云计算基础知识介绍.pptx

1、,云计算,什么是云计算？,云计算是通过 Internet 云服务平台按需提供计算能力、数据库存储、应用程序和其他 IT 资源,什么是云计算？,简单来讲：云计算你可以理解为资源共享池。举个例子就是，我有很多东西，家里放不下了，放到一个特定的地方存着，随时提取，别人碰不了，保质保量。,“东西”一般是指数据、软件、服务等，而“特定的地方”就是云。,什么是云计算？,云计算，云计算最初的目标是对资源的管理，管理的主要是计算资源，网络资源，存储资源三个方面。,云计算,资源,管理,计算资源,网络资源,存储资源,什么是云计算？,什么叫计算，网络，存储资源呢？,就说你要买台笔记本电脑吧，你是不是要关心这台电脑什

2、么样的CPU啊？多大的内存啊？这两个我们称为计算资源。,对于一台电脑是这个样子的，对于一个数据中心也是同样的。想象你有一个非常非常大的机房，里面堆了很多的服务器，这些服务器也是有CPU，内存，硬盘的，也是通过类似路由器的设备上网的。,您可能还会问硬盘多大啊？原来硬盘都很小，10G之类的，后来500G，1T，2T的硬盘也不新鲜了。(1T是1024G)，这就是存储。,这台电脑要能上网吧，需要有个网口可以插网线，您家也需要到运营商比如移动，电信开通一个网络，这样您家的所有的电脑就可以上网了。这就是网络。,什么是云计算？,如何对资源进行管理呢？,管理的目标就是要达到两个方面的灵活性：时间灵活性、空间灵

3、活性,空间灵活性和时间灵活性，也即我们常说的云计算的弹性。,什么是云计算？,如何解决云计算的弹性问题呢？,第一个阶段就是物理机，或者说物理设备时期。这个时期相当于客户需要一台电脑，我们就买一台放在数据中心里。,第二是空间灵活性也不行，例如上述的用户，要一个很小很小的电脑，现在哪还有这么小型号的电脑啊。不能为了满足用户只要一个G的内存是80G硬盘的，就去买一个这么小的机器。但是如果买一个大的呢，因为电脑大，就向用户多收钱，用户说他只用这么小的一点，如果让用户多付钱就很冤。,存在的问题：,首先它不能够达到想什么时候要就什么时候要、比如买台服务器，哪怕买个电脑，都有采购的时间。突然用户告诉某个云厂商

4、，说想要开台电脑，供应商关系好的话也需要一个星期。用户等了一个星期后，这时候电脑才到位，用户还要登录上去开始慢慢部署自己的应用，时间灵活性非常差。,时间灵活性差,空间灵活性差,什么是云计算？,如何解决云计算的弹性问题呢？,第二个阶段就是虚拟化，用户不是只要一个很小的电脑么？数据中心的物理设备都很强大，我可以从物理的CPU，内存，硬盘中虚拟出一小块来给客户。,每个客户都只能看到自己虚的那一小块，其实每个客户用的是整个大的设备上其中的一小块。虚拟化的技术能使得不同的客户的电脑看起来是隔离的，我看着好像这块盘就是我的，你看这呢这块盘就是你的，实际情况可能我这个10G和您这个10G是落在同样一个很大很

5、大的这个存储上的。,物理的CPU，内存，硬盘虚拟,什么是云计算？,如何解决云计算的弹性问题呢？,存在的问题：,什么是云计算？,如何解决云计算的弹性问题呢？,通俗一点的说，就是有一个调度中心，几千台机器都在一个池子里面，无论用户需要多少CPU，内存，硬盘的虚拟电脑，调度中心会自动在大池子里面找一个能够满足用户需求的地方，把虚拟电脑启动起来做好配置，用户就直接能用了。这个阶段，我们称为池化，或者云化，到了这个阶段，才可以称为云计算，在这之前都只能叫虚拟化。,第三个阶段就是云化，人们发明了各种各样的算法来做这个事情，算法的名字叫做调度(Scheduler)。,云计算的类型,私有云,私有云（Priva

6、teClouds）是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所。,其实简单粗暴一点来说就是某一个公司为自己公司储存数据而建立的一个私有的储存器，相对于公有云来说它具有完全的所有权和控制权，能够自己在后台操控，自己掌握自己的数据，安全性贼高！,私有云的数据所有权为企业自身所有，企业在流程上控制，以防数据泄密,私有云的一些费用要高于公有云,私有云是为了企业单独使用而构建的，可以定制或者从0开发，拥有完全的控制权,私有云企业自主保证服务质量，可以通过加强监控，保证服务稳定性,云计算的类型,公

7、有云,公有云就是虚拟化和云化软件部署在云厂商自己数据中心里面的，用户不需要很大的投入，只要注册一个账号，就能在一个网页上点一下创建一台虚拟电脑，例如AWS也即亚马逊的公有云，例如国内的阿里云，腾讯云，网易云等。,优点：除了通过网络提供服务外，客户只需为他们使用的资源支付电用。此外，由于组织可以访问服务提供商的云计算基础设施，因此他们无需担心自己安装和维护的问题。缺点：与安全有关。公共云通常不能满足许多安全法规遵从性要求，因为不同的服务器驻留在多个国家，并具有各种安全法规。而且，网络问题可能发生在在线流量峰值期间。虽然公共云模型通过提供按需付费的定价方式通常具有成本效益，但在移动大量数据时，其费

8、用会迅速增加。,云计算的类型,混合云,优点：允许用户利用公共云和私有云的优势。还为应用程序在多云环境中的移动提供了极大的灵活性。此外，混合云模式具有成本效益，因为企业可以根据需要决定使用成本更昂贵的云计算资源。缺点：因为设置更加复杂而难以维护和保护。此外，由于混合云是不同的云平台、数据和应用程序的组合，因此整合可能是一项挑战。在开发混合云时，基础设施之间也会出现主要的兼容性问题。,混合云是公有云和私有云两种服务方式的结合。由于安全和控制原因，并非所有的企业信息都能放置在公有云上，这样大部分已经应用云计算的企业将会使用混合云模式。混合云也为其他目的的弹性需求提供了一个很好的基础，比如，灾难恢复。

9、这意味着私有云把公有云作为灾难转移的平台，并在需要的时候去使用它。这是一个极具成本效应的理念。另一个好的理念是，使用公有云作为一个选择性的平台，同时选择其他的公有云作为灾难转移平台。,云计算进化史,1961 年，当电脑科学家刚刚开始思考如何让电脑对话时，网络互联领域专家约翰麦卡锡就预言：“未来电脑运算有可能成为一项公共事业，就像电话系统已成为一项公共事业一样。”,云计算进化史,在 19 世纪末期，如果你告诉那些自备发电设备的厂家以后可以不用自己发电，大型集中供电的公用电厂通过无所不在的电网就可以充分满足各种厂家的用电需求，人们一定会以为你在痴人说梦。然后到 20 世纪初，绝大多数公司就改用由公

10、共电网发出的电来驱动自家的机器设备，与此同时，电力还开始走进那些置办不起发电设备或买不起小型中央电厂昂贵电力的百姓家。,电力网络,云计算进化史,大约从十年前开始，在电力领域发生过的故事又开始在 IT 领域上演。由单个公司生产和运营的私人计算机系统，被中央数据处理工厂通过互联网提供的云计算服务所代替，计算机应用正在变成一项公共事业。如此一来，越来越多的公司不再花大钱购买电脑和软件，而选择通过网络来进行信息处理和数据存储，一如当年厂家们放弃购买和维护自由发电设备。那些像 Google 和亚马逊等那样能够提供云计算服务的公司就像当年的公用电力公司一样，必然能占得先机，在一段时间内打败微软和甲骨文等那

11、些沉迷于向私有计算机系统提供软硬件设备的供应商和服务商，直至后者能迎头赶上云计算革命。,计算机网络,云计算的三种服务,基础设施即服务（IaaS，Infrastructrue as a Service）,把硬件资源集中起来一个关键性技术突破就是虚拟化技术。虚拟化可以提高资源的有效利用率，使操作更加灵活，同时简化变更管理。单台物理服务器可以有多个虚拟机，同时提供分离和安全防护，每个虚拟机就象在自己的硬件上运行一样。这种把主机集中管理，以市场机制通过虚拟化层对外提供服务，用按使用量收费的盈利模式，形成了云计算的基础层。这就是基础设施即服务（IaaS，Infrastructrue as a Servi

12、ce），构成了云计算的基础层。,云计算的三种服务,基础设施即服务（IaaS，Infrastructrue as a Service）,基础设施即服务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。,提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用,消费者不管理或控制任何云计算基础设施,云计算的三种服务,平台即服务（PaaS，Platfor

13、m as a Service）,为了给用户提供更大的方便，很多公司开始提供云计算的应用平台，这就是云计算的第二层：平台即服务（PaaS，Platform as a Service）。平台即服务（PaaS）是指把一个完整的应用程序运行平台作为一种服务提供给客户。在这种服务模式中，客户不需要购买底层硬件和平台软件，只需要利用PaaS平台，就能够创建、测试和部署应用程序。,云计算的三种服务,平台即服务（PaaS，Platform as a Service）,平台即服务提供给消费者的服务是把客户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

14、、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；,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,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,云计算的三种服务,软件即服务（SaaS，Software as a Service）,在云计算推出之前，人们已经开始认识到软件与服务的关系，首先提出来的概念就是：“软件即是服务”（Software as a Service）。其概念可以这样来定义：把软件部署为托管服务，用户不需要购买软件，可以通过网络访问所需要的服务，或者把各种服务综合成自己的需要，而客户按照使用量付费。SaaS的

15、出现彻底颠覆了传统软件的运营模式。它不仅仅从价格上，交付模式上，实施风险上带来了明显改观。在云计算上，SaaS有了更好的发展空间。而云计算的推出，给SaaS提供了更好的生态环境。这就形成了云计算的第三层：软件即服务（SaaS，Software as a Service）。,云计算的三种服务,软件即服务（SaaS，Software as a Service）,软件即服务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施，包括网络、服务器、操作系统、存储等等；,用户可以在各种设备上通过客户端界面访问,

16、消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施,云计算的架构层,显示层,多数数据中心云计算架构的这层主要是用于以友好的方式展现用户所需的内容和服务体验，并会利用到下面中间件层提供的多种服务，主要有五种技术：,HTML：标准的Web页面技术，主要以HTML4为主，但是将要推出的HTML5会在很多方面推动Web页面的发展，比如视频和本地存储等方面。JavaScript：一种用于Web页面的动态语言，通过JavaScript，能够极大地丰富Web页面的功能，并且用以JavaScript为基础的AJAX创建更具交互性的动态页面。CSS：主要用于控制Web页面的外观，而且能使页面的内容与其表现形式之间进行优雅

17、地分离。Flash：业界最常用的RIA(Rich Internet Applications)技术，能够在现阶段提供HTML等技术所无法提供的基于Web的富应用，而且在用户体验方面，非常不错。Silverlight：来自业界巨擎微软的RIA技术，虽然其市场占有率稍逊于Flash，但由于其可以使用C#来进行编程，所以对开发者非常友好。,云计算的架构层,中间层,这层是承上启下的，它在下面的基础设施层所提供资源的基础上提供了多种服务，比如缓存服务和REST服务等，而且这些服务即可用于支撑显示层，也可以直接让用户调用，并主要有五种技术：,REST：通过REST技术，能够非常方便和优雅地将中间件层所支撑

18、的部分服务提供给调用者。多租户：就是能让一个单独的应用实例可以为多个组织服务，而且保持良好的隔离性和安全性，并且通过这种技术，能有效地降低应用的购置和维护成本。并行处理：为了处理海量的数据，需要利用庞大的X86集群进行规模巨大的并行处理，Google的MapReduce是这方面的代表之作。应用服务器：在原有的应用服务器的基础上为云计算做了一定程度的优化，比如用于Google App Engine的Jetty应用服务器。分布式缓存：通过分布式缓存技术，不仅能有效地降低对后台服务器的压力，而且还能加快相应的反应速度，最著名的分布式缓存例子莫过于Memcached。,云计算的架构层,基础设施层,这层

19、作用是为给上面的中间件层或者用户准备其所需的计算和存储等资源，主要有四种技术：,虚拟化：也可以理解它为基础设施层的“多租户”，因为通过虚拟化技术，能够在一个物理服务器上生成多个虚拟 机，并且能在这些虚拟机之间能实现全面的隔离，这样不仅能减低服务器的购置成本，而且还能同时降低服务器的运维成本，成熟的X86虚拟化技术有 VMware的ESX和开源的Xen。分布式存储：为了承载海量的数据，同时也要保证这些数据的可管理性，所以需要一整套分布式的存储系统。关系型数据库：基本是在原有的关系型数据库的基础上做了扩展和管理等方面的优化，使其在云中更适应。NoSQL：为了满足一些关系数据库所无法满足的目标，比如

20、支撑海量的数据等，一些公司特地设计一批不是基于关系模型的数据库。,云计算的架构层,管理层,这层是为横向的三层(云计算架构其中有三层是横向的，分别是显示层、中间件层和基础设施层)服务的，并给这三层提供多种管理和维护等方面的技术，主要有下面这六个方面：,帐号管理：通过良好的帐号管理技术，能够在安全的条件下方便用户地登录，并方便管理员对帐号的管理。SLA监控：对各个层次运行的虚拟机，服务和应用等进行性能方面的监控，以使它们都能在满足预先设定的SLA(Service Level Agreement)的情况下运行。计费管理：也就是对每个用户所消耗的资源等进行统计，来准确地向用户索取费用。安全管理：对数据，应用和帐号等IT资源采取全面地保护，使其免受犯罪分子和恶意程序的侵害。负载均衡：通过将流量分发给一个应用或者服务的多个实例来应对突发情况。运维管理：主要是使运维操作尽可能地专业和自动化，从而降低云计算中心的运维成本。,谢谢观看,