第1章 云计算基础
云计算及应用教学大纲
云计算及应用教学大纲云计算及应用教学大纲课程编号：学风：3学时：48（其中课内实验学时：10）一、目的与任务通过本课程，学生能够对云计算的由来、概念、原理和实现技术有个基本的人数，了解支持云计算的主要产品和工具以及掌握其技术原理和应用方法，了解云计算的主要研究热点与应用领域，认清云计算的发展趋势和前景；另外，通过基于apachehadoop等开源工具的相关实验，让学生亲身体验分布式文件系统、分布式计算和分布式数据库的应用及实现，从而加深所学的理论知识的理解，为今后处理实际的问题打下基础。
二、教学内容及学时分配第一章绪论（学时：4）概述：课程了解及云计算技术详述，包含云计算的由来、概念、发展现状、服务类型典型的技术方案以及云计算的特点与优势，目的就是协助学生对云计算构成一个初步人数。
重点：云计算的概念、服务类型、同时实现机制以及云计算的特点与优势难点：云计算的同时实现机制具体内容：课程了解云计算的概念云计算的发展现状云计算的实现机制（典型的技术方案）网格计算与云计算云计算的特点与优势第二章google云计算原理及应用领域（学时：10）简介：介绍google云计算的背景、技术体系及应用场景：详细讲解四种核心技术，包括分布式文件系统gfs、分布式计算编程模型mapreduce、分布式锁服务chubby和分布式结构化存储系统bigtable:介绍google的应用程序开发平台googleappengine及google云计算应用场景分析。
重点：google云计算的技术体系、分布式文件系统gfs、分布式计算编程模型mapreduce、分布式门锁服务chubby和分布式结构化数据存储系统bigtable以及googleappengine难点：分布文件系统gfs、分布式计算编程模型mapreduce、分布式锁服务chubby和分布式结构化数据存储系统bigtable具体内容：google云计算的的背景google云计算的技术体系google云计算的应用领域场景分布式文件系统gfs分布式计算编程模型mapreduce分布式锁服务chubby分布式结构化数据表bigtablegoogleappengine简介googleappengine服务编程实例：helloworldgoogle云计算应用领域场景分析第三章开源云计算系统（学时：8）概述：直观了解开源云计算系统，包含hadoop、eucylyptus、enomalyecp、nimbus、sectorandsphere、abiquo和mongodb;详尽传授hadoop开源项目的hdfs、mapreduce和hbase,并通过上级实验对有关技术展开采用和检验。
云计算平台部署与运维作业指导书
云计算平台部署与运维作业指导书第1章云计算基础概念 (4)1.1 云计算服务模型概述 (4)1.1.1 软件即服务（Software as a Service，SaaS） (4)1.1.2 平台即服务（Platform as a Service，PaaS） (5)1.1.3 基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS） (5)1.2 云计算部署模型介绍 (5)1.2.1 公共云 (5)1.2.2 私有云 (5)1.2.3 混合云 (5)1.2.4 社区云 (5)1.3 云计算关键技术简述 (6)1.3.1 虚拟化技术 (6)1.3.2 分布式计算与存储 (6)1.3.3 资源调度与优化 (6)1.3.4 数据中心网络技术 (6)1.3.5 安全与隐私保护技术 (6)第2章部署前准备 (6)2.1 确定业务需求 (6)2.1.1 分析业务目标：明确业务在云计算平台上的目标，包括提升业务效率、降低成本、提高系统可用性等。
(6)2.1.2 评估业务规模：根据业务发展现状和预期，预测云计算资源需求，包括计算、存储、网络等方面的需求。
(6)2.1.3 确定关键业务流程：识别业务中的关键环节，以保证在部署云计算平台时，这些环节能够得到有效支持。
(7)2.1.4 业务连续性和安全性要求：明确业务在云计算环境下的连续性和安全性需求，以保证业务稳定运行。
(7)2.2 评估资源预算 (7)2.2.1 估算基础设施成本：根据业务需求，对云计算平台的计算、存储、网络等资源进行估算，以确定基础设施成本。
(7)2.2.2 评估运维成本：考虑云计算平台部署与运维过程中的人力、培训、监控、优化等成本。
(7)2.2.3 预测业务增长：根据业务发展预期，预留一定的资源预算，以应对业务增长带来的额外需求。
(7)2.2.4 优化预算分配：在保证业务需求的前提下，合理分配预算，以实现成本效益最大化。
云计算原理与实践
11.5本章小结
11.6复习材料
12.1桌面云概述
12.2桌面云架构与 关键技术
12.3桌面云典型应 用案例
12.4实践：基于 OpenStack的桌面云
12.5本章小结
12.6复习材料
13.1软件开发云的 概念
13.2华为软件开发 云服务
13.3 DevCloud技 术方案
13.4实践： DevCloud实战
精彩摘录
精彩摘录
基础设施即服务（IaaS），提供硬件资源，类似于传统模式下的 CPU、存储器和 I/O；平台即服务 （PaaS），提供软件运行的环境，类似于传统编程模式下的操作系统和编程框架；软件即服务（SaaS），提供应 用软件功能，类似于传统模式下的应用软件。
云计算是一种模型，这个模型可以方便地通过网络访问一个可配置的计算资源（例如网络、服务器、存储设 备、应用程序以及服务等）的公共集。这些资源可以被快速提供并发布，同时最小化管理成本以及服务供应商的 干预。
06
4.10复习 材料
05
4.9本章小 结
5.2文件存储
5.1分布式存储的 基础
5.3从单机存储系 统到分布式存储系
统
5.5本章小结
5.4实践：分布式 存储系统Ceph
5.6复习材料
1
6.1基本概念
6.2数据中心 2
网络：云计算 的骨架
3
6.3网络虚拟 化
4
6.4租户网络 管理
5 6.5实践：用
10.1从软件到云件
10.2云件系统的架 构设计与运行原理
10.3云件的开发模 式与效果
10.4云件在大规模 在线实训平台中的应 用
10.6本章小结
10.5实践：云件应 用开发实例
云计算技术应用指南
云计算技术应用指南第一章云计算基础概述 (2)1.1 云计算概念与特点 (2)1.1.1 云计算概念 (2)1.1.2 云计算特点 (2)1.2 云计算服务模型 (3)1.2.1 基础设施即服务（IaaS） (3)1.2.2 平台即服务（PaaS） (3)1.2.3 软件即服务（SaaS） (3)1.3 云计算部署模型 (3)1.3.1 公共云 (3)1.3.2 私有云 (3)1.3.3 混合云 (3)第二章云计算架构与关键技术 (3)2.1 云计算架构概述 (3)2.2 虚拟化技术 (4)2.3 分布式存储技术 (4)2.4 云计算管理技术 (5)第三章云计算平台与服务 (5)3.1 常见云计算平台介绍 (5)3.1.1 Amazon Web Services (AWS) (5)3.1.2 Microsoft Azure (5)3.1.3 Google Cloud Platform (GCP) (5)3.1.4 云 (6)3.2 云计算服务类型与选择 (6)3.2.1 基础设施即服务（IaaS） (6)3.2.2 平台即服务（PaaS） (6)3.2.3 软件即服务（SaaS） (6)3.2.4 选择合适的云计算服务 (6)3.3 云计算平台部署与管理 (6)3.3.1 部署策略 (6)3.3.2 管理与维护 (7)第四章云计算安全与隐私 (7)4.1 云计算安全挑战 (7)4.2 云计算安全策略 (7)4.3 数据隐私保护 (8)第五章云计算在企业的应用 (8)5.1 企业云计算需求分析 (8)5.2 企业云计算解决方案 (9)5.3 企业云计算迁移策略 (9)第六章云计算在政务领域的应用 (9)6.1 政务云计算需求分析 (10)6.2 政务云计算解决方案 (10)6.3 政务云计算实施策略 (10)第七章云计算在金融领域的应用 (11)7.1 金融云计算需求分析 (11)7.2 金融云计算解决方案 (11)7.3 金融云计算风险与合规 (12)第八章云计算在医疗领域的应用 (13)8.1 医疗云计算需求分析 (13)8.2 医疗云计算解决方案 (13)8.3 医疗云计算隐私保护 (13)第九章云计算在教育与科研领域的应用 (14)9.1 教育与科研云计算需求分析 (14)9.2 教育与科研云计算解决方案 (14)9.3 教育与科研云计算实施策略 (15)第十章云计算未来发展展望 (15)10.1 云计算发展趋势 (15)10.2 云计算技术演进 (16)10.3 云计算应用前景与挑战 (16)第一章云计算基础概述1.1 云计算概念与特点1.1.1 云计算概念云计算是一种基于互联网的计算模式，它将计算、存储、网络等资源进行集中管理，以服务的形式提供给用户。
《云计算(第三版)》配套PPT之一：第1章 大数据与云计算
“大数据”(Big词从2012年才引起关注，之后搜索量便迅猛增长。
为什么大数据这么受关注？
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1.1大数据时代
《云计算》第三版配套PPT课件
全球数据总量变化图
(EB)
40000
35000 30000
35000
25000
20000 15000
配置工具负责在分配的节点上准备任务 运行环境。
监视统计模块负责监视节点的运行状 态，并完成用户使用节点情况的统计。
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目 录
大数据时代 云计算——大数据的计算 云计算发展现状
云计算实现机制
云计算压倒性的成本优势
1.5云计算压倒性的成本优势
《云计算》第三版配套PPT课件
全球企业IT开销发展趋势
任务管理 安全管理
命期管理等
用户管理
保障云计算设施的整体安全，包 括身份认证、访问授权、综合防 护和安全审计等
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1.4云计算实现机制
《云计算》第三版配套PPT课件
简化的IaaS实现机制图
用户交互接口向应用以Web Services方 式提供访问接口，获取用户需求。 服务目录是用户可以访问的服务清单。 系统管理模块负责管理和分配所有可用 的资源，其核心是负载均衡。
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1章
大数据与云计算
主编：刘鹏 教授
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电子工业出版社《云计算(第三版)》配套课件
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电子工业出版社《云计算(第三版)》配套课件
第一章计算机基础知识
问题1 第三代计算机采用的电子元件是（）。
中、小规模集成电路. 问题2 云计算是一种基于互联网的计算方式。
正确答案：对. 问题3 。
十进制数32转换成无符号二进制整数是（）。
正确答案：100000. 问题4 。
计算机之所以能按人们的意图自动进行工作，最直接的原因是因为采用了（）。
正确答案：存储程序控制. 问题5 。
无符号二进制整数1011010转换成十进制数是（）。
正确答案：90. 问题6 。
下列两个二进制数进行算术加运算，100001＋111＝（）。
正确答案：101000. 问题7 。
在计算机中，20GB的硬盘可以存放的汉字个数是（）正确答案：10×1024×1024KB. 问题8 。
如果在一个非零无符号二进制整数后添加一个0，则此数的值为原数的（）。
正确答案：2倍. 问题9 .冯诺依曼的原理和思想，计算机必须有输入、存储、运算、控制和输出五个组成。
正确答案：对. 问题10 。
在标准ASCII码表中，已知英文字母A的十进制码值是65，英文字母a的十进制码值是（）。
正确答案：97问题11 。
无符号二进制整数1001001转换成十进制数是（）。
正确答案：73. 问题12 。
随着Internet的发展，越来越多的计算机感染病毒的可能途径之一是（）。
正确答案：通过Internet的E－mail，附着在电子邮件的信息中. 问题13 。
十进制数57转换成无符号二进制整数是（）。
正确答案：0111001. 问题14 .未来计算机的发展趋势将淘汰巨型化的计算机，朝微型计算机的方向发展。
未来计算机的发展趋势将淘汰巨型化的计算机，朝微型计算机的方向发展。
正确答案：错. 问题15 。
下列叙述和计算机安全相关的是（）正确答案：上述选项全部都是. 问题16 。
在微机中，1GB的等于（）。
正确答案：1024MB. 问题17 .八进制数的基本符号包括0,1,2,3,4,5,6,7.正确答案：对. 问题18 .计算机病毒一般具有寄生性、破坏性、传染性、潜伏性和隐蔽性的特征。
OpenStack云计算实战
第8章 OpenStack络 服务
第9章 OpenStack存 储服务
第11章 OpenStack 编排服务
第10章 OpenStack 计量与监控
第12章多节点 OpenStack云平台
1.1云计算概述 1.2 Linux虚拟化技术 1.3了解OpenStack 1.4 OpenStack的架构 1.5部署OpenStack 1.6习题
11.1 Heat编排服务基础 11.2 Heat编排模板 11.3管理和使用Heat编排 11.4安装和配置Heat 11.5习题
12.1增加一个计算节点 12.2虚拟机实例的迁移 12.3多节点OpenStack的部署 12.4习题
读书笔记
这是《OpenStack云计算实战》的读书笔记模板，可以替换为自己的心得。
9.1 Cinder块存储服务基础 9.2 Cinder的配置与管理 9.3手动安装和部署Cinder 9.4 Swift对象存储系统 9.5 Swift的配置与管理 9.6手动安装和部署Swift 9.7习题
10.1 Telemetry服务概述 10.2 Ceilometer数据收集服务 10.3 Gnocchi资源索引和计量存储服务 10.4配置和管理计量和监控服务 10.5手动安装计量和监控服务 10.6 Aodh警告服务 10.7习题
目录分析
0 1
内容提要
0 2
第1章 OpenStac k云计算基 础
0 3
第2章单节 点的 OpenStac k一体化部 署
0 4
第3章 OpenStac k基础环境
0 6
第5章 OpenStac k身份服务
0 5
第4章 OpenStac k API与客 户端
解读云计算软件的功能与优势
解读云计算软件的功能与优势云计算软件（Cloud Computing Software）是指在云计算架构下运行的软件系统，其功能和优势可以为企业和个人带来诸多益处。
本文将从不同角度解读云计算软件的功能与优势，分成以下几个章节进行详细讨论。
第一章：云计算软件的基本功能云计算软件具备以下几个基本功能：1. 资源调度和管理：云计算软件能够根据用户需求智能地调度和管理云中的资源，包括存储、计算和网络资源等。
通过动态分配和部署，提高资源利用率和效率。
2. 弹性伸缩：云计算软件可以根据实际负载情况进行弹性伸缩，即自动调整计算资源，以满足用户需求。
可以根据流量、数据存储需求等实时变化的因素，自动调整云服务的规模。
3. 自动备份与恢复：云计算软件可以对数据进行自动备份，保障数据的安全性和可靠性。
在发生故障或灾难时，能够快速恢复数据，提供稳定的服务。
4. 安全性保障：云计算软件能够提供多层次的安全措施，包括身份认证、访问控制、数据加密等。
通过技术手段保障用户数据的隐私和安全。
第二章：云计算软件的优势在于成本和效率1. 成本优势：使用云计算软件可以大幅降低企业的IT运营成本。
相比传统的自建IT基础设施，云计算软件可以减少硬件投资和维护费用，并且按需付费模式能够更精确地控制成本，避免资源浪费。
2. 效率优势：云计算软件提供了更高的计算、存储和网络资源利用率，可以更好地满足企业的业务需求。
通过云计算软件，用户可以快速构建和部署应用程序，提高开发和交付的效率。
同时，云计算软件提供了统一的管理界面，简化了运维管理的工作。
第三章：云计算软件的优势在于可靠性和灵活性1. 可靠性优势：云计算软件通过分布式架构和冗余技术，实现了高可用性和容错能力。
即使发生硬件故障或其他意外情况，云计算软件能够保证服务的连续性，提供稳定的服务。
2. 灵活性优势：云计算软件能够根据用户需求灵活扩展和收缩资源。
无论是规模扩大还是缩小，都可以通过云计算软件实现快速调整。
OpenStack云计算实战-第1章 OpenStack云计算基础
虚拟化平台管理工具
virsh
virt-install virt-manager virt-clone OpenStack 其他工具
Xen Hypervisor
域 （虚拟机）
Xen
Libvirt （libvirtd守护进程）
Llibvirt API）
Linux内核 KVM模块
QEMU 虚拟机
KVM
Vmware 虚拟化层
监控工具（Monitoring tools） 优化与策略工具（Optimization / Policy tools） 计费和商业逻辑（Billing / Business logic） 多层工具（Multi-region tools） 部署和生命周期工具（Deployment/Lifecycle tools） 容器基础架构（Container infrastructure） 网络功能虚拟化（NFV）
每个项目由一系列进程、命令行脚本、数据库和其他脚本组成。
1.3 了解OpenStack
OpenStack基金会与社区
第1章 OpenStack云计算基础 17
OpenStack基金会 个人会员 企业会员
OpenStack社区 技术委员会负责总体管理全部OpenStack项目 项目技术负责人（Project Technical Lead）管理项目内事务 社区对于个人会员而言是非常开放的 个人只有加入基金会，才能享有会员权益
1.3 了解OpenStack
OpenStack版本演变
第1章 OpenStack云计算基础 18
2010年10月，OpenStack第1个正式版本发布，其代号为Austin。 起初计划每隔几个月发布一个全新的版本，并且以26个英文字母为首字
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。
华为云计算解决方案技术介绍
华为云计算解决方案技术介绍华为云计算解决方案技术介绍第一章引言1.1 背景1.2 目的第二章云计算概述2.1 云计算定义2.2 云计算的特点2.3 云计算的优势第三章华为云计算解决方案概述3.1 解决方案概述3.2 解决方案架构3.3 解决方案主要组件第四章云计算基础设施4.1 云计算数据中心4.2 云计算网络4.3 云计算存储第五章云计算平台5.1 虚拟化技术5.2 容器技术5.3 大数据平台5.4 平台第六章云计算应用6.1 基于云计算的企业应用6.2 基于云计算的移动应用6.3 基于云计算的物联网应用第七章云计算安全7.1 数据安全7.2 网络安全7.3 身份认证和访问控制第八章云计算管理8.1 资源管理8.2 性能管理8.3 弹性伸缩第九章云计算服务9.1 基础设施即服务（IaaS）9.2 平台即服务（PaaS）9.3 软件即服务（SaaS）第十章云计算应用案例10.1 企业网络应用10.2 移动应用10.3 物联网应用第十一章总结11.1 主要内容回顾11.2 总结和展望附录：附件1：技术文档附件一附件2：技术文档附件二法律名词及注释：1、云计算：指通过互联网等计算资源共享，按需提供各种可计量的IT资源和应用程序的一种计算模式。
2、虚拟化技术：将物理计算资源虚拟化为多个虚拟计算资源，提高资源利用率。
3、大数据平台：用于存储、管理和分析大规模结构化和非结构化数据的平台。
4、平台：利用机器学习和深度学习等技术，实现智能化应用的平台。
5、基础设施即服务（IaaS）：提供基础设施资源的云计算服务模式，用户可以根据需求自由部署应用程序和数据。
6、平台即服务（PaaS）：提供应用程序开发和部署的云计算服务模式，用户可以在云平台上开发和测试应用程序。
7、软件即服务（SaaS）：提供应用程序的云计算服务模式，用户可以通过互联网直接访问和使用应用程序。
云计算基础平台建设方案
云计算基础平台建设⽅案云计算基础平台建设⽅案⽬录第1章现状及需求分析 (6)1.1 信息化现状 (6)1.1.1基础设施现状 (6)1.1.2应⽤系统现状 (6)1.1.3信息化管理现状 (6)1.2 信息化建设需求 (7)第2章云计算基础平台建设⽅案 (7)2.1 总体设计思路 (7)2.2 总体架构设计 (8)2.3 IaaS架构蓝图 (10)第3章计算资源池⽅案 (11)3.1 计算资源池分类 (12)3.2 服务器容量规划 (13)3.3 虚拟机资源分配 (14)3.4 虚拟机的物理分布 (15)3.5 虚拟机模板设计 (15)3.6 ⾼可⽤性设计 (16)3.7 动态资源调整 (17)3.8 动态资源扩展（DRX） (18)第4章存储资源池⽅案 (25)4.1 存储聚合 (25)4.2 ⽹络RAID (26)4.3 多站点容灾 (28)4.4 ⾃动精简配置 (29)4.5 数据快照与复制 (30)第5章⽹络服务资源池⽅案 (30)5.1 ⽹络资源池设计 (30)5.1.1云计算⽹络挑战 (30)5.1.2 Overlay介绍 (32)5.1.3 SDN VPC架构 (40)5.1.4 SDN VPC拓扑 (42)5.2 安全资源池设计 (43)5.2.1安全总体⽅案 (43)5.2.2南北流量安全控制 (44)5.2.3东西流量安全控制 (45)5.3 负载均衡资源池设计 (46)第6章云服务平台⽅案 (48)6.1 云平台整体架构 (48)6.2 云组织管理架构 (50)6.3 IAAS云服务 (50)6.4 虚拟数据中⼼（vDC）服务 (53) 6.5 云主机服务 (53)6.5.1云主机概述 (54)6.5.2云主机租户⽹络 (57)6.5.3⾃定义镜像 (60)6.5.4云主机特点 (61)6.6 云存储云硬盘服务 (62)6.7 云防⽕墙服务 (63)6.7.2 安全策略 (65)6.7.3 技术优势 (66)6.8 云负载均衡服务 (66)6.8.1 技术特性 (66)6.8.2负载均衡策略 (69)6.8.3技术优势 (69)6.9 云存储服务 (70)6.10 云⽹络服务 (72)6.11 云数据库服务 (75)6.12 计费管理 (80)6.12.1基于资源⽤量的计费 (81) 6.12.2基于资源模板进⾏计费 (81) 6.12.3账单报表 (82)第7章云安全管理⽅案 (84)7.1 信息安全等级保护第三级 (84) 7.1.1等保三级要求 (84)7.1.2三级等保云安全服务清单 (89) 7.2 安全防护模式 (89)7.3 安全即服务交付 (90)第8章云运维管理⽅案 (91)8.1 运维组织架构 (91)8.1.1运维组织架构 (91)8.1.2岗位职责 (91)8.2 运维管理流程 (92)8.2.2变更管理 (95)8.2.3资源配置管理 (96)8.2.4监控与告警管理 (98)8.2.5备份恢复管理 (100)8.2.6运维服务报告管理 (104)第9章应⽤系统迁移设计 (107)9.1 新应⽤系统虚拟化建设 (107)9.2 ⽼应⽤系统虚拟化迁移 (109)9.3 业务整合迁移 (111)9.3.1 应⽤迁移 (111)9.3.2 虚拟化迁移 (114)9.3.3虚拟资源计算 (116)9.3.4 迁移实施⽅案 (120)第1章现状及需求分析1.1现状分析1.1.1基础设施现状XXX区县各委办局的IT基础设施种类繁多，涉及多家⼚商的产品，服务器类型有X86服务器，虚拟化程度较低，⼤多为物理机。
IT行业云计算服务架构部署与实施指南
IT行业云计算服务架构部署与实施指南第一章云计算服务概述 (2)1.1 云计算服务定义 (2)1.2 云计算服务类型 (2)1.2.1 基础设施即服务（IaaS） (2)1.2.2 平台即服务（PaaS） (3)1.2.3 软件即服务（SaaS） (3)1.3 云计算服务优势 (3)1.3.1 成本效益 (3)1.3.2 灵活性与扩展性 (3)1.3.3 安全性 (3)1.3.4 易用性与便捷性 (3)1.3.5 环保节能 (3)第二章云计算服务架构设计 (4)2.1 服务架构设计原则 (4)2.2 服务架构关键组件 (4)2.3 服务架构设计方法 (4)第三章云计算服务部署策略 (5)3.1 部署模式选择 (5)3.2 部署流程与步骤 (5)3.3 部署风险与应对措施 (6)第四章虚拟化技术与应用 (6)4.1 虚拟化技术概述 (6)4.2 虚拟化技术应用场景 (7)4.2.1 服务器虚拟化 (7)4.2.2 存储虚拟化 (7)4.2.3 网络虚拟化 (7)4.3 虚拟化技术选型与优化 (7)4.3.1 虚拟化技术选型 (7)4.3.2 虚拟化技术优化 (8)第五章云计算服务安全策略 (8)5.1 安全风险分析 (8)5.2 安全策略制定 (9)5.3 安全措施实施 (9)第六章云计算服务功能优化 (9)6.1 功能评估与监控 (9)6.1.1 功能评估指标 (10)6.1.2 功能监控方法 (10)6.2 功能优化策略 (10)6.2.1 硬件优化 (10)6.2.2 软件优化 (10)6.2.3 架构优化 (10)6.3 功能优化实践 (11)6.3.1 系统功能测试 (11)6.3.2 功能调优 (11)6.3.3 持续优化 (11)第七章云计算服务运维管理 (11)7.1 运维管理原则 (11)7.2 运维管理流程 (12)7.3 运维管理工具与应用 (12)第八章云计算服务成本控制 (13)8.1 成本构成分析 (13)8.2 成本控制策略 (13)8.3 成本控制实践 (14)第九章云计算服务项目实施 (14)9.1 项目筹备与规划 (14)9.1.1 项目筹备 (14)9.1.2 项目规划 (15)9.2 项目实施流程 (15)9.2.1 项目启动 (15)9.2.2 项目实施 (15)9.2.3 项目监控 (16)9.3 项目验收与评估 (16)9.3.1 项目验收 (16)9.3.2 项目评估 (16)第十章云计算服务发展趋势与展望 (16)10.1 发展趋势分析 (16)10.2 技术创新展望 (17)10.3 行业应用前景预测 (17)第一章云计算服务概述1.1 云计算服务定义云计算服务是指基于互联网的计算模式，通过将计算、存储、网络等资源集中在云端数据中心，以服务的形式提供计算能力和数据存储，用户无需购买和维护物理硬件及软件，即可通过网络按需获取相应的服务。
教科版(2024)云计算技术概论教案
教科版(2024)云计算技术概论教案课程目标本课程旨在介绍云计算技术的基本概念、原理和应用，培养学生对云计算的理解和应用能力。
通过本课程的学习，学生将能够：1. 理解云计算的概念和发展历程；2. 掌握云计算的基本原理和关键技术；3. 熟悉云计算的应用场景和实际案例；4. 学会使用云计算平台进行开发和部署。
教学内容第一章：云计算概述1. 云计算的定义和基本概念2. 云计算的发展历程和趋势3. 云计算的优势和挑战第二章：云计算基础技术1. 虚拟化技术及其在云计算中的应用2. 分布式计算和存储技术3. 网络技术在云计算中的作用第三章：云计算平台与服务模型1. 云计算平台的分类和特点2. 云计算服务模型：IaaS、PaaS和SaaS3. 常见的云计算平台及其特点第四章：云计算应用场景1. 云计算在企业信息化中的应用2. 云计算在教育、医疗、金融等领域的应用3. 云计算在物联网、大数据等新兴领域的应用第五章：云计算开发与部署1. 云计算开发环境的搭建2. 云计算平台上的应用开发和部署流程3. 云计算安全和隐私保护教学方法本课程将采用以下教学方法：1. 理论讲授：通过讲解云计算的基本概念、原理和技术，帮助学生建立起对云计算的整体认识；2. 实例分析：通过实际案例分析，让学生了解云计算在不同领域的应用和效果；3. 实践操作：通过实际操作云计算平台，让学生掌握云计算开发和部署的基本技能；4. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享对云计算的理解和应用想法。
教学评价与考核方式1. 平时表现：包括课堂参与、作业完成情况等；2. 期中考试：考察学生对云计算概念和基础知识的掌握程度；3. 课程设计：要求学生完成一个云计算应用开发和部署的实践项目；4. 期末考试：综合考察学生对云计算理论和实践的综合能力。
参考教材1. 《云计算概论》2. 《云计算与大数据技术原理与实践》3. 《云计算：概念、技术与架构》以上为《教科版(2024)云计算技术概论教案》的内容概述，详细教案将根据教学进度和学生实际情况进行设计和调整。
云计算导论
第1章 绪论
简单来说，云计算是以应用为目的，通过互联网将大量 必需的软、硬件按照一定的形式连接起来，并且随着需求的 变化而灵活调整的一种低消耗、高效率的虚拟资源服务的集 合形式。而对于云计算来说，它更应该属于一种社会学的技 术范围。相比于物联网的对原有技术进行升级的特点，云计 算则更有“创造”的意味。它借助不同物体间的相关性，把 不同的事物进行有效的联系，从而创造出一个新的功能。
第1章 绪论
图1－1 云计算概念结构
ห้องสมุดไป่ตู้
第1章 绪论
1.2.2 云计算的特征 1.有关概念 云计算是效用计算（UtilityComputing）、并行计算
（ParallelComputing）、分布式计算（DistributedComputing）、 网格计算（GridComputing）、网络存储（NetworkStorage）、 虚拟化（Virtualization）、负载均衡（LoadBalance）等传统计 算机和网络技术发展融合的产物。云计算的基本原理是令计算 分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器 中，从而使得企业数据中心的运行与互联网相似。
伯克利大学的学者将云计算定义为：云计算包含互联网上的 应用服务及在数据中心提供这些服务的软、硬件设施。互联网上 的应用服务一直被称做软件即服务(SoftwareasaService，SaaS)， 所以我们使用这个术语。而数据中心的软、硬件设施就是我们所 谓的“云”。
江南计算技术研究所的司品超等则认为：云计算是一种新兴 的共享基础架构的方法。它统一管理大量的物理资源，并将这些 资源虚拟化，形成一个巨大的虚拟化资源池。云是一类并行和分 布式的系统，这些系统由一系列互连的虚拟计算机组成。这些虚 拟计算机是基于服务级别协议(供应者和消费者之间协商确定)被 动态部署的，并且作为一个或多个统一的计算资源存在。与传统 单机、网络应用模式相比，云计算具有虚拟化技术、动态可扩展、 按需部署、高灵活性、高可靠性、高性价比等六大特点。
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云计算将计算变成了大众用得上和用得起的“水和电”
习题
1．云计算有哪些特点？ 2．云计算按照服务类型可以分为哪几类？ 3．云计算技术体系结构可以分为哪几层？ 4．云计算与物联网、三网融合的发展关系？
谢 谢！
紧耦合问题为主
科学计算为主 科学界 免费（政府出资） 有统一的国际标准OGSA/WSRF
松耦合问题
数据处理为主 商业社会 按量计费 尚无标准，但已经有了开放云计算联盟OCC
付费方式
标准化
网格计算与云计算的关系，就像是OSI与TCP/IP之间的关系 云计算是网格计算的一种简化形态，网格不仅要集成异构资源，还要解 决许多非技术的协调问题，也不像云计算有成功的商业模式推动，所以 实现起来要比云计算难度大很多。但对于许多高端科学或军事应用而言， 云计算是无法满足需求的，必须依靠网格来解决。 Gloud（云格）=Grid+Cloud
中国
2008年，IBM先后在无锡和北京建立了两个云计算中心 阿里巴巴成立了阿里云公司。还有许多公司触云：腾讯、盛大、广达、 800APP、 世纪互联„ 中国移动研究院已经建立起1024个CPU的云计算试验中心；中国电信、中国联通都 有相应动作。华为、中兴都转入了云计算研发
作为云计算技术的一个分支，云安全技术通过大量客户端的参与和大量服务器端的 统计分析来识别病毒和木马，取得了巨大成功
Google搜索引擎建立在分布在30多个站点、超过200万 台服务器构成的云计算设施的支撑之上，这些设施的数 量正在迅猛增长
Google的一系列成功应用，包括Google地球、地图、 Gmail、Docs等也同样使用了这些基础设施 目前，Google已经允许第三方在Google的云计算中通 过Google App Engine运行大型并行应用程序 Hadoop模仿了Google的实现机制
微软于2008年10月推出了Windows Azure操作系统。 Azure(译为“蓝天”)是继Windows取代DOS之后，微软的 又一次颠覆性转型。 微软在2010年10月的PDC大会上，公布了Windows Azure云计算平台的未来蓝图，跳出单纯的基础架构作服 务的框架，将Windows Azure定位为平台作服务
用户管理 实现云计算商业模式的 一个必不可少的环节， 包括提供用户交互接口、 管理和识别用户身份、 创建用户程序的执行环 境、对用户的使用进行 计费等
安全管理
保障云计算设施的整体 安全，包括身份认证、 访问授权、综合防护和 安全审计等
云计算的管理中间件层
简化的IaaS实现机制图
提 纲
什么是云计算 云计算发展现状 云计算实现机制 网格计算与云计算 云计算的发展环境
不久的将来，建立在云计算之上的“商业2.0”与建立在网格计算之上 的“科学2.0”都将取得成功。
网格技术主要解决分布在不同机构的各种信息资源的共享问题，而云计 算主要解决计算力和存储空间的集中共享使用问题。
提 纲
什么是云计算 云计算发展现状 云计算实现机制 网格计算与云计算 云计算的发展环境
云计算压倒性的成本优势
云计算发展环境
3G
移动互联网
云计算
物联网 三网融合
3G与云计算是互相依存、互相促进的关系
3G将为云计算带来数以亿计的宽带移动用户。用 户的终端计算能力和存储空间有限，却有很强的联网 能力，对云计算有着天然的需求
云计算能够给3G用户提供更好的用户体验。云计 算有强大的计算能力、接近无限的存储空间，并支撑 各种各样的软件和信息服务，能够为3G用户提供前所 未有的服务体验
为什么叫云计算？
代表网络的图标
可分可和
云计算
并行计算
分布式计算
网格计算
同时使用 多种计算资 源解决计算 问题的过程
将需要巨大 计算能力的 问题分成许 多小部分进 行处理，最 后综合结果
在动态、多 机构参与的虚 拟组织中协同 共享资源和求 解问题
云计算特点
虚拟化 极其廉 价 高可靠 性
提 纲
什么是云计算 云计算发展现状 云计算实现机制 网格计算与云计算 云计算的发展环境
云计算压倒性的成本优势
1、欧盟第七框架计划（FP7） 2、欧盟视觉云（Vision）项目 3、英国政府云（G-Cloud） 1、十二五战略新兴产业 2、云计算创新发展试点示范工作 3、“中国云”国家规划即将推出
提 纲
什么是云计算 云计算发展现状 云计算实现机制 网格计算与云计算 云计算的发展环境
云计算压倒性的成本优势
全球企业IT开销
Source: IBM Corporate Strategy analysis of IDC data, Sept. 2007
数据中心规模经济性
项目 网络 存储
按需服 务
高可伸 缩性
云计算服务类型
专 用 将软件作为服务 SaaS（SoftwareasaService ） 如： SalesforceonlineCRM
将平台作为服务 PaaS（PlatformasaService
）
如： GoogleAppEngine MicrosoftW indowsAzure
中型数据中心成本 $95 每 Mb/秒/月 $2.20 每 GB/月
特大型数据中心成本 $13 每 Mb/秒/月 $0.40 每 GB/月
比率 7.1 5.7
管理
每个管理员约管理 140 个 每个管理员管理1000个服 服务器 务器以上
7.1
不同地区电力价格
价格
3.6美分
地点
加州 夏威夷
可能的定价原因
1、美国能源部麦哲伦（Magellan）项目 2、美国航天局（Nebula）项目
日本总务省云计算特区工程
韩国云计算全面振兴计划
澳大利亚政府：出台云计算战略
研发了弹性计算云EC2（Elastic Computing Cloud） 和简单存储服务S3（Simple Storage Service）为企业 提供计算和存储服务 收费的服务项目包括存储空间、带宽、CPU资源以及月 租费 诞生不到两年的时间内，Amazon的注册用户就多达44 万人，其中包括为数众多的企业级用户
提 纲
什么是云计算 云计算发展现状 云计算实现机制 网格计算与云计算 云计算的发展环境
云计算压倒性的成本优势
云计算技术体系结构
SOA构建层
服务接口 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 帐号管理 用户环境配置 用户交互管理 使用计费 安 全 管 理 身份认证 访问授权 综合防护 安全审计
2008年11月25日，中国电子学会专门成立了云计算专家委员会
2009年5月22日，中国电子学会隆重举办首届中国云计算大会，1200多人与会，盛 况空前。2010年5月，将举办第二届，规模将达3000人;
2009年12月，举办中国首届云计算学术会议 2010年5月，举办第二届中国云计算大会 2011年5月，举办第三届中国云计算大会 2012年5月，举办第四届中国云计算大会
云计算体 系结构 计算机、存储 器、网络设施 、数据库和软 件等 将大量相同类型 的资源构成同构 或接近同构的资 物理资源层 资源池层
源池
均衡使用云资源节点， 检测节点故障并试图恢 复或屏蔽之，并对资源 的使用情况进行监视统 计 资源管理
执行用户或应用提交的 任务，包括完成用户任 务映象（Image）的部署 和管理、任务调度、任 务执行、任务生命期管 任务管理 理等
移动互联网和云计算是相辅相成的
通过云计算技术，软硬件获得空前的集约化应用
移动互联网时代来临，对用户来讲，最好的体验 是淡化有线和无线的概念。云计算有望突破各种终端， 显示的内容、应用都能保持一致性和同步性
云计算对于云和端两侧都具有传统模式不可比拟 的优势
三网融合为云计算提供切实的应用机会 云计算技术使得一些从事传统行业的企业也能搭 上三网融合和下一代广电网的快车 云计算在三网融合及下一代广电网中的应用，涉 及数据存储、数据计算、数据再处理、软件开发、数 据传输、网络协同等多个方面
知识网格
概念比较
网 格 计 算 目标 资源来源 资源类型 共享高性能计算力和数据资源，实现资源共享 和协同工作 不同机构 云 计 算 提供通用的计算平台和存储空间，提供各种 软件服务 同一机构
异构资源
高性能计算机 虚拟组织
同构资源
服务器/PC 虚拟机
资源节点
虚拟化视 图 计算类型 应用类型 用户类型
云计算压倒性的成本优势
网格计算——在动态、多机构参与的虚拟组织 云计算与网格计算是什么关系？ 中协同共享资源和求解问题
提供集成各种计算资源的、虚拟化的
计算网格
计算基础设施
信息网格
一体化智能信息处理平台，集成各种 信息系统和信息资源，消除信息孤岛 ，使用户能按需获取集成后精确信息 研究一体化的智能知识处理和理解平 台，使得用户能方便地发布、处理和 获取知识
电力在电网上长途输送，湾区的输送线有限， 加州不允许煤电 发电的能源需要海运到岛上
爱达荷州 水力发电，没有长途输送
10.0美分 18.0美分
“信息时代核电站”—Google数据中心
梦想抑或恶梦？
•提供弹性的服务，超大资源池中动态分配和释放资源
云计算
•资源利用率达到80%左右，是传统模式5～7倍
云计算经济性
◎IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云” 计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。
◎IBM正在与17个欧洲组织合作开展名为RESERVOIR云计 算项目，以“无障碍的资源和服务虚拟化”为口号。欧 盟提供了1.7亿欧元作为部分资金。 ◎IBM 已在全球范围内建立了 13个云计算中心，并且已 帮助数个客户成功部署了云计算中心