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云 计算 第六组 负责人：刘晓龙 组员：张宇轩 李超 廖金铭

云 计算 第六组 负责人：刘晓龙 组员：张宇轩 李超 廖金铭. “ 云 计算”由来. 1983年，太阳电脑（Sun Microsystems）提出“网络是电脑”（“The Network is the Computer” ） ,2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服务。 　　

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云 计算 第六组 负责人：刘晓龙 组员：张宇轩 李超 廖金铭

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Presentation Transcript

  1. 云计算第六组 负责人：刘晓龙 组员：张宇轩 李超 廖金铭

  2. “云计算”由来 1983年，太阳电脑（Sun Microsystems）提出“网络是电脑”（“The Network is the Computer”）,2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服务。 　　 2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google 101”项目。

  3. 云计算概念 云计算cloud computing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。因此，云计算甚至可以让你体验每秒超过10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。 云计算的核心思想:将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。

  4. 云计算 vs电力网 LowVoltage High Voltage Ethernet Wireless 多种接入设备，随时随地使用，按需付费， 易管理，负载平衡，基础设施多样

  5. 云计算特征 易管理:无需基础设施维护 灵活性:可按需伸缩，地域无关性 高资源利用率:负载平衡，资源共享 高可靠性:服务质量保证，异地容灾 低成本:无前期投入，按需购买 安全性:集中式数据管理，统一安全策略

  6. 云计算服务形式

  7. (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。

  8. (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。

  9. (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。例如Amazon Web服务（AWS）， IBM的BlueCloud等均是将基础设施作为服务出租。IaaS的优点是用户只需低成本硬件，按需租用相应计算能力和存储能力，大大降低了用户在硬件上的开销。

  10. 云计算核心技术 (1)编程模型 MapReduce是Google开发的java、Python、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。

  11. (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Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。GFS即Google文件系统（Google File System），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。GFS的设计思想不同于传统的文件系统，是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上，但可以提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。

  12. (3) 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。BT是建立在GFS, Scheduler, Lock Service和MapReduce之上的一个大型的分布式数据库，与传统的关系数据库不同，它把所有数据都作为对象来处理，形成一个巨大的表格，用来分布存储大规模结构化数据。Google的很多项目使用BT来存储数据，包括网页查询，Google earth和Google金融。

  13. （4）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虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。

  14. （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。

  15. 云计算成功应用实例 （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。

  16. （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。“蓝云”基于IBM Almaden研究中心的云基础架构，采用了Xen和PowerVM虚拟化软件，Linux操作系统映像以及Hadoop软件(Google File System以及MapReduce的开源实现)。IBM已经正式推出了基于x86芯片服务器系统的“蓝云”产品。

  17. （3）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建立了自己的云计算平台弹性计算云EC2（elastic compute cloud），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。

  18. Company Private Cloud 云计算生活

  19. 云计算生活 Public Cloud

  20. Data 云计算的机遇与挑战 下雨的云，挑战的云 数据安全威胁 数据隐私问题 数据可靠性问题

  21. 云计算的数据安全问题 目前云计算提供商并不提供安全保障 例如，Amazon EC2 明确建议使用额外的安全技术(加密，认证等)来保障云服务中的数据

  22. 私人信息 姓名: BYZ 帐号: 0405 … 余额: 20,000 … 云计算的数据隐私问题 私人信息 姓名: BYZ 帐号: 0405 … 余额: 20,000 … 云应用 （被攻击的） 操作系统（恶意） 数据库 是VIP用户吗? Internet网 是

  23. 云计算的数据可靠性问题 云中的数据可靠性 如何确认数据还在云？ 如何确认云中的数据的完整性？ 如何确认云中的数据可以在确定时间内读取到？ 文件 云用户 本地硬盘 云存储

  24. 云计算研究组织 • DistributedManagementTaskForce(DMTF)正开发云计算互操作与安全标准。DTMF在2009年推出了OpenCloudStandardsIncubator(OCSI)来解决云计算对开放管理标准的需求。 • NationalInstituteofStandardsandTechnology(NIST)致力于促进美国创新与产业竞争，它通过更为先进的计量科学，标准与技术来加强经济安全。 • OpenCloudConsortium(OCC)是成员驱动型组织，意在开发云计算的参照实例，基准以及标准。 • OpenGridForum(OGF)是一个开放社区，驱动分布式计算的快速发展与推广应用。OGF完成了从搭建开放社区，探索趋势，分享最佳实践到整合实践形成标准的各项工作。此外，OGF还建立了OpenCloudComputingInterfaceWorkingGroup，针对云基础设施推出一套开放社区、共识驱动的API。 • StorageNetworkingIndustryAssociation(SNIA)已经担负起促进开发存储需求与技术，全球标准以及存储教育的责任。 • CloudSecurityAlliance(CSA，云计算安全联盟)公布了安全云计算指南。CloudComputingInteroperabilityForum(CCIF)是一个中立于供应商，开放社区技术的支持者兼使用者，致力于驱动全球云计算服务的推广。

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