什么是云计算及概况.ppt

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1、云计算,目录,什么是云计算云计算的发展历史云计算的工作机制云计算的主要服务形式和典型应用云计算的核心技术典型云计算平台介绍云计算业务变革云计算技术发展面临的主要问题,什么是云计算(cloud computing),云计算是新一代信息技术产业的重要组成部分,是继个人计算机、互联网之后的第三次信息技术浪潮。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源

2、池向用户按需服务。是一种基于因特网的超级计算模式,在远程的数据中心里,成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。通俗的理解是,云计算的“云“就是存在于互联网上的服务器集群上的资源,它包括硬件资源(服务器、存储器、CPU等)和软件资源(如应用软件、集成开发环境等),本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息,远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机,这样,本地计算机几乎不需要做什么,所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。,云计算的发展历史,1983年,太阳电脑(Sun Microsystems)提出“网络是电脑”(“The Network is the Co

3、mputer”)2006年3月,亚马逊推出弹性计算云服务。2006年8月9日,Google首席执行官埃里克施密特在搜索引擎大会首次提出“云计算”的概念。2007年10月,Google与IBM开始在美国大学校园,推广云计算的计划,这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本,并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持,而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。2008年1月30日,Google宣布在台湾启动“云计算学术计划”,将与台湾台大、交大等学校合作,将这种先进的大规模快速计算技术推广到校园2008年2月1日,IBM宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建

4、立全球第一个云计算中心,云计算的发展历史,2008年7月29日,雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划,推出云计算研究测试床,推进云计算。2008年8月3日,美国专利商标局网站信息显示,戴尔正在申请“云计算”商标,此举旨在加强对这一未来可能重塑技术。2009年 11月,中国第一家云计算产业协会在深圳成立,协会的成立标志着地方政府对发展云计算产业的信心。2010年3月5日,Novell与云安全联盟共同宣布一项供应商中立计划,名为“可信任云计算计划”。2010年7月,美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”

5、开放源代码计划,微软在2010年10月表示支持OpenStack与Windows Server 2008 R2的集成;2011年2月,思科系统正式加入OpenStack,重点研制OpenStack的网络服务。,云计算的工作机制,云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆。事实上,许多云计算部署依赖于计算机集群(但与网格的组成、体系机构、目的、工作方式大相径庭),也吸收了自主计算和效用计算的特点。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

6、将与互联网更相似。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。好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。,云计算的主要服务形式和典型应用,云计算还处于萌芽阶段,有庞杂的各类厂商在开发不同的云 计算服务。云计算的表现形式多种 多样简单的云计算在人们日常网络 应用中随处可见,比如腾讯QQ空间 提供的在线制作Flash图片,Google 的搜索服务,GoogleDoc,Google Apps等。目前,云计算的主要服务形式有:软件即服务(S

7、aaS)、平台即服务(PaaS)、基础设施服务(IaaS)。,(1)软件即服务(SaaS):SaaS服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上,用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件服务服务提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费,并且通过浏览器向客户提供软件的模式 这种服务模式的优势是,由服务提供商维护和管理软件、提供软件运行的硬件设施,用户只需拥有能够接入互联网的终端,即可随时随地使用软件。,(2)平台即服务(PaaS):把开发环境作为一种服务来提供。这是一种分布式平台服务,厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户,用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序并通过其服

8、务器和互联网传递给其他客户。PaaS能够给企业或个人提供研发的中间件平台,提供应用程序开发、数据库、应用服务器、试验、托管及应用服务。,(3)基础设施服务(IaaS):IaaS即把厂商的由多台服务器组成的“云端”基础设施,作为计量服务提供给客户。它将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。这是一种托管型硬件方式,用户付费使用厂商的硬件设施。,云计算的核心技术,云计算系统运用了许多技术,其中以编程模型、数据管理技术、数据存储 术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最 为关键。(1)编程模型:MapReduce 是Google开发的ja

9、va、C+编程模型,它是 一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单。MapReduce模式的思想是将要执行的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式,先通过Map程序将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将结果汇整输出。(2)海量数据分布存储技术:云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Ha

10、doop团队开发的GFS的开源实现HDFS。GFS即Google文件系统(GoogleFileSystem),是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。,(3)虚拟化技术:通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离,它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等,计算虚拟化又分为系统级、应用级和桌面虚拟化,(4)海量数据管理技术:云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析,因此,数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。云计算系统中的数据管理技术主要

11、是Google的BT(BigTable)数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase。(5)云计算平台管理技术:云计算资源规模庞大,服务器数量众多并分布在不同的地点,同时运行着数百种应用,如何有效的管理这些服务器,保证整个系统提供不间断的服务是巨大的挑战。云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。,典型云计算平台介绍,(1)Google的云计算平台:Google的硬件条件优势,大型的数据中心、搜索引擎的支柱应用,促进Google云计算迅速发展。Google的云计算主要

12、由MapReduce、Google文件系统(GFS)、BigTable组成。它们是Google内部云计算基础平台的3个主要部分。Google还构建其他云计算组件,包括一个领域描述语言以及分布式锁服务机制等。Sawzall是一种建立在MapReduce基础上的领域语言,专门用于大规模的信息处理。Chubby是一个高可用、分布式数据锁服务,当有机器失效时,Chubby使用Paxos算法来保证备份。(2)IBM“蓝云”计算平台:蓝云”解决方案是由IBM云计算中心开发的企业级云计算解决方案。该解决方案可以对企业现有的基础架构进行整合,通过虚拟化技术和自动化技术,构建企业自己拥有的云计算中心,实现企业硬

13、件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份,打破应用对资源的独占,从而帮助企业实现云计算理念。IBM的“蓝云”计算平台是一套软、硬件平台,将Internet上使用的技术扩展到企业平台上,使得数据中心使用类似于互联网的计算环境。“蓝云”大量使用了IBM先进的大规模计算技术,结合了IBM自身的软、硬件系统以及服务技术,支持开放标准与开放源代码软件。,(3)亚马逊(Amazon)的弹性计算云:Amazon是互联网上最大的在线零售商,为了应付交易高峰,不得不购买了大量的服务器。而在大多数时间,大部分服务器闲置,造成了很大的浪费,为了合理利用空闲服务器,Amazon建立了自己的云

14、计算平台弹性计算云EC2(elasticcomputecloud),并且是第一家将基础设施作为服务出售的公司。Amazon将自己的弹性计算云建立在公司内部的大规模集群计算的平台上,而用户可以通过弹性计算云的网络界面去操作在云计算平台上运行的各个实例(instance)。用户使用实例的付费方式由用户的使用状况决定,即用户只需为自己所使用的计算平台实例付费,运行结束后计费也随之结束。这里所说的实例即是由用户控制的完整的虚拟机运行实例。通过这种方式,用户不必自己去建立云计算平台,节省了设备与维护费用。(4)微软云计算:WindowsAzure:微软是云计算领域的后起之秀。Microsoft以一种完全

15、不同的方式实现云计算。Microsoft致力于提供一个非常丰富的、专业的、高端的计算环境。因此,Microsoft的Azure产品则直接瞄准Microsoft开发人员它是基于Windows的;它针对使用Windows的人;它涉及C#和SQLServer、.NET以及VisualStudio。Azure就像是SharePoint加上一点CRM。很快您就会看到,选择使用Azure很少是因为特性,而是因为您习惯使用的平台。,云计算业务变革,云安全:云安全的策略构想是:使用者越多,每个使用者就越安全,因为如此庞大的用户群,足以覆盖互联网的每个角落,只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现,就会立刻被截获

16、。云安全的发展像一阵风,瑞星、趋势、卡巴斯基、MCAFE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决方案。云营销:狭义云营销:帮客户销售产品,快速建立全国营销渠道,获取经济利益。广义云营销:树立企业品牌形象,获取更大社会资源等。云游戏:就现今来说,还并没有成为家用机和掌机界的联网模式,因为至今X360仍然在使用LIVE,PS是PS NETWORK。但是几年后或十几年后,云计算取代这些东西成为其网络发展的终极方向的可能性,非常大。如果这种构想能够成为现实,那么主机厂商将变成网络运营商,他们不需要不断投入巨额的新主机研发费用,而只需要拿这笔钱

17、中的很小一部分去升级自己的服务器就行了,但是达到的效果却是相差无几的。对于用户来说,他们可以省下购买主机的开支,但是得到的确是顶尖的游戏画面。这将是电子时代最大的变革之一。,云计算与物联网云物联:即云计算与物联网的结合应用云教育:(一)云计算应用在教育行业的实例 流媒体平台采用分布式架构部署,分为web服务器,数据库服务器、直播服务器和流服务器,在各个学校已经部署录播系统或直播系统的教室配置流媒体功能组件,这样录播实况可以实时传送到媒体平台管理中心的全局直播服务器上,同时录播的学校本色课件也可以上传存储到相关的流存储服务器上,方便今后的检索、点播、评估等各种应用,(二)云计算在资源融合的应用(

18、1)远程课堂:在互联网(教育网)上通过系统进行在线实时收看远程教育频道,方便地实现远程听课、在线学习,更解决了一些不能来到学校上课的难题。同时将信号推到教委平台,供其它学校学生,在家、图书馆、电或其他地方,实时学习,也可以在课后观看课堂录像,完成学习任务。真正实现区内学校资源,名师资源的平衡化。(2)学生实训电视台:可以让各学校建立多个实习电视台,让学生社团主持现场直播电视节目,可事先公告排定活动,届时让师生实况收看,参与各种社团活动,活动过程可实时录制成视频档案,并可事后编辑活动影片,作为点播教材。(3)电视转播:通过平台将电视的模拟信号实时采集并直播出去,这样可以建立自己的网络教育电视台,

19、如中央十套、教育电视台等。采用云计算方式,中心教委可将各学校的直播信号融合,并整合后再传给没有直播采集信号的学校,实现资源的合理利用,减少学校的重复投资,实现教育资源均衡化。,云计算技术发展面临的主要问题,尽管云计算模式具有许多优点,但是也存在的一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。)数据隐私问题:如何保证存放在云服务提供商的数据隐私,不被非法利用,不仅需要技术的改进,也需要法律的进一步完善。)数据安全性:有些数据是企业的商业机密,数据的安全性关系到企业的生存和发展。云计算数据的安全性问题解决不了会影响云计算在企业中的应用。)用户使用习惯:如何改变用户的使用习惯,使用户适应网络化的软硬件应用是长期而艰巨的挑战。4)网络传输问题:云计算服务依赖网络,目前网速低且不稳定,使云应用的性能不高。云计算的普及依赖网络技术的发展。,谢谢!,

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