云计算基础培训.pptx

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云计算基础培训,目录,云计算定义二云计算核心技术三云计算趋势,云计算是一种“按需购买，按量付费”的服务模式。

这种模式能够提供便捷的、按需的网络访问，可配置的计算资源，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务,供应商进行很少的交互。

-美国国家标准与技术研究院（NIST）,企业B,企业A,企业C,企业A,企业B,企业C,通信网络,云平台服务商,IT资源的集中和共享,资源到架构的全面弹性,广泛网络连入,按需自助服务,快速弹性伸缩计量付费服务资源池化共享,平台即服务（PaaS）,软件即服务,基础设施即服务（IaaS）（SaaS）,基本特征,服务,部署方式,公有云,私有云,混合云,行业云,基于虚拟机的云计算（2006-今）,云计算概念最早起源于产业界内的大型IT企业。

2006年Amazon最早推出了云计算产品EC2（ElasticComputeCloud）；2007年，IBM、Google将公司内部进行的一些分布式计算项目称为“云计算”，云计算的概念由此在业界流行开来。

此后十余年间，随着产业界各企业的广泛参与，云计算概念和范围不断扩大。

容器兴起和编排大战（2008-2018）,2013年Docker发布，容器逐步替代虚拟机，云计算进入容器时代2017年底，kubernetes赢得容器编排的胜利，云计算进入云原生时代,IaaS（InfrastructureasaService，基础设施即服务）：

即将计算、存储、网络等基础设施封装成服务交付给用户。

PaaS（PlatformasaService，平台即服务）：

即提供一个创建、托管和部署应用程序的环境，使开发人员专注于应用程序本身。

SaaS（SoftwareasaService，软件即服务）：

即直接将应用以云服务的方式交付给用户。

公有云,公有云资源（如服务器和存储空间）由第三方云服务提供商拥有和运营，这些资源通过Internet提供。

在公有云中，所有硬件、软件和其他支持性基础结构均为云提供商所拥有和管理。

如移动云。

安全顾虑。

许多企业担心将重要数据托管在公共环境，有数据泄露的风险。

性能超卖问题。

公有云是面向租户，绝大多数存在性能超卖问题，导致租户性能达不到购买需求。

缺点,方便。

云计算对用户端的设备要求低，使用起来也最方便。

易扩展。

为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间。

优点,私有云,私有云由专供一个企业使用的云计算资源构成。

服务和基础结构始终在私有网络上进行维护，硬件和软件专供企业使用。

这样，私有云可使企业更加方便地自定义资源，从而满足特定的IT需求。

如山东黄金云。

前期成本高。

建立一个私有云可能包含前期费用，使用费和维护、管理资源。

缺点,自主可控。

私有云是为一个企业单独使用而构建的，只属于这个企业，完全掌控。

数据私密性好。

私有云运行在专网内可以通过安全措施实现很好的数据保护。

优点,混合云,混合云通常被认为是“两全其美”，它将本地基础架构或私有云与公有云相结合，可利用这两者的优势。

在混合云中，数据和应用程序可在私有云和公有云之间移动，从而可提供更大灵活性和更多部署可行性。

网络顾虑。

通常需要高可靠性，低延迟的网络，网络保障能否达到要求是主要考虑的地方。

缺点,操作灵活。

混合云，是目标架构中公有云、私有云的结合。

所以可以在私有云上运行关键业务，在公有云上进行开发与测试、web业务等。

操作灵活性较高。

可靠性高。

可实现私有云和公有云间的数据灾备，提升系统灵活性和可靠性。

优点,目录,云计算定义二云计算核心技术三云计算趋势,云计算的基础技术是虚拟化技术：

每部署一个应用需使用一台服务器，很多时侯服务器CPU是空闲的、磁盘是空闲的，使用效率不高。

有人提出要把这些空闲的资源分享同时使用，于是，发明了虚拟化技术，就是把一台服务器虚拟成多台虚拟机（VM），规模化部署，提高使用率，且可以少买机器，省钱。

资源独享，平均利用率10%-20%扩容时间长,资源共享，平均利用率80%,突破资源限制按需使用，动态扩容,云主机,物理服务器,AppA、AppB,HostOS（宿主机操作系统）,Server（硬件）,GuestOS（虚拟机操作系统）,Hypervisor（VMM）HostOSServer（硬件）,GuestOS,Bins/LibsBins/Libs,AppAAppB,HostOS,Server（硬件）,Bins/LibsBins/LibsDockerEngine,虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台物理计算机虚拟出多台逻辑计算机，并能够使得多个逻辑计算机同时运行于同一台计算机上，同时每个逻辑计算机相互独立运行且互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟机（VirtualMachine）是由虚拟化层（hypervisor/VMM）提供的高效、独立的虚拟计算机系统。

拥有自己的虚拟硬件（CPU、内存、I/O设备）。

通过虚拟化层的模拟，对应用看来，就像运行在真实的服务器上一样。

重量级,AppA轻量级AppB,IT资源独立操作系统必须与硬件紧耦合,物理层虚拟化操作系统与硬件分离应用之间资源隔离,操作系统层虚拟化降低虚拟化损耗一次构建，到处运行,R2288HV5服务器有2个CPU，每个CPU有12核，每核超线程为2。

R2288HV5服务器,处理器1,处理器2,内核1,内核2.内核12,内核13,内核14.内核24,超线程1超线程2,超线程47超线程48,vCPU1vCPU2,vCPU47vCPU48,.,.,系统可用的vCPU总数=Socket数（CPU个数）xCore数（内核）xThread数（超线程）x虚拟化比例,集中式存储将设备集中在一起管理，分配存储资源给众多服务器使用。

控制器端口有限，扩容有瓶颈单副本存储，可靠性达到3个9,分布式存储架构,分布式存储将本地磁盘通过网络进行连接，形成一个理论无限大的存储资源池。

理论上可无限扩容三副本存储，可靠性达到11个9,分布式技术是将数据分散存储在多台服务器上，通过分布式软件和网络将这些分散的存储资源“连接”起来，实现存储资源容量“无限”大。

存储节点1,存储节点N,存储节点99,索引节点集群,客户端,存储节点集群,客户端通过索引节点查找数据存放位置,复制,集中式存储架构,盘框,制器,交换机,前端设备,两台控制器互为主备,存储上限仅2PB,负载均衡（LoadBalance）通过流量分发来提升应用系统的服务能力，通过消除单点故障来提升应用系统的可用性。

例：

客户很多，一个服务大厅，设一排服务窗口，采用排队机排号，哪个服务窗口空闲就去找哪个。

负载均衡,客户端1,客户端9999,大量并发请求,云主机1,云主机2,云主机3,数据库,弹性伸缩（AutoScaling），是根据用户的业务需求和策略，经济地自动调整弹性计算资源的管理服务。

例：

原本有3个服务窗口,客户持续增加，动态增加服务窗口的数量。

配置服务量模板服务量超过某个值时,自动增加服务量不足某个值时,自动减少,负载均衡,客户端1,客户端9999,大量并发请求,云主机1,云主机2,云主机3,数据库,动态增加云主机n,目录,云计算定义二云计算核心技术三云计算趋势,软件架构的发展经历了从单体架构、垂直架构、SOA架构到云原生架构（微服务架构）的过程。

目前正处于SOA架构到云原生架构的过渡阶段。

单体架构,云原生架构,SOA架构,垂直架构,应用所有功能集成于一个系统,展示层应用层,数据库,按照功能将应用部署在不同的服务器上，各应用之间互相调用,管理系统电子商城财务系统,将每个应用程序的不同服务进行拆分，服务间通过接口和协议交互,将每个服务分为功能专一的微服务，每个微服务可以独立开发，测试,云原生=微服务+DevOps+持续交付+容器化,持续交付,微服务,容器化,DevOps,1995年左右,2000年左右,2010年左右,2018年提出,云1.0：

虚拟化,云2.0：

自动化,云3.0：

云原生,计算虚拟化引入计算虚拟化技术，将企业IT应用与底层基础设施彻底分离解耦将多个企业IT应用实例及运行环境复用在相同的物理服务器上，提高资源使用效率，降低成本,软件定义与统一管理引入业务平面的软件定义存储（SDS）和软件定义网络（SDN）技术，实现IT资源的高度弹性和可扩展性引入管理平面的云管理平台，对各类资源进行统一管理，通过自助服务、按需开通、按量计费的模式实现资源供应的灵活性和自动化,云原生与业务重构引入容器、微服务等技术，天然支持应用的自动扩展、业务高可用等特性，用户无需关注IT细节，只需聚焦业务的实现提供数据库、大数据、人工智能等丰富多彩的服务，支持应用快速实现引入DevOps等技术，增强应用开发能力，使云成为驱动创新的新型“操作系统”,资源共享，提升利率,自动化，提升效能,研发运营一体化，驱动创新研发运营一体化（DevOps）,云原生技术快速发展，将重构IT运维和开发模式,微服务架构,容器技术,公有云,私有云,敏捷开发管理持续交付自动化运维应用设计安全风险管理,松耦合应用架构,敏捷基础设施,管理理念,经过多次演进，业界普遍定义：

利用云计算的先进特性，采用像容器（Docker）、微服务（如SpringCloud、Istio、Dubbo等）、容器编排（K8s）等先进技术，在云上开发和部署可扩展应用的一种方法或者理念我们的解读：

云原生（CloudNative）本质上是对应用提出的要求，让应用更好的适应云，尽可能利用云的能力来构建应用，不再关注与业务无关的IT细节；从云的角度，云应该提供更多的资源和能力，减少应用的投入，促进客户业务敏捷CNCF的定义演进,云原生下的应用形态演变,非原生,务实版,理想版,梦想版,云只能提供有限的能力，应用需要自行实现,云提供大部分能力，部分云未能提供的能力依然需要应用自行实现,云提供绝大部分能力，只是在某些特定环节无法完全剥离和解耦,云提供所有能力，所有环节都完全解耦,资源编排,应用编排,资源编排为主体（分配）,应用编排为主体（调度）提供资源管理的标准化API,资源编排资源统一编排弹性扩缩,工作负载应用模板包管理高可用,DevOps持续集成持续发布敏捷开发,微服务治理服务发现服务治理服务监控,应用编排应用统一编排应用弹性扩缩,云计算从以资源编排（分配）为主体的的时代进入以应用编排（调度）为主体的时代，资源和应用编排缺一不可，但是主次发生变化，资源编排层（IaaS）为应用编排层（PaaS）的基础资源编排层（IaaS层）主要完成计算、存储、网络管理和资源编排功能，并提供标准API接口应用编排层（PaaS层）主要完成工作负载、DevOps、微服务治理、应用编排资源和应用编排能力需要联动整合，通过云管平台统一对客户呈现统一呈现资源和应用编排能力,K8s提供可弹性、可扩展、易管理的平台能力，但无法独立完成公有云的全部需求K8S自身无资源管理能力，依然需要OpenStack等云管理平台配合K8S通过容器替代传统虚拟机（VM），解决了计算资源的问题，但所需的存储、数据库等其他能力仍需要通过云管理平台提供K8S+容器技术带来了自动弹性、高可扩展性、业务连续性等好处，但同时容器存在安全性问题，所以很多云服务商通过在虚拟机上运行容器的方式提升系统的安全性OpenStack与K8s是“共存”关系，共同助力企业信息化数字转型,主流云服务商当前均是两种技术并存状态。

谢谢！