云計算-展望、思考與實踐課件

云計算：展望、思考與實踐目錄云計算的背景云計算的技術(shù)特點與類型云計算的代表性系統(tǒng)對云計算的一些思考在云計算領(lǐng)域的一些實踐云計算的技術(shù)背景

云計算是并行計算(ParallelComputing)、分布式計算(DistributedComputing)和網(wǎng)格計算(GridComputing)的發(fā)展，或者說是這些計算機科學(xué)概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算是虛擬化(Virtualization)、效用計算(UtilityComputing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等技術(shù)混合演進并躍升的結(jié)果。IT業(yè)界的發(fā)展浪潮

——很難看到，眾多企業(yè)如此一致的行動2008GartnerITHypeCycleofEmergingTechnologies目錄云計算的背景云計算的技術(shù)特點與類型云計算的代表性系統(tǒng)對云計算的一些思考在云計算領(lǐng)域的一些實踐云計算技術(shù)體系結(jié)構(gòu)云計算的核心支撐技術(shù)：虛擬化HardwareXenDomain0XenoLinuxXenoWindowsApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationControl,I/O(Domain0)GuestDomainGuestDomain系統(tǒng)虛擬化是云資源管理的關(guān)鍵技術(shù)云計算的核心支撐技術(shù)：虛擬化桌面虛擬化是用戶使用云資源的重要方式網(wǎng)格計算與云計算的比較云計算的服務(wù)類型Enabler

Providers

Consumers

IaaS

PaaS

SaaSIaaS：InfrastructureasaServicePaaS:PlatformasaServiceSaaS:SoftwareasaService代表性的云計算系統(tǒng)AmazonAWS：EC2、S3、SimpleDB等云服務(wù)GoogleAPPEngineMapReduce、GFS、BigTable等關(guān)鍵技術(shù)MicrosoftAzureIBMBlueCloud……一個成功的例子：AmazonAmazonWebServices(AWS)是Amazon公司提供的一組網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或者云服務(wù)AWS面向應(yīng)用開發(fā)人員，為客戶端應(yīng)用和Web網(wǎng)站提供在線服務(wù)AWS已有大量簽約客戶管理交流工作共享GoogleCharts另一個成功的例子：Google不管你是否意識到，Google正在改變我們的生活方式GoogleAppEngine簡潔的Web應(yīng)用開發(fā)和運行平臺在Google提供的數(shù)據(jù)中心平臺上運行有效簡便的管理整個應(yīng)用的生命周期EasytoUseEasytoScaleEasytoStart復(fù)雜的服務(wù)器環(huán)境：Apache、SQL等不斷地監(jiān)控和調(diào)試系統(tǒng)令人頭痛的系統(tǒng)擴展和容錯問題IBMMonitoringv.6DB2ProvisioningManagementStackProvisioningManagerv.5.1WebSphereApplicationServerMonitoringProvisioningBaremetal&XenVMOpenSourceLinuxwithXenTivoliMonitoringAgentVirtualizedInfrastructurebasedonOpenSourceLinux&XenVirtualMachineVirtualMachineVirtualMachineVirtualMachineDataCenter–SystemxApache云計算基礎(chǔ)設(shè)施IBM的云計算架構(gòu)Microsoft的云端計算Cloud(云)+Client(終端設(shè)備)

用戶選擇合理的計算資源分布。有些計算資源應(yīng)該放在云上，有些應(yīng)該放在用戶終端，或混合方式MicrosoftOnline微軟運營企業(yè)級溝通和協(xié)作軟件及服務(wù)面向各種規(guī)模的企業(yè)提供訂購業(yè)務(wù)BusinessProductivityOnlineSuite目錄云計算的背景云計算的技術(shù)特點與類型云計算的代表性系統(tǒng)對云計算的一些思考在云計算領(lǐng)域的一些實踐云計算對產(chǎn)業(yè)鏈有何重要影響？中國為什么要發(fā)展自己的云計算技術(shù)與系統(tǒng)？云計算對產(chǎn)業(yè)鏈的重要影響對于服務(wù)器廠商而言云計算及數(shù)據(jù)中心都對服務(wù)器系統(tǒng)的需求急劇膨脹，市場前景巨大對于終端設(shè)備廠商而言網(wǎng)絡(luò)化的云計算為終端設(shè)備，特別是小型移動設(shè)備的多元化、個性化發(fā)展提供了重要機遇云計算將推動普適計算發(fā)展云計算對產(chǎn)業(yè)鏈的重要影響對于軟件產(chǎn)業(yè)而言隨著計算、數(shù)據(jù)及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化，Google、Amazon等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商會根本改變軟件的使用模式微軟還能夠獨霸桌面系統(tǒng)嗎？需要windows這樣重量級的桌面環(huán)境嗎？大量中小軟件企業(yè)面臨著工作平臺、工作對象及工作方式的重組和革新服務(wù)化的軟件產(chǎn)業(yè)面臨著全新機遇云計算對中小企業(yè)發(fā)展的影響中小企業(yè)創(chuàng)造了國內(nèi)生產(chǎn)總值的55.6%，開發(fā)了80%以上的新產(chǎn)品，申請了65%的國家專利，提供了75%以上的就業(yè)崗位但是信息化的創(chuàng)新平臺及管理平臺代價高昂、維護困難，對于中小企業(yè)負(fù)擔(dān)沉重Source:IBMCorporateStrategyanalysisofIDCdata,Sept.2007$0B50100150200250300199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010服務(wù)器購置開銷管理維護開銷能耗開銷云計算可以為中小企業(yè)的信息化帶來切實好處信息化業(yè)務(wù)及管理平臺部署到云計算平臺上極大的降低了投資成本、管理成本及維護成本更低的硬件成本更低廉的電價更低的管理費用更高的利用率5-7倍5-7倍X=30倍云計算對中小企業(yè)發(fā)展的影響現(xiàn)有云計算的潛在安全威脅！截至2008年底，僅Google旗下的郵件服務(wù)Gmail，在中國大約擁有10%的市場占有率，擁有2000萬左右的中國用戶后門NSA郵件監(jiān)聽系統(tǒng)Email停止服務(wù)美國國家安全局（NSA）可以根據(jù)《外國情報監(jiān)視法》要求，在Gmail郵件系統(tǒng)中安置后門以便其對往來的電子郵件進行監(jiān)視，甚至能夠強制對某些特定群體用戶停止服務(wù)，或者攔截重要郵件Google、Facebook、亞馬遜EC2/S3等云計算平臺，提供免費的大容量存儲空間，廉價、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),現(xiàn)在國內(nèi)各行各業(yè)用戶對這些平臺的依賴性越來越大必須關(guān)注云計算帶來的信息安全問題！云計算已成為不可阻擋的發(fā)展趨勢，我們的國家安全將面臨嚴(yán)重的威脅有關(guān)國計民生的大量信息將掌控在國外的服務(wù)提供商手中，眾多敏感和熱點信息對于國外政府和廠商來說毫無機密可言大量社會和經(jīng)濟活動依賴于這些云計算服務(wù)，可能被中斷從而因此蒙受巨大的損失云計算平臺可能會形成不良信息的發(fā)布平臺從國家安全的角度考慮，中國需要發(fā)展自主的云計算系統(tǒng)與平臺，并掌握其關(guān)鍵核心技術(shù)！目錄云計算的背景云計算的技術(shù)特點與類型云計算的代表性系統(tǒng)對云計算的一些思考在云計算領(lǐng)域的一些實踐我們的一些科研實踐云資源管理平臺CRM4G面向云環(huán)境的虛擬化桌面CloudDesk云存儲服務(wù)系統(tǒng)ppStore基于云模式的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)CloudFence云資源管理平臺CRM4G：CloudResourceManagementforGrid基于網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施，向用戶提供云服務(wù)實現(xiàn)了IaaS模式的資源服務(wù)CRM4G-云資源管理平臺多粒度計算資源服務(wù)CRM4G-云資源管理平臺快速軟件部署服務(wù)面向云的虛擬化桌面動態(tài)適應(yīng)用戶需求變化，為用戶提供高效、安全、易用的云資源訪問的桌面環(huán)境按需動態(tài)構(gòu)建虛擬化桌面環(huán)境與客戶端現(xiàn)有OS無差別的人機接口計算、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程部署的安全可信環(huán)境無限延展、動態(tài)調(diào)配的云中計算資源面向云的虛擬化桌面熱點領(lǐng)域IDC：到2011年，桌面虛擬化市場將達到20億美元MIT、斯坦福、劍橋、卡耐基梅隆大學(xué)等最新動態(tài)IBM的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)云將在今年十月加入虛擬化桌面業(yè)務(wù)華為正在積極進軍面向云服務(wù)的桌面虛擬化VMWareCloudDesk：云計算的用戶桌面云中異構(gòu)資源聚合與共享工作環(huán)境的個性化定制工作環(huán)境的保存與恢復(fù)工作環(huán)境的在線遷移移動環(huán)境的虛擬接入本地資源的協(xié)同訪問云存儲系統(tǒng)ppStorePlugin應(yīng)用IndexServerStorageService1StorageService2StorageServicen文件名或存儲服務(wù)等分片的位置及可用的存儲服務(wù)存取分片通過集成互聯(lián)網(wǎng)上的免費存儲空間提供大規(guī)模云存儲服務(wù)基于Web的文件系統(tǒng)以服務(wù)，而不是服務(wù)器作為存儲單元，因此不要求對服務(wù)器有控制權(quán)對服務(wù)類型及規(guī)模無限制任何能夠存放數(shù)據(jù)的服務(wù)，如ftp,email等文件分片，并分發(fā)給各服務(wù)管理51云存儲系統(tǒng)ppStoreCloudFence：基于云模式的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)采用安全檢測與防御相分離的原則，充分利用云端強大的處理能力和存儲能力，云端集中檢測和決策。關(guān)鍵技術(shù)云端的入侵報警信息聚類和關(guān)聯(lián)實時、在線的安全檢測機制云端向客戶端動態(tài)發(fā)布防御規(guī)則基于虛擬機的惡意軟件行為分析多檢測引擎的綜合決策面向云平臺的軟件容錯系統(tǒng)依托云端強大的處理能力以及全面的軟件容錯數(shù)據(jù)庫，對節(jié)點提交的無法處理的軟件錯誤進行決策分析關(guān)鍵技術(shù)面向云平臺的軟件故障分析機制基于虛擬機架構(gòu)的軟件容錯機制實時檢測及通知機制云端向客戶端動態(tài)發(fā)布容錯補丁高效、