第9章 云计算数据中心(二)
云计算数据中心组网技术
物理服务器上的虚拟机 （ Ｍ）互访和数据交换。 Ｖ 为 实现虚拟机之间 以及虚拟机 与外 部网络的通信 ， 必 须存在 一个 “ 虚拟以太 网交换机” 以实现转 发功 能。 在 ＩＥ Ｅ Ｅ的文档 中，“ 拟以太 网交换机”正式英文名称 虚
为 “ ｒｕ ｌＥ ｈ ｒ ｅ ｒ ｇ ” Ｖｉ ａ ｔ ｅｎ ｔＢ ｉ ｅ ，简称 Ｖ Ｂ ｔ ｄ Ｅ 。ＶＥ Ｂ可以 在虚拟化软件 中采用纯软件方式实现 ，也可以借助支持 Ｓ Ｉ Ｖ特性的网卡通过全硬件方式实现 。 Ｒ— Ｏ 软 件 ＶＥ （ 称 Ｖ ｗｉ ｈ 是 目前 较 为 成 熟 且 Ｂ 或 Ｓ ｔ ） ｃ
户收取 相应服务 费用 的一种 电信服务。Ｉ ＤＣ拥有 完善 的
全性和可控性 ； 而对于 云计算数据 中心而言 ，网络性能 将会决 定云计算服务交付的性能 。
２ 云计算数据 中心对 网络的需求
２１虚拟化数据 中心对 网络的需求 ． 目前主流的云计算服务 的关键底层 技术是利用虚拟
化技术在一 台通用 ｘ ６服务器上虚拟 出多台标准规格 的 ８ 虚 拟机 （ ＶＭ） ，简 称 “ 一虚 多 ”技术 ，力 争 让所 有 的 Ｃ Ｕ、内存和带宽 的利用 率达 到 １０ Ｐ ０ ％，提 高设备本 身
间大二层互联和多站点动态选路的网络需求 ，从而导致 Ｏ Ｖ和 ＶＰ Ｓ等一系列新网络技术的出现。 Ｔ Ｌ
（）虚拟机的控制管理和访问安全。 ３ 多业务承载 ： 支持搜索、云服务等各类业务 。
３ 当前 数据 中心 网络 技 术 的演进 方 向
３ １虚拟机本地互访网络技术 ．
虚拟机本地互访主要指从服务器角度来看，同一台
的效率 。
由于虚拟化层 的引入 ，性能 、管理、安全和 可靠性
IT行业云计算数据中心建设规划方案
IT行业云计算数据中心建设规划方案第一章云计算数据中心概述 (2)1.1 云计算数据中心定义 (2)1.2 云计算数据中心特点 (3)1.2.1 资源共享 (3)1.2.2 弹性扩展 (3)1.2.3 自动化管理 (3)1.2.4 安全可靠 (3)1.2.5 灵活部署 (3)1.3 云计算数据中心发展趋势 (3)1.3.1 资源池化程度不断提高 (3)1.3.2 绿色节能成为关注焦点 (3)1.3.3 边缘计算逐渐兴起 (3)1.3.4 安全技术不断升级 (4)1.3.5 行业应用逐步拓展 (4)第二章项目背景与目标 (4)2.1 项目背景 (4)2.2 项目目标 (4)2.3 项目意义 (5)第三章需求分析与规划 (5)3.1 业务需求分析 (5)3.2 技术需求分析 (5)3.3 可行性分析 (6)3.4 规划设计原则 (6)第四章网络架构设计 (7)4.1 网络架构总体设计 (7)4.2 核心网络设计 (7)4.3 边缘网络设计 (7)4.4 网络安全设计 (8)第五章硬件资源规划 (8)5.1 服务器资源规划 (8)5.2 存储资源规划 (9)5.3 网络设备规划 (9)5.4 辅助设备规划 (10)第六章软件资源规划 (10)6.1 操作系统选型 (10)6.2 数据库选型 (10)6.3 虚拟化技术选型 (11)6.4 云计算平台选型 (11)第七章数据中心基础设施设计 (11)7.1 供电系统设计 (11)7.2 温湿度控制系统设计 (12)7.3 安全防护系统设计 (12)7.4 灾难恢复系统设计 (12)第八章运维管理规划 (13)8.1 运维管理体系设计 (13)8.1.1 组织架构 (13)8.1.2 工作流程 (13)8.1.3 制度建设 (13)8.1.4 技术支持 (13)8.2 监控系统设计 (13)8.2.1 监控范围 (13)8.2.2 监控工具 (13)8.2.3 监控策略 (13)8.2.4 数据分析 (13)8.3 故障处理机制 (14)8.3.1 故障分类 (14)8.3.2 故障响应 (14)8.3.3 故障处理流程 (14)8.3.4 故障统计分析 (14)8.4 安全管理制度 (14)8.4.1 安全策略 (14)8.4.2 安全防护措施 (14)8.4.3 安全培训与考核 (14)8.4.4 安全事件处理 (14)第九章项目实施与进度安排 (14)9.1 项目实施步骤 (14)9.2 项目关键节点 (15)9.3 项目进度安排 (16)9.4 项目验收标准 (16)第十章项目评估与优化 (16)10.1 项目评估指标 (16)10.2 项目评估方法 (17)10.3 项目优化策略 (17)10.4 项目后期维护与升级 (17)第一章云计算数据中心概述1.1 云计算数据中心定义云计算数据中心是指通过云计算技术，将大量服务器、存储设备、网络设备等硬件资源以及相关的软件资源集中整合，通过虚拟化、自动化管理、高效调度等手段，为用户提供弹性、按需分配的计算、存储、网络等服务的一种新型数据中心。
云计算数据中心基础知识考试题
云计算数据中心基础知识考试题一、单选题（每题 5 分，共 25 分）1、以下哪个不是云计算数据中心的特点？（）A 虚拟化B 集中化C 本地化D 高可用性2、云计算数据中心中，用于存储数据的设备通常是（）A 磁带库B 硬盘阵列C 光盘塔D 软盘驱动器3、在云计算环境中，以下哪种服务模式允许用户按需使用计算资源并按使用量付费？（）A IaaSB PaaSC SaaSD 以上都是4、云计算数据中心的网络架构通常采用（）A 星型拓扑B 总线拓扑C 环形拓扑D 树形拓扑5、以下哪种技术可以提高云计算数据中心的存储性能？（）A 数据压缩B 数据加密C 数据备份D 数据归档二、多选题（每题 5 分，共 25 分）1、云计算数据中心的关键技术包括（）A 虚拟化技术B 分布式存储技术C 自动化管理技术D 绿色节能技术2、以下哪些是云计算数据中心的优势？（）A 降低成本B 提高灵活性C 增强安全性D 便于扩展3、云计算数据中心的服务器类型包括（）A 塔式服务器B 机架式服务器C 刀片服务器D 小型机服务器4、云计算数据中心的存储类型有（）A 直接附加存储（DAS）B 网络附加存储（NAS）C 存储区域网络（SAN）D 对象存储5、云计算数据中心的安全防护措施包括（）A 访问控制B 数据加密C 防火墙D 入侵检测三、判断题（每题 5 分，共 25 分）1、云计算数据中心的资源可以无限扩展。
（）2、私有云只适用于大型企业。
（）3、云计算数据中心不需要进行备份和恢复。
（）4、云计算数据中心的能耗比传统数据中心低。
（）5、混合云是公有云和私有云的简单组合。
（）四、简答题（共 25 分）1、请简要说明云计算数据中心与传统数据中心的区别。
（10 分）2、简述云计算数据中心的架构层次。
（10 分）3、请谈谈云计算数据中心在未来的发展趋势。
（5 分）答案：一、单选题1、 C本地化不是云计算数据中心的特点，云计算数据中心强调的是资源的集中管理和灵活分配，以实现高效利用和高可用性。
云计算导论：概念架构与应用_PPT课件第9章 超融合架构介绍
Pool和PG分布情况
Pool是Ceph存储数据时的逻辑分区， 它起到Namespace的作用
每个Pool包含一定数量(可配置)的PG， 不随着物理节点的增减而变化
PG里的对象被映射到不同的Object上 Pool是分布到整个集群的 Pool可以做故障隔离域，根据不同的
用户场景不一进行隔离
04 竞争优势---对传统数据中心价值提升
传统IT架构 上一代云计算架构
数据安全性 01
低
业务可靠性 02
低
系统扩展性 03
低
总体建设成本 04
高
资源利用率 05
低
运行效率 06
中
业务交付周期 07
天
中 高 高 中 中 中 分钟级
超融合架构
高 高 高 低 高 高 分钟级
2
Ceph分布式文件系统介绍
VM1
Attachment
VM2 …
VMMS
以快照为基础进行Volume创建
逻辑卷可以以某个时间点的快照为基础进行创建，这样可以很容易 的创建多个相同的逻辑卷，使得多个虚拟机实例可以执行相同的计 算任务
Snapshots LV1
/lost+found /etc /var …
LV2
EBS
Attachment Attachment
Ceph概述
什么是Ceph
➢ Ceph是一个统一的分布式存储系统，提供较好的性能、可靠性和可扩展性 ➢ 统一的：Ceph同时提供对象存储、块存储、文件系统存储三种功能 ➢ 分布式：真正的无中心结构和没有理论上限的系统规模可扩展性
传统
Ceph
Ceph概述
编程访问
应用程序
虚拟机、iSCSI
专业技术人员网络安全知识提升(测试答案)
第1章节测验已完成1【单选题】下列哪些属于个人隐私泄露的原因A、现有体系存在漏洞B、正常上网C、浏览正规网站我的答案：A2【单选题】如何加强个人隐私A、随意打开陌生链接B、通过技术、法律等C、下载安装未认证的软件我的答案：B3【单选题】如何做到个人隐私和国家安全的平衡A、限制人生自由B、不允许上网C、有目的有条件的收集信息我的答案：C4【单选题】个人如何取舍隐私信息A、无需关注B、从不上网C、在利益和保护之间寻求平衡点我的答案：C第2章计算机网络已完成1【单选题】NAP是什么？A、网络点B、网络访问点C、局域网D、信息链接点我的答案：B2【单选题】计算机网络的两级子网指资源子网和______。
A、通信子网B、服务子网C、数据子网D、连接子网我的答案：A3【单选题】OSI参考模型分为几层？A、9B、6C、8D、7我的答案：D4【单选题】网络协议是双方通讯是遵循的规则和___?B、契约C、合同D、规矩我的答案：A5【单选题】SNMP规定的操作有几种？A、6B、9C、5D、7我的答案：C6【单选题】网络安全主要采用什么技术？A、保密技术B、防御技术C、加密技术D、备份技术我的答案：C7【单选题】从攻击类型上看，下边属于主动攻击的方式是______。
A、流量分析B、窃听C、截取数据D、更改报文流我的答案：D8【单选题】网络安全中的AAA包括认证、记账和（）？A、委托B、授权C、代理、D、许可我的答案：B9【单选题】在加密时，有规律的把一个明文字符用另一个字符替换。
这种密码叫？A、移位密码B、替代密码C、分组密码D、序列密码我的答案：B10【单选题】下列哪项属于公钥密码体制？A、数字签名B、DESC、Triple DESD、FEAL N我的答案：A11【单选题】以下哪项为报文摘要的英文缩写？A、MZC、BMD、BD我的答案：B12【单选题】防火墙位于网络中哪个位置？A、部分网络与外网的结合处B、每个内网之间C、内网和外网之间D、每个子网之间我的答案：C13【单选题】以下哪种技术不属于IPV6的过渡技术？A、位移技术B、双栈技术C、隧道技术D、转换技术我的答案：A第3章节测验已完成1【单选题】数据处理是指从某些已知数据出发，推导加工出一些新的（）的过程。
第9章云计算技术及应用图文模板
第9章 云计算技术及应用
2．平台层 平台层为用户提供对资源层服务的封装，使用户可以构建 自己的应用。平台层包括数据库服务和中间件服务。对平台层 各组成部分介绍如下： (1) 数据库服务提供可扩展的数据库处理的能力。 (2) 中间件服务为用户提供可扩展的消息中间件或事务处 理中间件等服务。
第9章 云计算技术及应用
3．应用层 应用层提供软件服务，包括企业应用服务和个人应用服务。 对应用层各组成部分介绍如下： (1) 企业应用服务是指面向企业的用户，如财务管理、客 户关系管理、商业智能等。 (2) 个人应用服务指面向个人用户的服务，如电子邮件、 文本处理、个人信息存储等。
第9章 云计算技术及应用
4．用户访问层 对用户访问层各组成部分介绍如下：
“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展、随时获取 的，并且按需使用，按使用方式付费。“云”的这种特性使其 成为一种像水、电设施一样的IT基础设施。
第9章 云计算技术及应用
云计算的基本思路十分简单，即“合”的思路：服务提供 商提供应用程序，服务提供商的数据中心负责集中存储过去一 直保存在最终用户个人计算机上或企业的数据中心内的信息， 用户则通过互联网远程访问这些应用程序和数据。
(7) 服务监控提供对服务的健康状态的记录。
第9章 云计算技术及应用
9.1.4 云计算的部署模式 如图9-4所示，云计算可以有三种部署模式，即公共云、
私有云和混合云。三者的比较如表9-1所示。
公共云
外部 客户
私有云 内部人员
外部客户
内部人员
混合云
图9-4 云计算的部署模式
第9章 云计算技术及应用
第9章 云计算技术及应用
3．混合云 混合云是指供自己和客户共同使用的云。它所提供的服务 既可以供别人使用，也可以供自己使用。相比较而言，混合云 的部署方式对提供者的要求更高。
云数据中心网络架构与技术(第2版)
12.2.1混合云技术 12.2.2业界主流混合云网络方案 12.2.3华为混合云SDN方案
12.3.1确定性IP网络产生的背景 12.3.2确定性IP网络关键技术 12.3.3确定性IP网络未来展望
13.1迈向智能世界 2030
13.2智能世界2030 对数据中心的要求
13.3智能时代DCN的 诉求：低时延、零丢 包和高吞吐
读书笔记
这是网络工程师在云时代的教科书，如果不了解这些内容，迎接我们的可能就只有被淘汰或者转行。
目录分析
2.1什么是云计算
2.2云计算催生的虚 拟化技术
2.3当SDN邂逅云计 算
2.4超融合数据中心 网络
2.4.1高性能计算需要超融合数据中心网络 2.4.2高性能存储需要超融合数据中心网络
14.4.1简介 14.4.2架构 14.4.3功能特性
14.5.1简介 14.5.2架构 14.5.3功能特性
作者介绍
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精彩摘录
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4.3.1运营商企业网络的总体架构 4.3.2运营商业务的发展诉求与数据中心网络的演进 4.3.3运营商云数据中心的目标架构与设计原则
5.2云数据中心Байду номын сангаас 决方案的组件间交
互
5.1云数据中心网 络的业务模型
5.3云数据中心组 件间交互技术解析
5.1.1典型OpenStack业务模型 5.1.2 FusionSphere业务模型 5.1.3 iMaster NCE-Fabric业务模型
7.1 Overlay网络
云计算-配套PPT之33：第9章云计算数据中心 共32页
认知非自动化过 为了计算引入自动化的成本节约，必须知道非自动化过程的成
程的成本
本，避免为了自动化而自动化。
内部流程资源
在初始配置时可使用外部资源，但是在后续的维护中，使用内 部资源是更节约并有效的。
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《云计算》第三版配套PPT课件
9.4 自动化管理
9.4.1 自动化管理的特征 9.4.2 自动化管理实现阶段 9.4.3 Facebook自动化管理
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9.5 容灾备份
《云计算》第三版配套PPT课件
容灾备份的关键技术
1．远程镜像技术 核心技术，同时也是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础
2．快照技术 由快照软件提供系统磁盘存储的即时数据映像，它存在缓冲区调度的问题
3．基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术 可以跨越LAN、MAN和WAN，成本低、可扩展性好，具有广阔的发展前景
《云计算》第三版配套PPT课件
容灾系统的等级标准
SHARE78
GB/T 20988—2019
Tier-0 在异地没有备份数据 Tier-1 异地有备份数据，没有备份系统，没有网络
第一级 异地有备份数据，没有备份系统，没有网络
Tier-2 异地有备份数据，有备份系统，没有网络
第二级
异地有备份数据，备份系统和网络在预定时间 内可以安装好
4．数据库复制技术 服务于全球可用性和地理局部性；客户端会自动在副本之间进行失败恢复
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《云计算》第三版配套PPT课件
9.5 容灾备份
9.5.1 容灾系统的等级标准 9.5.2 容灾备份的关键技术 9.5.3 云存储在容灾备份中的应用
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9.5 容灾备份
云计算数据中心基础知识考试题
云计算数据中心基础知识考试题一、单选题（每题 5 分，共 25 分）1、以下哪个不是云计算数据中心的特点？（）A 虚拟化B 高可靠性C 低扩展性D 自动化管理2、云计算数据中心中，用于存储大量数据的设备通常是（）A 服务器B 存储阵列C 路由器D 防火墙3、云计算数据中心的网络架构通常采用（）A 二层架构B 三层架构C 四层架构D 五层架构4、以下哪种技术可以实现云计算数据中心的资源动态分配？（）A 虚拟化技术B 大数据技术C 人工智能技术D 区块链技术5、云计算数据中心的能耗主要来自于（）A 服务器B 网络设备C 制冷设备D 以上都是二、多选题（每题 7 分，共 35 分）1、云计算数据中心的关键技术包括（）A 虚拟化B 分布式存储C 自动化部署D 绿色节能2、以下哪些是云计算数据中心的服务模式？（）A IaaSB PaaSC SaaSD DaaS3、云计算数据中心的安全防护措施包括（）A 防火墙B 入侵检测C 数据加密D 访问控制4、影响云计算数据中心性能的因素有（）A 网络带宽B 存储性能C 服务器配置D 应用软件优化5、云计算数据中心的运维管理包括（）A 监控B 故障处理C 容量规划D 性能优化三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述云计算数据中心与传统数据中心的区别。
云计算数据中心与传统数据中心相比，存在着多方面的显著区别。
首先，在架构上，传统数据中心通常是基于物理服务器和专有网络设备构建，而云计算数据中心则大量采用虚拟化技术，将计算、存储和网络资源进行虚拟化，实现资源的灵活分配和高效利用。
在扩展性方面，传统数据中心的扩展往往较为困难，需要提前规划和采购大量的硬件设备，而云计算数据中心可以根据业务需求快速弹性地扩展资源，无需进行大规模的硬件采购和部署。
在管理模式上，云计算数据中心采用自动化管理工具，能够实现资源的自动配置、监控和优化，大大降低了运维成本和管理复杂度；传统数据中心则更多依赖人工操作，效率较低且容易出错。
云计算数据中心网络建设方案设计
云计算数据中心网络建设方案设计在当今数字化的时代，云计算已经成为企业和组织实现高效计算、存储和数据处理的关键技术。
而云计算数据中心网络作为云计算的基础设施，其建设方案的设计至关重要。
一个良好的云计算数据中心网络能够提供高带宽、低延迟、高可靠性和安全性，以满足日益增长的业务需求。
一、需求分析在设计云计算数据中心网络之前，我们首先需要对业务需求进行详细的分析。
这包括预估未来的数据流量增长、业务应用的类型和性能要求、用户的分布和访问模式等。
例如，如果数据中心主要承载大规模的视频流媒体服务，那么就需要高带宽和低延迟的网络来确保流畅的播放体验；如果是面向金融交易等对安全性和可靠性要求极高的业务，网络的容错能力和数据加密机制就显得尤为重要。
同时，还需要考虑数据中心的规模和扩展性。
随着业务的发展，数据中心可能需要不断扩充服务器和存储设备，网络架构应该能够轻松支持这种扩展，避免出现性能瓶颈或架构的重大调整。
二、网络拓扑结构选择常见的云计算数据中心网络拓扑结构有三层架构（核心层、汇聚层和接入层）和叶脊架构（LeafSpine）。
三层架构是传统的数据中心网络架构，核心层负责高速数据交换，汇聚层连接核心层和接入层，接入层则连接服务器和存储设备。
这种架构相对成熟，成本较低，但在面对大规模数据流量和复杂的业务需求时，可能会出现性能瓶颈和扩展性问题。
叶脊架构则是近年来兴起的一种架构，它由叶交换机（Leaf Switch）和脊交换机（Spine Switch）组成。
叶交换机直接连接服务器和存储设备，脊交换机则负责叶交换机之间的高速连接。
这种架构具有更高的带宽、更低的延迟和更好的扩展性，适合大规模的云计算数据中心。
在实际选择时，需要根据数据中心的规模、业务需求和预算等因素进行综合考虑。
对于中小型数据中心，三层架构可能是一个经济实惠的选择；而对于大型或超大型数据中心，叶脊架构则更能满足性能和扩展性的要求。
三、网络设备选型网络设备的选型直接影响到网络的性能和可靠性。
智慧政务概述
智慧政务当下，推动城市变得“智慧”的主力军是政府。
政府的智慧化应走在其他领域之前。
也只有政府智慧了，才能更加强有力地引导整个智慧城市的发展。
因此智慧政务是智慧城市建设的核心。
1、智慧政务概述智慧政务是指利用云计算、物联网、互联网等先进的技术，通过检测、分析、整合、智能响应，综合各职能部门，对现有各种资源进行信息高度整合，提高政府的业务办理和管理效率，同时加强监管，强化政务透明度，提供更好的服务、绿色的环境、和谐的社会，保证城市可持续发展，为企业及公众建立一个良好的工作、生活和休闲环境。
对同一国家来说，在不同的历史发展阶段或同一历史发展阶段的不同时期，其政府智能的重点、内容、范围和形式方式很可能是各异的。
在信息化和全球化的趋势下政府管理所依赖的主要资源从物产转向信息，信息的获取和利用程度成为成为其发展社会生产力的“瓶颈”问题。
我国各级政府纷纷采用信息化手段，如建立门户网站、推行电子政务和智能城管，来推进行政环境的变化、智能重心的转移、服务职能的拓展、政务运行机制和治理方式的变化，并逐步进行政府流程再造、组织结构调整等渐渐走向服务型政府，以适应新形势下的国家和社会的发展要求。
信息化为政府管理活动提供更多的创新空间、创新机会与条件。
决策是管理的核心，任何管理过程都是不断地决策与不断地执行决策的过程。
对于政务管理活动而言，很多情况下由于所掌握的信息不完备就会直接影响到政府部门所进行的管理决策。
对于传统的行政管理活动来讲，在具体事务处理过程中，信息的获取需要由下而上的书面材料汇报为渠道，信息的获取往往会选择性的传递和利益倾向性传递的利弊，最终导致信息失真，不能为政府管理决策提供客观、全面、可靠的依据。
而现代信息技术发展和应用正在逐步的实现在适当的时候、把适当的信息提供给相应的政务管理者，这样可以使政府管理的决策者可以在最大程度上了解相关的公共事务信息的前提下进行行政决策，以期取得最好的效果。
在进行行政决策的过程中，信息拥有量直接关系到政府管理决策的准确性，正确性和有效性。
数据中心与云计算的关系与区别分析
数据中心与云计算的关系与区别分析一、引言数据中心与云计算是现代信息技术发展过程中重要的概念。
传统的企业数据中心将数据作为企业核心资产，为终端用户、公司员工和供应商等提供务，而云计算则是一种基于互联网的服务模式，通过自动化的数据中心提供高效便利的计算和存储资源。
本文将分别分析数据中心和云计算的定义、关系和区别。
二、数据中心数据中心是企业进行数据管理处理和储存等各种信息技术活动的物理空间及相关设施。
现代企业需要独立运行的数据中心或租赁服务商提供的数据中心。
数据中心通常有高效的服务器、较大的存储空间、安全系统和网络支持等基础设施，以维护企业的常规活动和支持业务价值。
三、云计算云计算是一种自动化的计算模式，完全基于网络化的方式，结合可修改计算资源，并且可以在共享资源池中实现，以实现各种新型和在线交互式计算和储存模式。
云计算是一个新的概念，它以最大化利用计算和存储资源，以减少成本和复杂性，支持未来的增长，构建一个按需计算的环境。
四、数据中心与云计算的关系云计算依赖于数据中心为其提供计算和存储资源。
一个数据中心最初只是一个提供业务应用的基础设施，而在后来发展中，数据中心成为云计算系统的基础。
这意味着，数据中心成为云计算现场的架构单元，同时还为云计算架构提供计算和存储资源。
五、数据中心与云计算的区别数据中心和云计算的区别在于两者的重点和功能。
数据中心是一个物理空间和设施，专注于存储、处理和保护数据，以支持企业的日常业务运营。
云计算则更多关注于可响应式和可扩展的服务，并以更为灵活和开放的方式为用户提供计算和存储资源。
数据中心和云计算的主要区别在于它们的服务功能和运营方式。
数据中心为企业提供专业化的服务，以支持企业的日常运营，而云计算则提供一种新的在线服务模式，与传统的IT模式相比，能够更好地支持企业创新和增长。
六、结论数据中心主要为企业提供数据存储、处理和保护等服务，而云计算则为企业提供一种基于网络化的服务模式，以实现高效、低成本、可伸缩和灵活的计算和存储资源。
《云计算(第二版)》—第九章 云计算仿真器CloudSim
CloudSim核心模拟引擎
2）DeferredQueue
实现CloudSim使用的延时事件队列
3）FutureQueue
实现CloudSim使用的未来事件队列
CloudSim层
4. 虚拟机服务层
--提供了对虚拟机生命周期的管理，如将主机分配给虚拟机、虚拟 机创建、虚拟机销毁以及虚拟机的迁移等，以及对任务单元的操作
5. 用户接口结构层
--提供了任务单元和虚拟机实体的创建接口
用户代码层
CloudSim的最高层是用户代码层，该层提供了一些基本的实 体，如主机（机器的数量、特征等）、应用（任务数和需 求）、虚拟机，还有用户数量和应用类型，以及代理调度策 略等。通过扩展这一层提供的基本实体，云应用开发人员能 够进行以下活动
CloudSim技术实现
1）BwProvisioner
用于模拟虚拟机的带宽分配策略。可以通过扩展这个类反映其应用 需求的变化，实现自己的策略（基于优先级或服务质量）
2）CloudCoordinator
整合了云数据中心，负责周期性地监控数据中心资源的内部状态和 执行动态负载均衡的决策
3）Cloudlet
电子工业出版社《云计算(第二版)》配套课件
第9章 云计算仿真器CloudSim
解放军理工大学 刘鹏 教授主编 华东交通大学 刘鹏 制作
《云计算（第二版）》购买网址： 当当网 京东商城
姊妹力作《实战Hadoop》购买网址： 当当网 京东商城
提 纲
CloudSim简介
CloudSim体系结构
云计算存储的异地多备份与数据复制(二)
云计算是一种基于互联网的信息技术，通过将计算任务和数据存储移到云端服务器上，实现弹性计算和资源共享。
在云计算中，存储是一个重要的组成部分，而异地多备份和数据复制是确保云存储可靠性和数据安全性的关键技术。
在传统的本地存储方案中，数据通常存储在本地服务器或硬盘上。
这种存储方式存在很多问题，比如单点故障风险大、硬盘易损坏、容量不足等。
而云计算存储则采用了异地多备份和数据复制的技术，在多个地理位置上进行数据备份和复制，从而提高了数据的可靠性和可用性。
首先，异地多备份是指在不同地理位置上备份相同的数据。
通过在不同的数据中心分布备份数据，即使某个数据中心发生故障或停机，用户仍然可以通过其他数据中心访问和恢复数据。
这种方式可以极大地降低数据丢失的风险，确保数据的安全性和可靠性。
同时，异地多备份还能够提供更好的读写性能。
当用户访问数据时，可以选择离用户地理位置最近的数据中心，从而减少访问延迟，提升用户体验。
其次，数据复制是指将数据在不同存储节点之间进行复制。
通过数据复制，可以在不同的存储节点上保存相同的数据副本。
当某个存储节点发生故障或数据损坏时，可以立即切换到其他存储节点上的数据副本，实现故障恢复和容灾。
数据复制还可以提高存储系统的吞吐量和并发性能。
当用户访问数据时，可以选择离用户最近的存储节点来读写数据，从而提高数据访问的速度和效率。
异地多备份和数据复制是云计算存储的关键技术，有着广泛的应用和重要的意义。
首先，在企业级应用中，数据的安全性和可靠性是至关重要的。
通过异地多备份和数据复制，可以保证数据即使在灾难发生时也能够恢复和访问，从而确保业务的连续性和可持续发展。
其次，在个人用户领域，异地多备份和数据复制也能够提供更好的数据保护和隐私安全。
用户可以通过云存储将个人数据备份到云端，并进行数据复制，即使个人设备丢失或损坏，也能够通过其他设备访问和恢复数据。
然而，异地多备份和数据复制也面临一些挑战和限制。
首先，数据的复制和备份需要占用额外的存储空间和网络带宽，增加了存储成本和传输成本。
云计算与大数据的相关技术(微软雅黑)PPT课件
— 2.4.1 从关系型数据库到非关系型数据库 — 2.4.2 非关系型数据库的定义 — 2.4.3 非关系型数据库的分类
2.5 集群高速通信标准InfiniBand 2.6 云计算大数据集群的自组织特性
并行计算实验室
20.10.2020
20.10.2020
第2章 云计算与大数据的相关技术
《云计算与大数据技术》
第2章 云计算与大数据的相关技术
2.1 云计算与大数据 2.2 云计算与物联网 2.3 一致性哈希算法
— 2.3.1 一致性哈希算法的基本原理 — 2.3.2 一致性哈希算法中计算和存储位置的一致性
2002
2005
变化趋势: (1)从面向计算到面向数据; (2)从硬件为核心到以网络为核心; (3)从集中到分散再到集中
图2.1 计算机技术向云计算的演进
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云计算数据中心规划建设
云计算数据中心规划建设在当今数字化的时代，云计算已经成为企业和组织不可或缺的一部分。
云计算数据中心作为云计算服务的基础设施，其规划建设的重要性不言而喻。
一个高效、可靠、安全的云计算数据中心能够为企业提供强大的计算和存储能力，支持业务的快速发展和创新。
本文将详细探讨云计算数据中心规划建设的各个方面。
一、云计算数据中心的需求分析在规划建设云计算数据中心之前，首先需要进行全面的需求分析。
这包括了解企业的业务需求、应用类型、用户数量、数据量增长趋势等。
例如，一家电商企业在促销活动期间可能会面临巨大的流量高峰，需要数据中心具备足够的处理能力和弹性扩展能力；而一家金融机构则对数据的安全性和稳定性要求极高。
此外，还需要考虑未来的业务发展规划，以确保数据中心具有足够的前瞻性和可扩展性。
通过深入的需求分析，可以为后续的规划建设提供准确的依据。
二、云计算数据中心的选址选址是云计算数据中心规划建设的关键环节之一。
合适的地理位置可以降低运营成本、提高服务质量，并确保数据中心的安全可靠。
首先，要考虑电力供应的稳定性和成本。
数据中心是能耗大户，稳定的电力供应是保障其正常运行的基础。
选择靠近电力资源丰富、电价相对较低的地区，可以有效降低电力成本。
其次，网络基础设施也是重要因素。
良好的网络连接能够减少数据传输的延迟，提高用户体验。
因此，靠近网络骨干节点的地区通常是理想的选择。
再者，环境条件也不容忽视。
适宜的气候条件可以降低冷却成本，例如在气候凉爽的地区，可以采用自然冷却方式，减少空调系统的能耗。
最后，还要考虑政策法规、土地成本、自然灾害风险等因素，综合评估选择最优的选址。
三、云计算数据中心的架构设计云计算数据中心的架构设计直接影响其性能、可靠性和可扩展性。
常见的架构包括三层架构：接入层、汇聚层和核心层。
接入层负责连接服务器和终端设备，汇聚层将多个接入层设备连接起来，核心层则负责高速数据交换和路由。
在设计架构时，要充分考虑设备的冗余性，以确保在部分设备出现故障时，系统仍能正常运行。
云计算数据中心设计与实践
云计算数据中心设计与实践随着云计算技术的迅速发展，越来越多的企业开始采用云计算技术来支持他们的业务。
云计算数据中心作为云计算技术的核心，成为各大互联网企业建设的重点。
本文将从设计和实践两个方面，探讨云计算数据中心的建设。
一、云计算数据中心设计1.数据中心规划数据中心规划是数据中心设计的首要任务，它决定了数据中心的效率和可靠性。
在规划数据中心时，需要考虑以下因素：（1）业务需求：业务需求是规划数据中心的核心，要充分考虑企业业务的特点和未来发展趋势，制定科学而合理的规划方案。
（2）市场需求：市场需求是规划数据中心的另一个重要因素，要考虑竞争对手的情况以及潜在客户的需求，制定符合市场需求的规划方案。
（3）能源和物理设计：能源和物理设计是数据中心规划的基础，要根据物理环境和能源分配情况，设计出满足数据中心需求的物理基础设施和配电系统。
2.数据中心建筑设计建筑设计是数据中心设计的重要组成部分，它涵盖了数据中心各个方面的设计，包括：（1）建筑结构：数据中心的建筑结构应该满足安全可靠、灵活可调的要求，以及适应快速变化的技术和规模需求。
（2）空间规划：数据中心空间规划是将物理空间分配给设备和运营人员的过程，应该充分利用空间，并确保空间的高度可扩展性。
（3）网络设计：数据中心网络设计是保证数据中心互联的基础，它需要兼顾性能、可靠性和安全性，拥有高速和低延迟的连接。
3.数据中心硬件和软件设计硬件和软件设计是数据中心设计的关键要素，包括：（1）服务器架构：服务器架构应该充分利用处理能力和存储能力，采用双活架构以确保可靠性。
（2）存储设计：存储设计应该能充分利用存储技术，确保数据存储的可靠性和灵活性。
（3）虚拟化设计：完善的虚拟化设计，可以使数据中心的资源利用率更高，从而提高整个数据中心的性能。
4.数据中心安全设计数据中心安全设计是保护数据中心的物理和网络安全，确保数据中心的高可用性。
主要包括：（1）数据安全：数据安全是保护数据中心的重要内容，需要采取多层次的安全措施，保障数据的安全性和可靠性。
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9.3 绿色节能技术
《云计算》第三版配套PPT课件
集装箱数据中心节能技术
从绿色节能的角度看，集装箱数据中心也采用了诸多良好的设计提高数据中心的 能效比。
1 缩短送风距离
2 提高冷通道温度
9.3.1 配电系统节能技术 9.3.2 空调系统节能技术 9.3.3 集装箱数据中心节能技术 9.3.4 数据中心节能策略和算法研究 9.3.5 新能源的应用 9.3.6 典型的绿色节能数据中心
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9.3 绿色节能技术 集装箱数据中心节能技术
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定义
将数据中心的服务器设备、网络设备、空调设备、供电设备等高密度地 装入固定尺寸的集装箱中，使其成为数据中心的标准构建模块，进而通 过若干集装箱模块网络和电力的互连互通构建完整的数据中心。
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9.3 绿色节能技术 典型的绿色节能数据中心
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2006年ChristianBelady提出了数据中心能源利用率（PUE）的概念， 如今，PUE已发展成为一个全球性的数据中心能耗标准。
PUE
数据中心总能耗 IT设备能耗
基准是2，比值越接近1，表示数据中心的能源利用率越高。
碳使用效率 （Carbon Usage Effectiveness）
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9.3 绿色节能技术
9.3.1 配电系统节能技术 9.3.2 空调系统节能技术 9.3.3 集装箱数据中心节能技术 9.3.4 数据中心节能策略和算法研究 9.3.5 新能源的应用 9.3.6 典型的绿色节能数据中心
集装箱数据中心
Microsoft芝加哥数据 中心
Google俄勒冈州Dalles 数据中心
Amazon俄勒冈州 Perdix数据中心
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9.3 绿色节能技术 集装箱数据中心节能技术
《云计算》第三版配套PPT课件
相关的集装箱数据中心模块化产品解决方案
微软拖车式集装箱数据 中心
Active Power集装箱数 据中心
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9.3 绿色节能技术 空调系统节能技术
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（1）低温和降温风系统 （2）新风过滤系统 （3）气流组织 （4）智能控制
FACEBOOK 新风自然冷空调系统 （PUE=1.07, 空调 EER 约为 15）
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9.3 绿色节能技术
集装箱数据中心节能技术
1 高密度 集装箱数据中心模块可容纳高密度计算设备，相同空间内可容纳六倍于传 统数据中心的机柜数量。
2 模块化 建立一个最优的数据中心生态系统，具有恰如所需的供电、冷却和计算能 力等。
3 按需快速部署 集装箱数据中心不需要企业再经过空间租用、土地申请、机房建设、硬件 部署等周期，可大大缩短部署周期。
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9.3 绿色节能技术
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空调系统节能技术
在数据中心运行过程中，服务器节点、网络设备、办公环境等时刻产生着热量，如果 不能及时散发热量，数据中心将无法运行。
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数据中心IT设备散热环节
云计算数据中心空调系统的核心理念
注重IT设备的温湿度要求，高效解决区域化的制冷， 是机架级别甚至是IT设备级别的制冷解决方案，而非着眼机房 环境温湿度控制。
动态电压/频率调整技术 虚拟机技术
降低运行时能耗
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9.3 绿色节能技术 数据中心节能策略和算法研究
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1．DVFS节能技术
当CPU未被完全利用时，通过降低CPU的供电电压和时钟频率主动降低CPU性能，这样可以带 来立方数量级的动态能耗降低，并且不会对性能产生影响。
9.3 绿色节能技术
9.3.1 配电系统节能技术 9.3.2 空调系统节能技术 9.3.3 集装箱数据中心节能技术 9.3.4 数据中心节能策略和算法研究 9.3.5 新能源的应用 9.3.6 典型的绿色节能数据中心
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9.3 绿色节能技术
配电系统节能技术
UPS
Un-interruptible Power Supply
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9.3 绿色节能技术 新能源的应用
《ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计算》第三版配套PPT课件
为了给出标准的方法来评价数据中心的碳强度，绿色网络组织Green Grid采用碳 使用效率（Carbon Usage Effectiveness，CUE）表示每千瓦时用电产生的碳排 放密集程序。
CUE
数据中心总的CO2排放量 IT设备能耗
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市电供电电源与高压直流充电后备系统
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9.3 绿色节能技术
9.3.1 配电系统节能技术 9.3.2 空调系统节能技术 9.3.3 集装箱数据中心节能技术 9.3.4 数据中心节能策略和算法研究 9.3.5 新能源的应用 9.3.6 典型的绿色节能数据中心
9.3 绿色节能技术
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空调系统节能技术
1．高温回风空调系统
根据不同出水温度下的制冷和能耗，对应的出水温度（即空调回风温度）提高 1℃，空调系统约节能3%。
2．低能耗加湿系统
将纯净的水直接喷洒在多孔介质或者空气中，形成颗粒极小的水雾，由送风气流 送出。
3．自然冷空调系统
使用室外自然冷风直接带走机房的IT设备的散热，减少了机械制冷系统中最大的 压缩耗能环节，压缩机制冷系统的EER由2～3.5提高到10～15，节能空间巨大。
SGI ICE Cube
惠普“金刚”集装箱数 据中心
浪潮云海集装箱数据中 心SmartCloud
华为赛门铁克 Oceanspace DCS
曙光CloudBase
世纪互联云立方
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集装箱数据中心模块内部结构
集装箱式数据中心部署示意图
9.3 绿色节能技术
《云计算》第三版配套PPT课件
电子工业出版社《云计算(第三版)》配套课件
云 计 算 （第三版）
CLOUD COMPUTING Third Edition
第9章
云计算数据中心(二)
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云计算数据中心的耗能越来越大
解决云计算数据中心的高能耗问题已经成为一个环境问题，构建绿色节能的云计 算数据中心也成为一个重要的研究热点。
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9.3 绿色节能技术 典型的绿色节能数据中心
全球最节能的 5 个数据中心：
1．雅虎“鸡窝”式数据中心 2．Facebook数据中心 3．谷歌比利时数据中心 4．惠普英国温耶德数据中心 5．微软都柏林数据中心
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PUE=1.08 PUE=1.15 PUE=1.16 PUE=1.16 PUE=1.25
高能效加新能源
为了减少能耗开销和碳排放量以实现绿色 计算，充分利用新能源才是根本途径。
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9.3 绿色节能技术 新能源的应用
《云计算》第三版配套PPT课件
谷歌海上数据中心
现在，越来越多的IT企业和 机构正在逐步实现完全或者 部分新能源驱动的数据中心
Facebook太阳能数据中心
谷歌风能数据中心
2．基于虚拟化的节能技术
允许在一个主机上创建多个虚拟机，因此减少了硬件资源的使用数量，改进了资源利用率。
3．基于主机关闭/开启的节能技术
基于主机关闭/开启技术的节能策略可以分为随机式策略、超时式策略和预测式策略三类。
4．其他节能技术
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9.3 绿色节能技术
9.3.1 配电系统节能技术 9.3.2 空调系统节能技术 9.3.3 集装箱数据中心节能技术 9.3.4 数据中心节能策略和算法研究 9.3.5 新能源的应用 9.3.6 典型的绿色节能数据中心
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9.3 绿色节能技术 新能源的应用
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绿色和平组织（GreenPeace）定义实现 绿色 IT 的方式是:
3 冷/热通道完全隔离
4 隔热保温材料
5 Free Cooling功能
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9.3 绿色节能技术
9.3.1 配电系统节能技术 9.3.2 空调系统节能技术 9.3.3 集装箱数据中心节能技术 9.3.4 数据中心节能策略和算法研究 9.3.5 新能源的应用 9.3.6 典型的绿色节能数据中心
1
高压直流配电
2
市电直供配电
9.3 绿色节能技术
《云计算》第三版配套PPT课件
配电系统节能技术
1．高压直流配电技术
机架式电源将传统的集中供电分散到每个机架，可靠性较传统UPS有很大提高，能 够更好地适应云计算业务场景。
高压直流供电+机架式PSU
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9.3 绿色节能技术
配电系统节能技术
2．市电直供配电技术
电池系统过渡油机发电系统
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传统 数据中心
传统的UPS不间断供电系统存在的问题：
1
转换级数过多，结构复杂。
供电架构复杂且难以维护。
2
由于UPS系统进行了多级转换，因此其自身也消耗了大量的电能。
UPS自身所带来的热量还会进一步增加空调系统的负载。
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改善配电系统的效率