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1、,2023/9/13,湖南大学工商管理学院舒彤 博士,电子商务导论,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,2,第六部分 云计算,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,3,走进云计算的时代,网络发展的分布性为网络资源的充分合理利用带来了挑战云计算技术为网络资源的利用和服务的整合带来了新的思想和理念用户并不需要计算机，而是需要其计算资源与能力用户并不需要软件本身，而是需要其提供的功能与服务,信息共享,软件共享,服务共享,计算资源共享,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,4,IT转型靠近 跨越“鸿沟”，走向云服务,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,5,1
2、 什么是云计算(Cloud Computing)?,云计算可以是租用一台服务器或一千台服务器并在目前世界上最强大的系统上运行地球物理建模应用程序的能力。云计算也可以是租用一个虚拟服务器、在其上面加载软件、随意打开和关闭该虚拟服务器或克隆该服务器十次以满足突发工作负荷需求的能力。云计算可以存储并保护巨量数据，而且这些数据只允许授权应用程序和用户进行访问。云计算可由包括 数据库平台的云提供商提供支持，该平台能够根据不断变化的工作负荷自动扩展。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,6,云计算可以是在互联网上使用存储并保护数据同时提供服务 包括电子邮件、销售能力自动化(Sales Forc
3、e Automation)和报税(Tax Preparation)等 的应用程序能力。云计算可以使用存储云(Storage Cloud)来保存应用程序、企业和个人数据。云计算还可以使用少数 Web 服务来集成照片、地图和 GPS 信息，以便与客户 Web 浏览器中创建聚合(Mashup)。九十年代，Sun提出“网络及计算机”，作为云计算概念的前身。云计算概念由Google提出的，一个美丽的网络应用模式。云计算这个名词可能是借用了量子物理中的“电子云”（Electron Cloud），强调说明计算的弥漫性、无所不在的分布性和社会性特征。Sun 公司深信云计算就是下一代的网络计算。,2023/9/
4、13,主讲人：舒彤 博士 手机：,7,Gartner云计算的定义：一种通过Internet将可扩展、高弹性的IT相关能力以服务的形式提供出去的计算模式。,云计算的五个特性,Gartner的云计算概念与特征,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,8,HP关于“云”的定义,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,9,云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Util
5、ity Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。,云计算的技术背景,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,10,云计算的概念模型,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,11,云计算的服务类型,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,12,云计算的简化实现机制,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,13,云计算的体系结构,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,14,云计算版图,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,15,技术服务推动业务成效,2023/9/
6、13,主讲人：舒彤 博士 手机：,16,2 云计算的性质,2.1 扩大已形成的趋势,云计算推动降低服务成本，提高部署服务的速度和敏捷性。缩短从设计应用程序架构到实际部署应用程序的时间。云计算把虚拟化、按需部署、网上服务提供和开放源软件融合在一起。云计算并非新生事物，使用既有的方法、概念和最佳做法。从另一种观点看，一切都是新的，因为云计算变革发明、开发、部署、扩展、更新、维护和支付应用程序以及运行应用程序的基础设施的方式。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,17,2.2 将虚拟机作为标准部署对象,虚拟机已成为一种标准部署对象，虚拟化进一步增强了灵活性，将硬件提高到一个高度。硬件可以
7、在不需要连接具体物理服务器的情况下部署和重新部署软件栈。虚拟化实现了一个动态数据中心，服务器可提供包含根据需要使用资源的资源池，应用程序与计算、存储和网络资源的关系可动态变化，以适应工作负荷和业务需求。将虚拟机和设备作为标准部署对象并进行组合是云计算的关键特性之一。计算云通常由存储云进行补充，存储云通过API提供虚拟化存储，而这些API为存储虚拟机映像(Image)、用于诸如Web服务器的组件的源文件、应用程序状态数据以及一般业务数据，提供便利。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,18,2.3 按需、自助、以使用情况付费的模式,从企业的观点看，云计算的按需性质有助于支持服务水平目
8、标的性能和容量方面。云计算的自助性质使机构可以创造根据工作负荷和目标性能参数进行扩展和收缩的弹性环境。云计算按使用情况付费的性质可以采取设备租赁形式，设备租赁保证云提供商提供一种最低的服务水平。虚拟化可以方便快捷地创建已有环境的副本有时涉及多个虚拟机来支持测试、开发和分级(Staging)活动。可以在已有服务器上的新虚拟机中开发和部署新应用程序，在互联网上开放使用，且在应用程序在市场上取得成功时进行扩展。云计算可使用信用卡即购买计算周期，可使用 Web 接口创建虚拟机，在虚拟机之间建立网络关系。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,19,2.4 基础设施可编程,过去，架构设计师确定
9、一个应用程序的各种组件如何在一组服务器上进行布局，即如何连接、固定、管理和扩展这些组件。现在，开发人员可以使用云提供商的 API 在虚拟机上创建应用程序的初始结构，确定应用程序扩展和演进以适应工作负荷的变化。Animoto的聚合工具从一组映像和音乐中创建一个视频，该公司的应用程序在仅仅三天时间里从 50 台服务器扩展到 3500 台服务器，部分是因为一个使该应用程序能够容易地扩展的架构。应用程序须设计为可以水平扩展、具有有限的状态，且通过云API管理自己的部署。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,20,2.5 应用程序是组合在一起的，且设计为可以组合的,像编写应用程序一样，通过汇
10、编和配置设备和开放源软件来组合应用程序。重构(Refactor)是最大限度地利用标准组件的应用程序和架构，利用云计算效益方面最成功的应用程序和架构。应用程序组件应设计为可以组合的，这种组合是通过将应用程序构建得易于使用来实现。纽约时报想将档案中 1100 万份文章和映像转换成为 PDF 格式，内部 IT 机构说需要七个星期时间。但使用 100 个运行 Hadoop的 Amazon EC2 简单Web服务接口的一名开发人员，用 24 小时就完成这项工作，劳动成本只有 300 美元。(不包括上载数据所需的时间或存储成本。),2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,21,Web 应用程序部署
11、示例,以基于云的部署形式将应用程序部署到一个二层 Web 服务器架构模式的示例,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,22,开发人员可从一个预配置虚拟机映像库中选择负载平衡器(Load Balancer)、Web 服务器和数据库服务器设备。开发人员配置每个组件以制作一个自定义映像。配置负载平衡器，通过将静态内容上载到存储云来给 Web 服务器填充这些内容，并用站点的动态内容来填充数据库服务器设备。开发人员把自定义代码层叠在新的架构之中，从而使组件满足特定应用程序要求。开发人员选择一个呈现各层映像并部署这些映像的模式，以便于处理网络、安全和可扩展性问题。安全而高度可用的Web应用程序启
12、动并正常运行。当需要更新应用程序时，可以在开发-测试-生产链之间对虚拟机映像进行更新、版本控制和复制，并且可以重新部署整个基础设施。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,23,3 云计算基础设施,3.1 公用云,公用云一般在互联网上，专用云通常在建筑物内，还有可能设在主机托管场所。如果是临时需要的应用程序，可能适合在公用云上部署；永久使用或对服务质量或数据位置有具体要求的应用程序，最好在专用云或混合云上部署。公用云由第三方运行，而不同客户提供的应用程序可能会在云的服务器、存储系统和网络上混合在一起。公用云通常在远离客户建筑物的地方托管，通过提供一种像企业基础设施进行的灵活甚至临时的
13、扩展，提供一种降低客户风险和成本的方法。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,24,公用云的优点之一是可以比公司的专用云大很多，因而能够根据需要进行伸缩，并将基础设施风险从企业转移到云提供商。可以将公用云的部分划出去，以便于独占单个客户端，从而产生一个虚拟专用数据中心。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,25,3.2 专用云,专用云是为一个客户单独使用而构建，因而对数据、安全性和服务质量能有效控制。该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式；专用云可部署在企业数据中心中，也可以将它们部署在一个主机托管场所。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士
14、手机：,26,3.3 混合云,混合云把公用云模式与专用云模式结合在一起。混合云有助于提供按需的、外部供应的扩展。用公用云的资源扩充专用云的能力可用来在发生工作负荷快速波动时维持服务水平。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,27,3.4 云计算架构层,云服务提供商倾向于提供三类服务：把软件当作服务(Software as a Service)、把平台当作服务(Platform as a Service)及把基础设施当作服务(Infrastructure as a Service)。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,28,3.5 云应用程序设计接口(API),区分云计
15、算与标准企业计算的关键特征之一是：基础设施本身是可以编成程序的。开发人员不是实际部署服务器、存储器和网络资源来支持应用程序，而是指定如何配置和互连虚拟组件，包括如何从存储云存储和检索虚拟机映像和应用程序数据。这与文件传输协议(FTP)的工作方式相似：FTP 服务器维持与会话期间的客户端的控制连接，传输文件时用来向服务器提供来源或目标文件名，并协商一个用于文件传输本身的源和目标端口。与FTP协议不同的是，云API尚未标准化。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,29,4 云计算架构问题,4.1 架构趋势示例,高性能计算(HPC)工作负荷已在算网格上运行有一段时间，这是通过应用程序重构
16、实现的。科学家已经找到为像 3D 气候建模这样的应用程序削减数据的方法，因而可在许多服务器上展开应用程序。网格计算(Grid Computing)是云计算的“前辈”。数据库管理系统通过水平扩展数据库服务器并在其之间对表进行分区，已经适应于在云环境中运行。应用程序不是访问单个中央数据库，而是访问多个数据库实例中的一个，具体取决于哪个“碎片”(Shard)包含所需数据。,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,30,数据库分片技术在多个数据库管理系统实例之间对数据库表进行分区，可通过水平扩展来支持大型数据库,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,31,4.2 目标,可扩展性弹性、
17、伸缩可用性可靠性安全性灵活性和敏捷性可维护性效率,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,32,HP 虚拟网络连接,5 案例与问题,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,33,教育系统中的云计算,由校园网络(WAN)连接的不同部门资源的网格系统,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,34,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,35,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,36,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,37,是否需要校园云计算？,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,38,基于计算中心的校园云计算解决方案,2023/
18、9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,39,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,40,实现节点自主管理，资源有限共享 支持多部门、多点的项目合作与资源共享 突出单科优势，提供专业服务,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,41,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,42,网络远程教育,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,43,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,44,未来的远程教育发展趋势,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,45,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,46,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手
19、机：,47,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,48,远程虚拟游戏,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,49,远程虚拟教育,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,50,远程虚拟教育所需技术,远程虚拟教育所需技术,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,51,国外虚拟现实技术的发展,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,52,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,53,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,54,国内虚拟现实技术的发展,国内虚拟现实技术的发展,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,55,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,56,IBM“云计算”解决方案案例：无锡软件园测评中心,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,57,IBM“云计算”解决方案案例：“中化”企业云,2023/9/13,主讲人：舒彤 博士 手机：,58,IBM“云计算”解决方案成功案例：“黄河三角洲”云计算平台,
