,形成一个统一的资源池。
虚拟化可以实现资源的隔离和随意分配,提高硬件资源的利用率,并且方便管理和维护。
4. 多租户原理云计算平台支持多个用户共享同一套资源,实现多租户的资源隔离和安全性。
通过虚拟化和隔离技术,云计算可以确保不同用户之间的数据和计算环境相互独立,保障用户的隐私和安全。
二、云计算的基本架构1. 前端(Front-end)前端是用户与云计算平台交互的界面,包括用户终端设备、网络连接和用户接口等。
用户可以通过前端设备访问云计算平台,提交请求并接收返回的结果。
2. 后端(Back-end)后端是云计算平台的核心部分,它包括了各种计算资源、存储资源和网络设备等。
后端负责处理用户请求,并根据需求分配和管理相应的资源,同时提供服务和支持。
3. 云管理平台(Cloud Management Platform)云管理平台是云计算架构中的重要组成部分,它主要负责云计算资源的调度和管理。
通过云管理平台,用户可以管理和配置云计算资源,监控和优化云服务的运行状态。
云计算和大数据的架构和技术
云计算和大数据的架构和技术随着科技的飞速发展和互联网的普及,数据已经成为了当今社会最宝贵的资源之一。
然而,如何处理、存储和分析这些海量数据已经成为了很多企业所面临的一大难题。
云计算和大数据技术的出现,为这一难题提供了新的解决办法。
本文将就云计算和大数据的架构和技术进行探讨。
一、云计算的基本概念云计算是指通过互联网将计算能力和存储能力等计算资源提供给用户的一种方式。
云计算的本质是将计算机技术、网络技术和服务技术融合在一起,实现“随需使用、按需付费”的服务模式。
用户只需在云计算平台上选择所需的服务,就可以轻松获得所需的计算资源,而不必担心硬件设备、软件安装和维护等问题。
二、云计算的组成云计算主要由三个部分组成:云计算基础设施、云计算平台和云计算应用。
其中,云计算基础设施包括硬件、网络设备和存储设备等;云计算平台包括操作系统、虚拟化、容器化、编程语言等技术;云计算应用包括各种基于云计算的应用程序。
三、大数据的基本概念大数据指的是数据量巨大、类型多样、处理速度快、价值密度高的数据。
大数据是通过分布在不同地点的大量计算机产生的,例如互联网、物联网、社交媒体等。
大数据的主要特点包括三个方面:高速度、高容量和高复杂度。
四、大数据的处理方式大数据的处理可以分为三个阶段:数据采集、数据存储和数据分析。
其中,数据采集是指从不同来源获取数据的过程,数据存储是指将采集到的数据进行存储,数据分析是指对存储的数据进行分析和挖掘。
在大数据的存储方面,传统的关系型数据库已经无法满足大数据的存储需求,因此,新型的存储技术也应运而生。
例如,Hadoop分布式文件系统,是一种基于分布式架构的大数据文件系统,可以扩展到数千台服务器上,实现PB级别的数据存储。
在大数据的处理方面,主要涉及到数据的分析和挖掘等技术。
例如,Spark是一种基于内存计算的分布式计算框架,可以快速处理大规模数据集。
此外,深度学习等人工智能技术也成为了大数据处理的重要手段。
云计算架构的相关内容
云计算架构的相关内容云计算架构是指构建和组织云计算系统所需的基本组件和框架。
它为云计算提供了灵活性、可扩展性和可管理性,使得云服务能够高效、安全地提供给用户。
本文将从云计算架构的定义、组成部分、关键技术等方面进行探讨。
1. 云计算架构的定义云计算架构是一种系统性的解决方案,用于将计算资源、存储资源和网络资源进行自动化管理,提供按需服务。
它通常由前端、后端和云服务三大部分组成。
2. 云计算架构的组成部分2.1 前端(Frontend)前端是云计算架构中与用户直接交互的部分,主要包括用户界面(UI)和用户访问管理等。
用户可以通过前端界面轻松管理和访问云服务,从而实现按需分配和使用云计算资源的目的。
2.2 后端(Backend)后端是云计算架构中的核心部分,用于自动化管理和分配计算资源、存储资源和网络资源。
后端主要包括虚拟化层、资源管理层和云计算平台。
- 虚拟化层:通过虚拟化技术将物理资源抽象为虚拟资源,使其能够被按需调度和管理。
- 资源管理层:负责对虚拟资源进行管理和调度,确保资源的高效利用和分配。
- 云计算平台:提供了云服务的基础设施,包括存储、计算和网络等基础功能,支持用户在云上构建和运行应用程序。
2.3 云服务(Cloud Services)云服务是云计算架构中提供给用户的各种服务,根据用户的需求提供不同的功能和服务。
常见的云服务包括基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)等。
通过云服务,用户可以按需获取和使用云计算资源,提高资源的利用率和灵活性。
3. 云计算架构的关键技术3.1 虚拟化技术虚拟化技术是云计算架构的基础,它通过将物理资源抽象为虚拟资源,实现资源的灵活调度和管理。
常见的虚拟化技术包括服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化等。
3.2 分布式系统技术分布式系统技术是实现云计算架构的关键,它利用多台计算机构建一个大规模的计算集群,提供高可用性和高性能的云服务。
云计算原理与实践课后答案王伟
云计算原理与实践课后答案王伟第1章概述课内复习1. 云计算的定义是什么?云计算是一种计算模式,在这种模式下,动态可扩展而且通常是虚拟化的资源通过互联网以服务的形式提供岀来。
P5 2. 云计算的公共特征有哪几个?弹性伸缩、快速部署、资源抽象、按用量收费、宽带访问P143. 云计算按照部署方式和服务类型分别分成哪几类?部署方式分类:公共云、私有云、社区云、混合云、行业云、其他类型云P15服务类型分类:基础设施即服务(laaS)平台即服务(PaaS)软件即服务(SaaS4. 如何从三元认识论的角度理解云计算?云计算即是一种商业模式,也是一种计算范式,还是一种实现方式。
P215. 云计算作为一种计算范式可以分成哪两种结构?横向云体逻辑结构:云运行时环境+云应用纵向云体逻辑结构:P23图6. 开源软件、自由软件和免费软件的区别于联系是什么?P25下方课外思考1. 计算系统是如何演变成今天的云计算的?P62. 如何理解“开源是种方法论”?P29下方3. 开源技术是如何促进云计算发展的?降低准入门槛大部分组织机构采用云技术是为了优化他们的IT投资,从而提高现有的服务或者支持新的业务模式。
在这种情况下,开源降低了新加入的组织机构建设私有云计算的门槛。
许多组织机构已经采用OpenN ebula来打造私有云计算,当中一些只是连接数十台主机的小型云服务,一些则是由几个数据中心所连起来的大型基础设备。
对于大多数这种组织机构来说,为使用商用软件而支付授权许可费用是不怎么靠谱的,他们要么就选择开源云技术,要么就什么都不用。
促进云服务的定制许多组织机构在开源帮助下可以根据客户实际需要而对云服务进行定制,这也就是说这些机构组织可以根据用户需求打造具有差异化的云服务。
两个应用于公共部门的著名例子就是荷兰超级计算中心的SARA和它的云设施HPC,另一个就是美国费米实验室的基础云设施FermiCloud。
托管公司和电信公司使用开源代码来向特定的市场和地区用户提供新的云服务模式。
《云计算概述》ppt课件
04
云计算平台选型与搭建指南
Chapter
常见云平台比较及选型建议
主流云平台介绍
简要概述AWS、Azure、 Google Cloud、阿里云等 主流云平台的特点和优势。
平台选型关键因素
分析业务需求、技术栈兼 容性、成本预算、安全性 等方面的考虑因素。
SaaS:软件即服务
通用软件服务
提供办公自动化、CRM、ERP等 通用软件服务。
01
02
定制化软件服务
03
根据客户需求提供定制化的软件 服务。
04
行业专用软件
针对不同行业提供专用软件服务, 如医疗、教育等。
典型厂商
Microsoft Office 365、Adobe Creative Cloud、Salesforce CRM。
在线教育
云计算为在线教育提供了稳定、可靠的在线教学平台,支持多 种教学模式和互动形式,促进了教育资源的共享和优化配置。
智慧校园
基于云计算的智慧校园解决方案,实现了校园管理、教学、科 研等各方面的智能化升级,提升了学校的整体运营效率和服务 水平。
其他行业:医疗、物流、能源等
医疗
云计算在医疗领域的应用包括远程医疗、医疗大数据分析等,有助 于提高医疗服务的质量和效率,降低医疗成本。
物联网设备数量激增,对云计算提出更高要求,促进边 缘计算与物联网的融合发展。
边缘计算与物联网融合将推动智能家居、工业自动化、 智慧城市等领域的创新应用。
AI赋能云计算创新应用场景
AI技术为云计算提供更强大的数据处理和分析能力,推动云计算在各行业的深入应 用。
AI与云计算结合将促进智能客服、智能语音识别、智能图像识别等领域的快速发展。
云计算的体系结构
云计算的体系结构云计算的体系结构:一、引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围二、云计算基础2.1 云计算概述2.2 云计算的特点2.3 云计算的部署模式2.3.1 公有云2.3.2 私有云2.3.3 混合云2.4 云计算的服务模式2.4.1 基础设施即服务(IaaS)2.4.2 平台即服务(PaaS)2.4.3 软件即服务(SaaS)三、云计算体系结构设计3.1 云计算架构概述3.2 前端和后端3.2.1 前端3.2.2 后端3.3 设备管理与自动化3.3.1 物理设备管理3.3.2 虚拟设备管理3.4 资源池管理3.4.1 虚拟机管理3.4.2 存储管理3.4.3 网络管理3.5 服务编排与调度3.5.1 服务编排3.5.2 任务调度3.6 数据安全与隐私保护3.6.1 访问控制3.6.2 数据加密3.7 监控与管理3.7.1 性能监控3.7.2 故障管理3.7.3 自动化运维四、云计算实施及管理4.1 云计算实施步骤4.2 云计算的管理策略 4.2.1 成本管理4.2.2 性能管理4.2.3 安全管理4.2.4 用户管理4.3 云计算的监控与优化 4.3.1 监控指标4.3.2 优化方法五、云计算的发展与趋势5.1 云计算的发展历程5.2 云计算的未来趋势5.2.1 边缘计算5.2.2 容器化技术5.2.3 与机器学习六、附件附件一、云计算体系结构示意图附件二、云计算实施流程图附件三、云计算管理策略表格法律名词及注释:1、云计算:一种通过网络提供可按需访问的共享计算资源的模式。
2、公有云:由第三方服务提供商管理和维护的云计算基础设施,可供公众使用。
3、私有云:由单个组织或实体拥有和控制的云计算基础设施,仅对内部用户开放。
4、混合云:混合了公有云和私有云,允许组织根据需求将工作负载分配到合适的环境中。
5、基础设施即服务(IaaS):提供基础计算资源的服务模式,如虚拟机、存储和网络。
6、平台即服务(PaaS):提供开发、运行和管理应用程序的平台,无需担心基础设施层面的管理。
云计算架构介绍
云计算的发展历程
IaaS阶段主要提供计算、存储和网络等基础设 施服务,用户可以通过云平台租用基础设施资
源。
SaaS阶段则直接提供应用程序服务,用户可以通过 云平台直接使用应用程序。
云计算的发展经历了三个阶段:基础设施即服 务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服 务(SaaS)。
平台即服务(PaaS)
总结词
提供应用程序开发和部署所需的平台和 工具。
VS
详细描述
PaaS(平台即服务)是云计算架构的中间 层,它提供应用程序开发和部署所需的平 台和工具。PaaS提供商提供应用程序开发 和部署所需的开发工具、数据库、服务器 和操作系统等资源,用户可以通过Web浏 览器可以实现相同的功能并拥有访问数据 的能力。
和管理云计算环境中的安全风险。
03 云计算架构的实现方式
公有云
定义
公有云是一种运行公共云的所有基础架构并将其存储在本地的 方式。用户可以通过Web浏览器可以实现相同的功能并拥有访
问数据的能力。
优势
无需大量投资即可获得回报、按需付费、可扩展性、高可 用性、数据安全。
适用场景
适用于小型和中型企业,以及需要处理大量数据和计算能 力的企业。
PaaS阶段则提供了应用程序开发和部署所需的 平台和工具,用户可以通过云平台租用应用程序 开发环境。
云计算的优势与局限性
云计算的优势包括
降低成本、灵活性、可扩展性、高可 用性和安全性等。
云计算的局限性包括
数据安全和隐私保护、网络带宽和延 迟问题、对云平台的依赖性等。
02 云计算架构的组件
基础设施即服务(IaaS)
云计算基本概念和应用指南
云计算基本概念和应用指南第一章云计算的基本概念云计算,是一种基于互联网的计算方式,它将计算和数据存储资源提供给用户,以便通过网络随时随地访问和使用。
1.1 云计算的核心特点云计算具有以下几个核心特点:1)虚拟化:云计算利用虚拟化技术将物理服务器划分为多个虚拟服务器,实现资源的动态分配和利用率的优化。
2)弹性伸缩:云计算可以根据实际需求动态增加或减少计算和存储资源,以满足用户的变化需求。
3)按需付费:用户可以根据实际使用情况,按照资源使用量进行付费,避免了传统计算方式中需要购买昂贵硬件设备的成本。
1.2 云计算的基本架构云计算的基本架构主要分为三层:1)基础设施层:提供计算和存储资源,包括服务器、存储设备和网络设备等。
2)平台服务层:提供基于云计算平台的应用和开发环境,方便开发人员进行应用开发和部署。
3)应用服务层:提供各种基于云计算的应用服务,如云存储、云数据库、云安全等。
第二章云计算的应用场景2.1 企业级应用云计算可以帮助企业降低IT成本,提高资源利用率,实现灵活的应用部署和管理。
企业可以通过云计算来搭建自己的私有云环境,也可以选择使用公有云提供的各种服务。
2.2 科学计算云计算可以提供高性能的计算资源,满足科学计算领域对大规模计算资源和存储容量的需求。
科研机构和大学可以通过云计算平台进行科学模拟、基因分析等计算密集型任务。
2.3 互联网应用云计算可以为互联网应用提供弹性和可扩展的基础设施支持。
对于短期的流量高峰,云计算可以快速增加计算和存储资源,提供更好的用户体验。
2.4 边缘计算随着物联网的发展,越来越多的设备需要在边缘进行数据处理和决策。
云计算可以提供边缘计算的基础设施和平台支持,将计算和数据分布到离设备更近的地方,减少网络延迟和带宽消耗。
2.5 大数据分析云计算可以提供大规模的存储和计算资源,以支持大数据的存储、处理和分析。
通过云计算,企业可以快速搭建数据仓库和分析平台,从海量数据中挖掘出有价值的信息。
云计算概念和整体架构
20
IBM 蓝云架构逻辑拓扑图
云计算 用户
自服务平台
项目申请 项目维护
项目备份 开
发
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平台
平台
中心
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备份
企业级协作及业务流程管理平台容灾服务
新的商业模式:
开放租赁的软件平台 一切都是服务
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云计算整体架构
• 云计算服务提供
– 面向云服务消费者,提供统一登录界面和 访问
– 根据云服务资源状况和消费者需求,包装 云服务资源
云服 务消 费者
– 对云服务的消费设立服务等级,按需计费
– 管理云消费者状态和请求
• 云计算服务管理
– 运行维护云计算架构系统,保障云架构的 稳定和可靠
• 云计算的服务层出不穷,比如云存储、云打印、云搜索、云 音乐等等,发展潜力和未来市场难以估量。
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为什么需要云计算
• 商业的需求:降低IT成本、简化IT管理和快速响应市场变化 • 运营的需求:规范流程、降低成本、节约能源 • 计算的需求:更大的数据量、更多的用户 • 技术的进步:虚拟化、多核、自动化、Web技术
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IBM 的云计算解决方案 -- 蓝云
• IBM 云计算中心开发的 IBM 云计算解决方案
– 结合了业界最新技术,充分体现云计算理念,已在IBM内部成功运行多年,并 在全球范围内有众多客户案例
从零开始学习云计算的基本概念和实践
从零开始学习云计算的基本概念和实践云计算是指通过互联网将计算资源(包括但不限于硬件、软件和服务)提供给用户的一种计算模式。
云计算虚拟化了计算和存储资源,并通过网络以服务的方式向用户提供,用户可以根据需要按需订购和使用这些资源。
本文将以详细的方式介绍云计算的基本概念和实践,并按以下五个章节详细展开。
第一章:云计算的概念和基本架构初学者首先需要了解云计算的基本概念和基本架构。
在云计算中,计算服务按需提供给用户,并且用户只需为使用的资源付费。
云计算的基本架构包括三个主要层次:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。
IaaS提供基础计算和存储资源,PaaS提供应用程序开发和部署的平台,SaaS提供直接使用的软件服务。
这些层次之间通过虚拟化技术和网络连接进行交互。
第二章:云计算的优势和挑战了解云计算的优势和挑战对于深入理解其实践意义至关重要。
云计算的优势包括灵活性、可伸缩性、高可用性和降低成本等。
云计算的挑战包括安全性、隐私性、数据迁移和厂商锁定等问题。
初学者应该了解这些方面,在实践中注重安全性和合规性,同时对于数据迁移和锁定进行合理的风险评估。
第三章:常用的云计算服务模型学习云计算的实践需要对常见的云计算服务模型有所了解。
常见的云计算服务模型包括公共云、私有云、混合云和社区云。
公共云是由云服务提供商通过公共网络提供的服务。
私有云是针对单个组织或企业定制的云计算环境。
混合云是公共云和私有云的结合,可以实现资源的弹性扩展和敏捷性。
社区云是由共同需求的组织或企业共同维护和管理的云计算环境。
第四章:云计算的部署模式和实践案例掌握云计算的部署模式和实践案例有助于理解实际应用。
常见的云计算部署模式包括公共云、私有云、社区云和混合云等。
通过实践案例的学习,初学者可以了解云计算在不同领域的应用,如教育、金融、电子商务等。
第五章:云计算的未来发展趋势对于初学者而言,了解云计算的未来发展趋势是非常有意义的。
云计算基础知识介绍
云计算基础知识介绍随着计算机技术的不断发展,云计算已经成为了一个风靡全球的技术。
但是很多人对于云计算的概念和原理还比较模糊,下面将介绍云计算的基础知识,包括云计算的定义、特点、服务模式,以及云计算对于企业的重要意义。
第一部分:云计算的定义云计算,英文名Cloud Computing,是一种通过网络分配计算资源和存储资源的技术。
在云计算环境下,用户可以通过网络快速地获得计算和存储资源,而这些资源不需要像以往那样需要购买昂贵的硬件设备,安装复杂的软件环境和进行系统维护。
同时,云计算也提供了一个平台,使得企业和个人可以更方便地共享数据和应用程序。
第二部分:云计算的特点云计算有四个主要的特点:1.资源共享:在云计算环境下,不同的用户可以共享同一台服务器的计算资源和存储资源,这种资源的共享使得各用户之间的使用效率得到了提高。
2.弹性伸缩:云计算提供了弹性伸缩的能力,可以根据用户的需求来进行自动化的调整,这种灵活性使得云计算能够应对不同的负载需求。
3.付费模式:云计算一般采用按需计费的模式,用户只需要根据自己的需求来使用所需的计算和存储资源。
这种付费模式一般比传统的购买硬件设备和安装软件更为灵活和经济。
4.虚拟化:在云计算环境下,物理计算资源被虚拟化之后可以分配给不同的用户进行使用。
这种虚拟化使得计算机资源的利用率得到了提高,并且也为云计算的安全性和可靠性提供了保障。
第三部分:云计算的服务模式云计算通常包括三种不同的服务模式,分别是:1.基础设施即服务(IaaS):IaaS提供了基本的计算和存储资源,让用户可以通过虚拟机和存储空间来使用云端的资源。
2.平台即服务(PaaS):PaaS提供了开发环境和软件平台,让用户可以开发自己的应用程序,并且可以通过云平台来实现这些应用程序的部署和运行。
3.软件即服务(SaaS):SaaS提供了现成的软件服务,使得用户可以直接使用软件,而不需要购买和安装复杂的软件环境。
第四部分:云计算对于企业的重要意义云计算对于企业有以下的重要意义:1.降低IT成本:企业可以通过云计算来避免大量的硬件设备和软件成本,使得企业的IT成本得到了降低。
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云计算是必然的趋势
从20世纪70年代起,信息产业经历了三 次变革
PC变革 互联网变革 云计算变革
云计算是必然的趋势
伴随着整个社会信息化程度的加深,以 及多终端的数据、社交网络的普及,企 业需要存储、处理、利用的数据量和计 算量快速增加。到了一定的基数以后, 企业本身的IT能力就会捉襟见肘,此时 就会遇到“大数据”的问题,就有了解决“ 大数据”的需求。
国产大数据技术
阿里巴巴OceanBase 云创存储数据立方DataCube
中国的云计算技术
云视频监控技术
cVideo云视频监控系统 cVideo智能分析系统,如特定人物视频检
索、区域入侵检测、车流量统计、火焰检 测 cVideo云转码系统
中国的云计算技术
阿里巴巴阿里云服务
混合云
基础设施是由两种或以上的云组成
什么是云计算
云计算的错误认识
云计算就是虚拟化 云计算意味着便宜 云计算就是超大规模 云计算是高可靠的、完美的 云计算就是网格计算的发展或商业化 云计算要舍弃原有的IT基础设施 云计算只适合中小企业 云计算是一项技术或一类产品
云一般都比较大;云的规模可动态伸缩; 它的边界是模糊的;云在空中飘忽不定, 无法也无须确定它的具体位置,但它确实 存在于某处
什么是云计算
云计算的五大特征
按需自助服务 通过互联网获取 资源池化 快速伸缩 可计量
什么是云计算
云计算的三大服务模式
软件即服务(SaaS)
工业革命:由于蒸汽机和内燃机的使用,使人 的身体得到进一步解放
信息革命:由于电脑和机器人的出现,在进一 步解放人身的同时使大脑也得到很大程度 的解放
云计算是必然的趋势
从广义的信息来讲,迄今为止,人类社会 经历了5次信息技术革命
语言的产生 文字的发明 印刷术的出现 电话、电报、电视的诞生 电子信息技术的普及
大数据由于其数据的规模、计算资源的 突发性消耗,将其交给专业的云计算服 务商进行处理是一个最可行的方案。
云计算是必然的趋势
什么是大数据?
海量数据或巨量数据,其规模巨大到无法 通过目前主流的计算机系统在合理时间内 获取、存储、管理、处理并提炼以帮助使 用者决策
大数据的特征
数据量大、多样、快速、价值密度低、复 杂度
资源池包括网络、服务器、存储、应用、 服务等,它能在需要很少管理工作或与服 务商交互的情况下被快速部署和释放。
什么是云计算
之所以称作“云”,是因为计算设施不在 本地而在网络中,用户不需要关心它们 所处的具体位置,于是我们就像以前画 网络图那样,用“一朵云”来代替了。
另外它在某些方面具有现实中云的特征
提供给客户的服务是特定功能的应用程序 如Salesforce公司提供的在线客户关系管理
CRM服务
什么是云计算
云计算的三大服务模式
平台即服务(PaaS)
提供给消费者的是客户用供应商提供的开发语 言和工具、库、服务、工具创建或获取的应用 程序部署到云计算基础设施上的能力
如Google App Engine 微软的云计算操作系统Microsoft Windows
1964年,美国IBM公司宣布制成通用的 集成电路计算机IBM360系统
云计算是必然的趋势
特点:
体积更小,耗电更省,成本更低 运算速度有了更大的提高 存储容量和存储速度有了大幅度的提高 程序设计采用了结构化程序设计
云计算是必然的趋势
1970年,第四代大规模集成电路电子计 算机诞生
,既可以让它运行Windows,也可以让它运行 Linux,因而几乎可以做任何想做的事情。
什么是云计算
云计算的四大部署模式
私有云
云基础设施由一个单一的组织部署和独占使用
社区云
基础设施由一些具有共有关注点的组织形成的 社区中的用户部署和使用
公有云
云基础设施被部署给广泛的公众开放地使用
云计算是必然的趋势
云计算兴起的推动力
虚拟化技术成熟 宽带的普及 互联网应用增加 IT基础设施利用率低下 数据中心能耗问题突出 IT管理与维护成本提高 移动互联网和智能终端的兴起
什么是云计算
云计算的定义
云计算是指能够通过网络随时、方便、按 需访问一个可配置的共享资源池的模式。
云计算与网格计算的区别
网格计算的主要思路是聚合分布的松散 耦合资源,支持大型集中式应用
云计算的IT资源相对集中,运行分散的 应用,是以Internet的形式提供底层资 源的获得和使用
简而言之,云计算和网格没有任何内在 联系
云计算与网格计算的区别
相似点:计算的并行与合作的特点
云计算的整体框架
云计算是必然的趋势
电子信息技术革命的核心,在前期是围 绕计算机的发展进行的
计算机到目前为止经历了四个时代
电子管计算机 晶体管计算机 通用集成电路计算机 大规模集成电路计算机
云计算是必然的趋势
1946年,美国研制成第一台电子计算机
云计算是必然的趋势
特点:
体积大,耗电多,可靠性差,成本高 容量小 没有系统软件,只能用机器语言或汇编语
云计算与网格计算的区别
什么是网格计算
网格计算即分布式计算,是一门计算机科 学。它研究如何把一个需要非常巨大的计 算能力才能解决的问题分成许多小的部分 ,然后把这些部分分配给许多计算机进行 处理,最后把这些计算结果综合起来得到 最终结果。
云计算与网格计算的区别
网格计算强调资源共享,任何人都可以 作为请求者使用其他节点的资源,任何 人都需要贡献一定资源给其他节点。它 将工作量转移到远程的可用计算资源上
第一章
云计算基本概念及整体架构来自本章目标 云计算是必然的趋势 什么是云计算 云计算与网格计算的区别 云计算的整体框架 中国的云计算技术
云计算是必然的趋势
什么是生产力?
满足个人或组织需求的能力就是生产力
人类历史的三次生产力革命
农业革命:因为畜力的使用使人的手和体力 得到进一步解放
言编程 输入与输出主要用穿孔的纸带或卡片 占地170平方米,重30000kg,耗电150kw
云计算是必然的趋势
1954年,美国贝尔实验室研制成功第一 台使用晶体管线路的计算机,取名为“ 催迪克”
云计算是必然的趋势
特点:
速度快、寿命长、重量轻、体积小,功耗 小
云计算是必然的趋势
目前还没有一个统一的技术体系结构 综合不同厂家的方案,构造了一个供参
考的云计算平台整体框架
服务接入层 工作流层 领域组件层 资源访问层 虚拟化基础设施
中国的云计算技术
国产云存储技术
淘宝分布式文件系统TFS 云创存储cStor分布式文件系统 A8000超低功耗云存储一体机
Azure
什么是云计算
云计算的三大服务模式
基础设施即服务(IaaS)
提供给消费者的是部署计算、存储、网络和其 他基本的计算资源的能力,用户能够部署和运 行任意软件,包括操作系统和应用程序。
如亚马逊的弹性计算云EC2和简单存储服务S3 在IaaS环境中,用户相当于在使用裸机和磁盘
云计算是处理大数据的手段
云计算是必然的趋势
从2008年起,云计算概念逐渐流行起来 ,它正在成为一个通俗和大众化的词语
它使得超级计算能力通过互联网自由流 通成为了可能
企业与个人用户无须再投入昂贵的硬件 购置成本,只需要通过互联网来购买租 赁计算力
消除传统软件在硬件、软件、专业技能 方面的花费
依托云计算的架构做一个可扩展、高可靠 、低成本的基础设施服务,支撑包括电子 商务在内的互联网应用的发展,从而降低 进入电子商务生态圈的门槛、成本,并提 高效率。
所以阿里巴巴的云计算也被称为电子商务 云。
中国的云计算技术
云创存储万物云服务
面向智能硬件的公共云计算平台 有了它,智能硬件研发团队只需专注于智
能硬件和App本身,而不用花精力在后台 的云计算平台研发上。
云计算强调专有,任何人都可以获取自 己的专有资源,并且这些资源是由少数 团体提供的,使用者不需要贡献自己的 资源
云计算与网格计算的区别
网格的构建大多为完成某一个特定的任 务需要,更多的面向科研应用,或者支 持挑战性的应用。这也是会有生物网格 、地理网格、国家教育网格等出现的原 因
云计算一般来说都是为了企业商业应用 和通用应用而设计的。云计算一开始就 支持广泛企业计算、Web应用,普适性 更强