1、云计算概述-PPT课件概要概要n云计算产生背景云计算产生背景n云计算出现的机遇云计算出现的机遇n云计算出现的技术支持云计算出现的技术支持n云计算的定义云计算的定义n云体系结构云体系结构n云计算目标云计算目标n“更高、更快、更强更高、更快、更强”是人类永恒的追求是人类永恒的追求。从。从20世纪世纪40年代世界上第一台电子计算年代世界上第一台电子计算机诞生至今，已经过去了半个多世纪，人机诞生至今，已经过去了半个多世纪，人类社会对高性能、高效率、普适便捷的计类社会对高性能、高效率、普适便捷的计算需求就从未停止。算需求就从未停止。n计算模式经历了单机、终端计算模式经历了单机、终端-主机、客户端主机、客
2、户端-服务器几个重要时代，发生了翻天覆地的服务器几个重要时代，发生了翻天覆地的变化。互联网将全世界的企业和个人连接变化。互联网将全世界的企业和个人连接了起来，并深刻地影响着每个企业的业务了起来，并深刻地影响着每个企业的业务运作方式及每个人的日常生活。运作方式及每个人的日常生活。云计算产生背景云计算产生背景1 1n数据爆炸性增长(2006,161 EB;2011,1800 EB;年增长率达到60%.IDC报告)。2015年，中国已经有8.5ZB数据，占全球的22%n数据中的绝大部分将存储在世界各地的大型数据中心。GB-TB-PB-EB数据量爆炸性增长数据量爆炸性增长n2005年,美国新建立的数据
3、中心需要消耗的能量=加利福尼亚州所消耗能量的10%（大约5GW），约40亿美金。n英国的1500个数据中心每年消耗的能量和英国第十大城市莱卡斯特所需要的能量相当。n2010年，英国单个数据中心每年在能量上的花费达到大约740万英镑。n计算机集群系统由于采用商用化部件，其能耗问题更为突出。IT基础设施能耗云计算产生背景云计算产生背景2 2Google数据中心nGoogle数据中心以集装箱为单位，每个集装箱有1160台服务器，每个数据 中心有众多集装箱。nGoogle一次搜索查询的能耗能点亮100瓦的灯泡11秒钟。比利时的圣吉兰（Saint Ghislain）数据中心完全依靠数据中心外面的空气来冷
4、却系统。Dalles数据中心位于俄勒冈州的哥伦比亚河旁，河上的Dalles大坝为数据中心提供电力。数据中心有2座4层楼高的冷却塔。n对于个人和中小企业来说，目前，一方对于个人和中小企业来说，目前，一方面存在数据管理的需求，另一方面他们面存在数据管理的需求，另一方面他们对于计算能力的需求往往是不平衡的。对于计算能力的需求往往是不平衡的。n如果购置大量的存储和计算设备，那么如果购置大量的存储和计算设备，那么投资和维投资和维 护费用会大大提高，同时低水护费用会大大提高，同时低水平的利用率也会造成资源的巨大浪费。平的利用率也会造成资源的巨大浪费。云计算产生背景云计算产生背景3 3服务器更新速度快企业升
5、级费用昂贵服务器更新速度快企业升级费用昂贵Microsoft数据中心Microsoft在华盛顿州Grand Coulee水坝边上建一个有10个沃尔玛商店那么大的数据中心。微软在美国芝加哥的数据中心.总面积为70万平方英尺。即使只启用半数服务器,能耗也达到30兆瓦。云计算产生背景云计算产生背景4 4互联网上存在着大量处于闲置状态的互联网上存在着大量处于闲置状态的计算设备和存储资源计算设备和存储资源云计算得以实现的机遇n大部分企业IT基础设施的利用率只有35%.还有许多企业的IT资源利用率不到15%（IDC报告）。nGoogle的数据表明其绝大部分服务器的利用率在10%到50%之间。n突发性的数据
6、访问行为。云计算实现了资源和计算能力的分布式共享，云计算实现了资源和计算能力的分布式共享，能够很好地应对当前互联网数据量高速增长的势头。能够很好地应对当前互联网数据量高速增长的势头。个人电脑：个人电脑：80年中期年中期互联网：互联网：90年代初年代初云计算：从现在开始云计算：从现在开始移动互联网移动互联网物联网物联网智慧地球智慧地球笔记本电脑笔记本电脑上网本、智能手机上网本、智能手机RFIDRFID、传感器、传感器1010亿亿2020亿亿4040亿亿万亿级万亿级需求推动、技术进步、商业模式变革需求推动、技术进步、商业模式变革照片视频文本音乐FacebookFacebook保存有保存有80080
7、0亿张照片，每亿张照片，每秒有秒有6060万人次访问万人次访问YoutubeYoutube超过超过1010亿个视频短亿个视频短片，每秒有片，每秒有1 1万人次观看万人次观看（每天超过（每天超过1010亿人次）亿人次）约需要约需要20P20P（2 2千万千万G G）以上空间）以上空间超过超过4 4万台服务器万台服务器桌面电脑桌面电脑云计算得以实现的技术支持云计算得以实现的技术支持nSaaS则为云计算技术提供了一种具体可则为云计算技术提供了一种具体可行的商业计费方案。行的商业计费方案。n虚拟机技术的复苏，利用虚拟机技术虚拟机技术的复苏，利用虚拟机技术来实现计算资源的按需分配。来实现计算资源的按需分
8、配。n凭借凭借Google文件系统搭建起来文件系统搭建起来Google服务器集群，为服务器集群，为Google提供了强大的提供了强大的搜索速度与处理能力。搜索速度与处理能力。n网格计算为云计算技术的发展奠定了网格计算为云计算技术的发展奠定了资源共享和资源整合的技术基础。资源共享和资源整合的技术基础。n效用计算将服务作为一种可以计量的效用计算将服务作为一种可以计量的商品，为云计算技术的发展构建了商商品，为云计算技术的发展构建了商业服务模式的基础。业服务模式的基础。云计算的定义美国国家标准和技术研究院美国国家标准和技术研究院：云计算是云计算是一种能够一种能够通过网络通过网络以便利的、按需付费以便利
9、的、按需付费的方式获取计算资源，这些资源来自一的方式获取计算资源，这些资源来自一个共享的、可配置的资源池，并能够以个共享的、可配置的资源池，并能够以最省力和无人干预的方式获取和释放。最省力和无人干预的方式获取和释放。伯克利云计算白皮书：伯克利云计算白皮书：云是一个包含云是一个包含大量虚拟资源的资源池，包括硬件、大量虚拟资源的资源池，包括硬件、开发平台和开发平台和I/OI/O服务，这些资源可根服务，这些资源可根据不同的负载动态地进行配置，资源据不同的负载动态地进行配置，资源池通常按照服务等级协议池通常按照服务等级协议SLASLA，采用，采用即用即付的模式进行管理。即用即付的模式进行管理。云计算的
10、服务模式云计算的服务模式n根据实际需要通过定制或租用的方式使用基于根据实际需要通过定制或租用的方式使用基于Web的软件来完成所需的工作。的软件来完成所需的工作。n将应用和计算机资源包括硬件和系统软件包装成将应用和计算机资源包括硬件和系统软件包装成服务，通过按需付费（服务，通过按需付费（pay-as-you-go）的方式，）的方式，通过通过Internet来满足用户各种不同的需求。来满足用户各种不同的需求。n用户可以不再需要购买昂贵的计算机系统，不再用户可以不再需要购买昂贵的计算机系统，不再因为需要短时间使用某个软件而不得不购买该软因为需要短时间使用某个软件而不得不购买该软件的使用版权。件的使用
11、版权。n云计算通过虚拟化技术，通过云计算通过虚拟化技术，通过资源整合资源整合，实现，实现按按需资源分配需资源分配，提高资源利用率提高资源利用率，同时降低用户的，同时降低用户的设备投入和使用成本。设备投入和使用成本。服务器存储系统网络设备虚拟化技术虚拟化技术应用/计算传输数据云计算架构云计算架构 云计算的体系结构 服务注册服务查找服务访问服务工作流服务接口流账号管理用户环境配置用户交互管理使用计费用户管理身份认证安全管理访问授权综合防护安全审计映像部署和管理任务调度任务执行生命期管理任务管理负载均衡故障检测故障恢复监视统计资源管理管理中间件计算资源池存储资源池网络资源池数据资源池资源池软件资源池
12、计算机存储器网络设施数据库物理资源软件SOA构建层n云架构的特点：云架构的特点：将将地理上分布、大规模地理上分布、大规模、异构的资源异构的资源进行虚拟化，并能够对用户进行虚拟化，并能够对用户提供按需服务。提供按需服务。n云的成功在很大程度上决定于云的成功在很大程度上决定于云的规模云的规模效应效应。n同时，云环境下非常重要的问题之一就同时，云环境下非常重要的问题之一就是如何是如何合适地安排计算、存储和传输合适地安排计算、存储和传输，使得其规模和性能能够同步扩展。使得其规模和性能能够同步扩展。云计算核心服务云计算核心服务云计算服务基础设施服务（Infrastructure as a Service
13、，IaaS）平台服务（Platform as a Service,PaaS）软件服务（Software as a Service,SaaS）存储服务网络服务开发与运行环境计算服务各类开放服务能力办公应用信息化应用通讯应用互联网应用数据库123好处IaasPaaSSaaS低成本、大规模、高效率提供IT基础设施统一平台架构，开放平台能力，引入外部开发创新力量，形成生态系统增强业务性能，降低业务提供成本，降低终端要求基于网络以服务的形式提供计算、存储等资源能力基于互联网以服务的形式提供平台运行环境（运行库）基于互联网以服务的形式提供软件应用云计算云计算:虚拟机虚拟机n虚拟机虚拟机是通过虚拟化软件来是
14、通过虚拟化软件来模拟具有完整硬件系模拟具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。算机系统。n优点：优点：n提高资源的利用率。提高资源的利用率。多个操作系统可以同时存在多个操作系统可以同时存在和运行于同一个物理平台上（在单个服务器上有和运行于同一个物理平台上（在单个服务器上有可能同时运行数百个虚拟机器）。可能同时运行数百个虚拟机器）。n有效隔离操作系统和资源有效隔离操作系统和资源。虚拟机中的操作系统。虚拟机中的操作系统崩溃后恢复比较影容易，并不会对同一个物理平崩溃后恢复比较影容易，并不会对同一个物理平台上的其它操作系统造成响，而且比较容易实现台上的其它操作系统造成响，而且比较容易实现操作系统的数据重放和回滚。操作系统的数据重放和回滚。3款最好用的虚拟机软件nVmware Workstation。n Oracle VM VirtualBoxnWindows Virtual PC，微软公司旗下产品云计算目标云计算目标企业B企业A企业C企业A企业B企业C互联网云平台服务商像用电、水一样使用IT发电厂企业自己部署发电设施企业使用公共电力服务电力传输网络谢谢!
