云计算概述.

云计算的定义
美国国家标准和技术研究院：云计算是 一种能够通过网络以便利的、按需付费 的方式获取计算资源，这些资源来自一 个共享的、可配置的资源池，并能够以 最省力和无人干预的方式获取和释放。 伯克利云计算白皮书：云是一个包含 大量虚拟资源的资源池，包括硬件、 开发平台和I/O服务，这些资源可根 据不同的负载动态地进行配置，资源 池通常按照服务等级协议SLA，采用 即用即付的模式进行管理。
云计算核心服务
云计算服务 好处
互联网 应用
1
软件服务（Software as a Service, SaaS）
办公 应用 信息 化应 用 通讯 应用
SaaS
增强业务性能，降 低业务提供成本， 降低终端要求
基于互联网以服务的形式提供软件应用
2
平台服务（Platform as a Service, PaaS）
云计算架构
虚拟化技术
服务器 存储系统 网络设备
应用/计算
传输
数据
云计算的体系结构
SOA构建层 服务接口流 服务注册 服务查找 服务访问 服务工作流
管理中间件 用户管理 账号管理 用户环境配置 任务调度 用户交互管理 任务执行 使用计费 生命期管理
安 全 管 理 身份认证 访问授权
任务管理 映像部署和管理 资源管理 负载均衡
综合防护 安全审计
故障检测
故障恢复
监视统计
百度文库资源池
计算资源池
存储资源池
网络资源池
数据资源池
软件资源池
物理资源
计算机
存储器
网络设施
数据库
软件



云架构的特点：将地理上分布、大规模、 异构的资源进行虚拟化，并能够对用户 提供按需服务。 云的成功在很大程度上决定于云的规模 效应。 同时，云环境下非常重要的问题之一就 是如何合适地安排计算、存储和传输， 使得其规模和性能能够同步扩展。
云计算
概要



云计算产生背景 云计算出现的机遇 云计算出现的技术支持 云计算的定义 云体系结构 云计算目标

“更高、更快、更强”是人类永恒的追求 。从20世纪40年代世界上第一台电子计算 机诞生至今，已经过去了半个多世纪，人 类社会对高性能、高效率、普适便捷的计 算需求就从未停止。
Google数据中心
比利时的圣吉兰（Saint Ghislain）数据中心完全依靠数 据中心外面的空气来冷却系统。

Dalles数据中心位于俄勒冈州的哥伦比亚 河旁，河上的Dalles大坝为数据中心提供 电力。数据中心有2座4层楼高的冷却塔。

Google数据中心以集装箱为单位，每个集装箱有1160台 服务器，每个数据 中心有众多集装箱。 Google一次搜索查询的能耗能点亮100瓦的灯泡11秒钟。
云计算的服务模式




根据实际需要通过定制或租用的方式使用基于 Web的软件来完成所需的工作。 将应用和计算机资源包括硬件和系统软件包装成 服务，通过按需付费（pay-as-you-go）的方式， 通过Internet来满足用户各种不同的需求。 用户可以不再需要购买昂贵的计算机系统，不再 因为需要短时间使用某个软件而不得不购买该软 件的使用版权。 云计算通过虚拟化技术，通过资源整合，实现按 需资源分配，提高资源利用率，同时降低用户的 设备投入和使用成本。
3款最好用的虚拟机软件

Vmware Workstation。

Oracle VM VirtualBox

Windows Virtual PC，微软公司旗下产品
云计算目标
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
互联网 企业A 企业B
云平台服务商
企业A
企业C 企业B

计算模式经历了单机、终端-主机、客户端 -服务器几个重要时代，发生了翻天覆地的 变化。互联网将全世界的企业和个人连接 了起来，并深刻地影响着每个企业的业务 运作方式及每个人的日常生活。
云计算产生背景1
数据量爆炸性增长


数据爆炸性增长 (2006,161 EB;2011,1800 EB;年增长率达到60%. IDC报告)。2015年，中国 已经有8.5ZB数据，占全 球的22% 数据中的绝大部分将存储 在世界各地的大型数据中 心。
基于网络以服务的形式提供计算、存储等资源能力
云计算:虚拟机



虚拟机是通过虚拟化软件来模拟具有完整硬件系 统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计 算机系统。 优点： 提高资源的利用率。多个操作系统可以同时存在 和运行于同一个物理平台上（在单个服务器上有 可能同时运行数百个虚拟机器）。 有效隔离操作系统和资源。虚拟机中的操作系统 崩溃后恢复比较影容易，并不会对同一个物理平 台上的其它操作系统造成响，而且比较容易实现 操作系统的数据重放和回滚。
照片
音乐
RFID、传感器
物联网 万亿级 移动互联网 40亿 20亿
文本
上网本、智能手机
笔记本电脑
互联网：90年代初
桌面电脑
个人电脑：80年中期
10亿
云计算得以实现的技术支持




虚拟机技术的复苏，利用虚拟机技术 来实现计算资源的按需分配。 凭借Google文件系统搭建起来Google 服务器集群，为Google提供了强大的 搜索速度与处理能力。 网格计算为云计算技术的发展奠定了 资源共享和资源整合的技术基础。 效用计算将服务作为一种可以计量的 商品，为云计算技术的发展构建了商 业服务模式的基础。 SaaS则为云计算技术提供了一种具体可 行的商业计费方案。
GB-TB-PB-EB
云计算产生背景2 IT基础设施能耗




2005年,美国新建立的数据中心需要消耗的能 量=加利福尼亚州所消耗能量的10%（大约 5GW），约40亿美金。 英国的1500个数据中心每年消耗的能量和英国 第十大城市莱卡斯特所需要的能量相当。 2010年，英国单个数据中心每年在能量上的花 费达到大约740万英镑。 计算机集群系统由于采用商用化部件，其能耗 问题更为突出。
云计算实现了资源和计算能力的分布式共享， 能够很好地应对当前互联网数据量高速增长的势头。
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
视频
Youtube超过10亿个视频 短片，每秒有1万人次观看 （每天超过10亿人次）
智慧地球
云计算：从现在开始
Facebook保存有 800亿张照片，每 秒有60万人次访问
云计算产生背景3
服务器更新速度快企业升级费用昂贵


对于个人和中小企业来说，目前，一方 面存在数据管理的需求，另一方面他们 对于计算能力的需求往往是不平衡的。 如果购置大量的存储和计算设备，那么 投资和维 护费用会大大提高，同时低水 平的利用率也会造成资源的巨大浪费。
云计算产生背景4
互联网上存在着大量处于闲置状态的 计算设备和存储资源
企业C
谢谢!
Microsoft数据中心
微软在美国芝加哥的数据中心.总面 积为70万平方英尺。即使只启用半 数服务器,能耗也达到30兆瓦。
Microsoft在华盛顿州 Grand Coulee水坝边上 建一个有10个沃尔玛 商店那么大的数据中 心。
云计算得以实现的机遇



大部分企业IT基础设施的利用率只有35%. 还有许多企业的IT资源利用率不到15% （IDC报告）。 Google的数据表明其绝大部分服务器的 利用率在10%到50%之间。 突发性的数据访问行为 。
开发与运 行环境 数据库 各类开放 服务能力
PaaS
3
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
基于互联网以服务的形式提供平台运行环境（运行库） 基础设施服务（Infrastructure as a Service，IaaS）
计算服务 存储服务 网络服务
Iaas
低成本、大规模、 高效率提供IT基础 设施