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1、云计算,总目录,云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展,-1-,目录,云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展,-2-,-3-,什么是云计算?,云计算定义,云计算：用户的手机、电脑、笔记本统称为端;网络的服务称为云。端和云的网络格局。可以从“端”通过“云”(网络)获得强大的计算能力，数据处理能力及其它。每个端也可以为整个云贡献自己的计算能力。云计算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
2、作，或与服务供应商进行很少的交互。,-4-,40多亿的移动电话一 2010年 数据来源:Nokia,个人电脑和笔记本电脑,企业电脑和服务器,PDA,云计算综述,-5-,数据在云端：不怕丢失,不必备份,可以任意点的恢复；软件在云端：不必下载自动升级；无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。,硬件为中心,软件为中心,服务为中心,云计算产业的三级分层,-6-,SAAS（Software as a Service）；软件即服务PAAS（Platform as a Service）；平台即服务IAAS（Infrastructure
3、 as a Service）；基础设施即服务,三种服务模式,-7-,软件即服务(SaaS)：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。平台即服务(PaaS)：PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。基础设施即服务(IaaS)：消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务,IAAS（基础设施即服务）,-8-,消费者通过Internet 可以从
4、完善的计算机基础设施获得服务。这类服务称为基础设施即服务。基于 Internet 的服务（如存储和数据库）是 IaaS的一部分。Internet上其他类型的服务包括平台即服务（Platform as a Service，PaaS）和软件即服务（Software as a Service，SaaS）。PaaS提供了用户可以访问的完整或部分的应用程序开发，SaaS则提供了完整的可直接使用的应用程序，比如通过 Internet管理企业资源。,IaaS通常分为三种用法：公有云、私有云的和混合云。AmazonEC2在基础设施云中使用公共服务器池（公有云）。更加私有化的服务会使用企业内部数据中心的一组公用
5、或私有服务器池（私有云）。如果在企业数据中心环境中开发软件，那么这两种类型公有云、私有云、混合云都能使用，而且使用EC2临时扩展资源的成本也很低，比方说开发和测试，混合云。结合使用两者可以更快地开发应用程序和服务，缩短开发和测试周期。同时，IaaS也存在安全漏洞，例如服务商提供的是一个共享的基础设施，也就是说一些组件或功能，例如CPU缓存，、GPU等对于该系统的使用者而言并不是完全隔离的，这样就会产生一个后果，即当一个攻击者得逞时，全部服务器都向攻击者敞开了大门，即使使用了hypervisor（软件中间层，虚拟机监视器），有些客户机操作系统也能够获得基础平台不受控制的访问权。解决办法：开发一个
6、强大的分区和防御策略，IaaS供应商必须监控环境是否有未经授权的修改和活动。,PAAS（平台即服务）,-9-,PaaS是Platform-as-a-Service的缩写，意思是平台即服务。把服务器平台作为一种服务提供的商业模式。通过网络进行程序提供的服务称之为SaaS(Software as a Service)，而云计算时代相应的服务器平台或者开发环境作为服务进行提供就成为了PaaS(Platform as a Service)。所谓PaaS实际上是指将软件研发的平台（计世资讯定义为业务基础平台）作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，Paa
7、S的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。,PAAS特点,-10-,PaaS能将现有各种业务能力进行整合，具体可以归类为应用服务器、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台，向下根据业务能力需要测算基础服务能力，通过IaaS提供的API调用硬件资源，向上提供业务调度中心服务，实时监控平台的各种资源，并将这些资源通过API开放给SaaS用户。PaaS主要具备以下三个特点:(1)平台即服务：PaaS所提供的服务与其他的服务最根本的区别是PaaS提供的是一个基础平台，而不是某种应用。在传统的观念中，平台是向外提供服务的基础。一般来说，平台作为应用系统部署的基础，是由应用服务提供商
8、搭建和维护的，而PaaS颠覆了这种概念，由专门的平台服务提供商搭建和运营该基础平台，并将该平台以服务的方式提供给应用系统运营商；(2)平台及服务:PaaS运营商所需提供的服务，不仅仅是单纯的基础平台，而且包括针对该平台的技术支持服务，甚至针对该平台而进行的应用系统开发、优化等服务。而在新应用系统的开发过程中，PaaS运营商的技术咨询和支持团队的介入，也是保证应用系统在以后的运营中得以长期、稳定运行的重要因素;(3)平台及服务:PaaS运营商对外提供的服务不同于其他的服务，这种服务的背后是强大而稳定的基础运营平台，以及专业的技术支持队伍。这种“平台级”服务能够保证支撑SaaS或其他软件服务提供商
9、各种应用系统长时间、稳定的运行。PaaS的实质是将互联网的资源服务化为可编程接口，为第三方开发者提供有商业价值的资源和服务平台。有了PaaS平台的支撑，云计算 的开发者就获得了大量的可编程元素，这些可编程元素有具体的业务逻辑，这就为开发带来了极大的方便，不但提高了开发效率，还节约了开发成本。有了PaaS平台的支持，WEB应用的开发变得更加敏捷，能够快速响应用户需求的开发能力，也为最终用户带来了实实在在的利益。,SPI与云计算,-11-,1.SaaS：提供给客户的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序，用户可以在各种设备上通过客户端界面访问，如浏览器。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设
10、施，包括网络、服务器、操作系统、存储等等；2.PaaS：提供给消费者的服务是把客户采用提供的开发语言和工具（例如Java，python,.Net等）开发的或收购的应用程序部署到供应商的云计算基础设施上去。客户不需要管理或控制底层的云基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储等，但客户能控制部署的应用程序，也可能控制运行应用程序的托管环境配置；3.IaaS：提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用，包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用，也有可
11、能获得有限制的网络组件（例如路由器、，防火墙，、负载均衡器等）的控制。,云计算体系结构,-12-,云计算的基本原理是通过使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，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够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。,云计算发展路线,-13-,云计算体系逻辑结构,-14-,云计算体系物理结构,-15-,云计算体系特点,-16-,通过Internet接入不需要自身具有IT技术来实施第三方提供资源共享无多余功能开发无多余费用系统延续性好,Cloud Applications(“Software-as-a-Service”),
12、Cloud Platforms(“Platform-as-a-Service”),Cloud Collaboration,Cloud Storage,Cloud Servers/Processing,Cloud MSP,目前的IT架构,-17-,未来10年集成了云计算应用的动态IT架构,-18-,集成&开发,用户界面&接口,虚拟应用,强化:减少费用&提高质量,虚拟化:简单接入,提高终端用户管理&使用最大化,自动化:提高速度和预言性&减少劳动力,云计算对未来动态IT架构的支撑,-19-,商业流程,集成&开发,虚拟信息,虚拟存储,虚拟进程,底层结构虚拟,虚拟应用,Cloud Application
13、s(“Software-as-a-Service”),用户界面&接口,云计算对未来动态IT架构的支撑,-20-,Integration,Event&Deployment,协作消息,集成&开发,Cloud Platforms(“Platform-as-a-Service”),商业流程,用户界面&接口,虚拟应用,虚拟信息,底层结构虚拟,虚拟存储,虚拟进程,云计算对未来动态IT架构的支撑,-21-,协作/消息,商业流程,用户界面&接口,虚拟应用,虚拟信息,集成&开发,Cloud Collaboration,云计算对未来动态IT架构的支撑,-22-,商业流程,协作/消息,服务/资源管理&安全,集成&开
14、发,用户界面&接口,虚拟应用,虚拟信息,虚拟存储,虚拟进程,底层结构虚拟,云计算对未来动态IT架构的支撑,-23-,Service/Resource Mgmt&Security,协作/消息,商业流程,用户界面&接口,虚拟应 用,Virtualized Information,底层结构虚拟,虚拟进程,虚拟存储,集成&开发,虚拟信息,Cloud Systems Infrastructure Software(“Software-as-a-Service”),云计算在中小企业的应用,-24-,用户界面&接口,协作/消息,商业流程,虚拟应用,Virtualized Information,底层机构虚拟
15、,虚拟进程,虚拟储存,集成&开发,Virtualized Information,服务/资源管理&安全,虚拟信息,信息管理&安全,云计算和下一代IT应用,-25-,Service/Resource Mgmt&Security,协作/消息,商业流程,用户界面&接口,虚拟应用,Virtualized Information,底层虚拟结构,虚拟进程,虚拟储存,集成&开发,虚拟信息,目录,云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展,-26-,云计算的应用-IaaS,-27-,实现模式完全操作系统（软硬件）接入防火墙路由器负载平衡,云计算的应用-IaaS,-28-,优势节省费用/所付及所用即时升级安
16、全可靠APIs,云计算的应用-IaaS,-29-,实例当你想运行成批的程序组，但是没有合适的软硬件环境，可使用Amazon的EC2。当你想在网络上发布一个短期（几天到几个月）的网站，可使用Flexiscale。,云计算的应用-IaaS,-30-,AmazonInfrastructure web servicesEC2(Elastic Compute Cloud)-now with Windows(99.95%availability!)S3(Simple Storage Service)SimpleDBSQS(Simple Queue Service)Payments and BillingO
17、n-demand workforce(Mechanical Turk)Search(Alexa)Fulfilment web serviceRackspaceMosso JungleDiskSliceHost,云计算的应用-PaaS,-31-,实现模式平台价格昂贵需求估算不科学!平台管理复杂麻烦!,云计算的应用-PaaS,-32-,流行的服务存储数据库扩展性,云计算的应用-PaaS,-33-,优势节省费用/所付及所用即时升级安全可靠APIs,云计算的应用-PaaS,-34-,实例当你想把一个大容量的文件上传到网络上，允许35000个用户使用2个月的时间，可使用Amazon的Cloud Fron
18、t。当你想在网络上存储大量的文档，但是你没有足够的存储空间，可使用Amazon的S3。,云计算的应用Microsoft Windows Azure,-35-,The Azure Services Platform(Azure)主机位于微软的数据中心，是一个基于Internet的云服务平台。提供操作系统和一系列的开发服务,各种服务可进行自由组合。,云计算的应用市场上主要的PaaS服务,-36-,Google AppsPython onlyBigTable HerokuRuby on Rails hosted on EC2FApexBungee ConnectBungee Logic(a C-fa
19、mily language similar to C#)Microsoft!Azure-.NET hosted in MS datacentres,云计算的应用-SaaS,-37-,实现模式在中小企业盛行无需管理软硬件服务通过浏览器实现,云计算的应用-SaaS,-38-,优势无浪费费用即时扩展安全可靠APIs,云计算的应用-SaaS,-39-,实例CRM财务计划HR文字处理Email,云计算的应用-SaaS,-40-,云计算的应用,-41-,IaaS、PaaS&SaaS共性无浪费费用即时扩展安全可靠APIs,云计算的应用,-42-,优势用户花费低减少底层管理职责允许意想不到的资源装载业务应用实
20、现迅速,云计算的应用,-43-,风险安全性宕机问题接入问题独立性协同互动问题,云计算带来的变化,-44-,买外部服务,实现模式,技术模式,商业模式,人机界面,传统方式,云计算,可扩展,有弹性,动态,多用户,所用即所付,通过Internet使用 IFaPs(IP,HTML,HTTP),买设备开发系统,用户单一,支付设备和劳动力费用,互联网/局域网,目录,云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展,-45-,-46-,宽带的发展为云计算提供了硬件基础,0,512 Kbps,1 Mbps,5 Mbps,10 Mbps,100 Mbps,Hong Kong,South Korea,Singapor
21、e,Taiwan,Australia,China,India,Germany,U.K.,France,Canada,U.S.A.,主流速度,高速网络,2 Mbps,1 Gbps,Japan,最大下载速度,互联网发展：从硬件到社区,-47-,MySpaceFacebook开心网校内网,当今互联网用户的需求是什么？,-48-,接入能力可以从任何地点、任何设备接入服务和数据共享能力数据的建立和存储共享 容易方便 自由不希望受数据的影响简单容易学会,容易使用安全相信数据不会丢失或不会被不允许的人看到,互联网用户的新需求为云计算提供了服务基础！,-49-,当前的云计算服务,云计算应用服务提供的连续性,-
22、50-,零售系统,供应系统,更贴近开发者&使用者,更贴近系统管理人员,Web2.0(or3.0)成为云计算的一部分,-51-,Business,Technology,Community,Long-Tail Economics,Architecture of Participation,Collective intelligence,Social Software,Rich Internet Applications,Mashup syndication,Customer/community participation,Web Platforms,User-created application
23、s,User-created content and metadata,Unprecedented user freedom,Explicit community ratings,Web-services-enabled business models,Micropayments,Revenue sharing,WOA,RSS,Mashups,POX/HTTP,REST,Wikis,Social publishing,Social networking,Blogs,Ajax,Plug-ins,Widgets and gadgets,云计算领跑者,-52-,企业和研究机构肯最终会把高级别的计算任
24、务交给全球运行的服务器网络，也就是云。以下领先者在这一领域占据着主导位置：,Google唯一以硬件起家的搜索公司。每年在数据中心的投入超过20亿美元。成为云计算领域难以超越的领跑者和极力推动者。,Yahoo规模和资金比Google稍逊一筹，开发的软件与云计算兼容不够。但是作为Hadoop的首要资助方，可能后来居上。,IBM商业数据计算的龙头和传统超级计算机的绝对领导者。与Google合作后立足云计算一方。为越南政府开发了飞行员云系统试点。并在无锡成立了数据中心。,Microsoft现在只能与自身开发的软件结合，这可能成为它的软肋。但是在云科学基础理论中扮演重要的角色。正在伊利诺伊州和西伯利亚建
25、立大型数据中心。,Amazon第一个将云计算作为服务出售的公司。规模小于其他竞争者，但是在该领域的专业性为这家零售商在下一代网络服务方面从零售到传媒业的转型助了一臂之力。,总结,云计算伴随着互联网的高速发展来临了！,-53-,一个完整的云计算应用实例Email Cloud,-54-,-55-,网络设计,管理节点各种各样的扫描队列CloudBrust,-56-,管理,主机坐落在纽卡斯尔的投资超过 250,000英镑冗余的硬件,-57-,扫描队列管理,每个扫描队列包括9台服务器每个队列每天扫描超过1百万封电子邮件，利用率为20%,-58-,服务器位置,-59-,-60-,-61-,-62-,-63-,CloudBrust,Email新队列的扫描在5分钟内完成费用为$0.90 每小时只有需要空间的时候才运行,Q&A,Questions?!,-64-,
