第3章云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)

第3章云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)第一頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

快速部署云計(jì)算環(huán)境對(duì)快速部署的要求將會(huì)更高：首先，在云環(huán)境中資源和應(yīng)用不但規(guī)模變化范圍大而且動(dòng)態(tài)性高；其次，不同層次云計(jì)算環(huán)境中服務(wù)的部署模式是不一樣的；另外，部署過(guò)程所支持的軟件系統(tǒng)形式多樣，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各不相同，部署工具應(yīng)能適應(yīng)被部署對(duì)象的變化。第二頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

快速部署并行部署技術(shù)將傳統(tǒng)的順序部署方式改為并行執(zhí)行，同時(shí)執(zhí)行多個(gè)部署任務(wù)，將虛擬機(jī)同時(shí)部署到多個(gè)物理機(jī)上制約部署速度因素部署服務(wù)器的讀寫(xiě)能力或部署系統(tǒng)的有限網(wǎng)絡(luò)帶寬第三頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

快速部署協(xié)同部署技術(shù)將虛擬機(jī)鏡像在多個(gè)目標(biāo)物理機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)中傳輸，提高部署速度制約部署速度因素目標(biāo)物理機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬總和第四頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

資源調(diào)度資源調(diào)度在特定的資源環(huán)境下，根據(jù)一定的資源使用規(guī)則，在不同的資源使用者之間進(jìn)行資源調(diào)整的過(guò)程兩種途徑在計(jì)算任務(wù)所在的機(jī)器上調(diào)整分配給它的資源使用量將計(jì)算任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他機(jī)器上第五頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

資源調(diào)度資源調(diào)度云計(jì)算的新挑戰(zhàn)海量規(guī)模對(duì)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理滿(mǎn)足服務(wù)級(jí)別協(xié)定第六頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

多租戶(hù)技術(shù)多租戶(hù)技術(shù)大量用戶(hù)共享同一堆棧的軟、硬件資源，每個(gè)用戶(hù)按需使用資源，能夠?qū)浖?wù)進(jìn)行客戶(hù)化配置而不影響其他用戶(hù)的使用采用多租戶(hù)技術(shù)的SaaS應(yīng)用需要具有兩項(xiàng)基本特征：SaaS應(yīng)用是基于Web的，能夠服務(wù)于大量的租戶(hù)并且可以非常容易地伸縮要求SaaS平臺(tái)提供附加的業(yè)務(wù)邏輯使得租戶(hù)能夠?qū)aaS平臺(tái)本身進(jìn)行擴(kuò)展，從而滿(mǎn)足更特定的需求。技術(shù)難點(diǎn)數(shù)據(jù)隔離、客戶(hù)化配置、架構(gòu)擴(kuò)展、性能定制第七頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

多租戶(hù)技術(shù)多租戶(hù)技術(shù)第八頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

多租戶(hù)技術(shù)多租戶(hù)技術(shù)從實(shí)現(xiàn)模式上來(lái)講，有如下幾種方法：第九頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

海量數(shù)據(jù)處理海量數(shù)據(jù)處理對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析，通常數(shù)據(jù)的規(guī)?？蛇_(dá)TB甚至PB級(jí)別典型例子搜索引擎并行計(jì)算模型MapReduce編程模型第十頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

大規(guī)模消息通信同步消息通信異步消息通信云計(jì)算中新的挑戰(zhàn)首先，消息通信服務(wù)必須足夠穩(wěn)定，以保證在應(yīng)用程序需要使用消息服務(wù)的肘候該服務(wù)一定是可用的，并且保證消息在互聯(lián)網(wǎng)傳輸過(guò)程中不會(huì)丟失；其次，消息通信服務(wù)必須能夠伸縮，從而支持大規(guī)模節(jié)點(diǎn)同時(shí)執(zhí)行高性能的消息讀寫(xiě)操作；再次，消息通信服務(wù)還要保證消息的傳遞是安全的，從而保證業(yè)務(wù)是安全的；最后，緊湊、高效的消息內(nèi)容模型對(duì)提高消息處理效率非常重要，云中的消息通信還要能夠支持各種各樣的消息格式，兼容多樣的消息長(zhǎng)度，因?yàn)槭褂迷频挠脩?hù)并不局限于其一領(lǐng)域或者某一平臺(tái)。第十一頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

大規(guī)模分布式存儲(chǔ)大規(guī)模分布式存儲(chǔ)技術(shù)分布式文件系統(tǒng)Google云存儲(chǔ)服務(wù)AmazonSimpleStorageServiceGoogleBigTable第十二頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

許可證管理與計(jì)費(fèi)IT基礎(chǔ)設(shè)施的許可證管理與計(jì)費(fèi)模式按需付費(fèi)按使用計(jì)費(fèi)大量提供商還未制定產(chǎn)品在云計(jì)算環(huán)境下的計(jì)費(fèi)模式較成熟的是Amazon提供的EC2和S3的按量計(jì)費(fèi)模式，用戶(hù)按占用的虛擬機(jī)單元(固定頻率和數(shù)量的CPU、固定數(shù)量的內(nèi)存、特定操作系統(tǒng))、IP地址、帶寬初存儲(chǔ)空間付費(fèi)。第十三頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的技術(shù)挑戰(zhàn)安全性可用性可伸縮性信息保密高性能標(biāo)準(zhǔn)化第十四頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的技術(shù)挑戰(zhàn)

安全性云計(jì)算特有的安全問(wèn)題傳統(tǒng)觀念轉(zhuǎn)變政策法規(guī)保障云中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可能受到攻擊現(xiàn)有軟件系統(tǒng)安全防護(hù)模式如何改變第十五頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的技術(shù)挑戰(zhàn)

可用性軟件系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)正常工作的時(shí)間占總時(shí)間的比重，通常用百分比衡量云計(jì)算環(huán)境能夠在最大程度上減少資源的不可用對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，保證即使軟、硬件出現(xiàn)問(wèn)題服務(wù)仍然可用第十六頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的技術(shù)挑戰(zhàn)

可伸縮性通過(guò)資源的增加或減少來(lái)應(yīng)對(duì)負(fù)載的變化，并保持一致的性能垂直伸縮在現(xiàn)有的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上增加或減少資源水平伸縮在現(xiàn)有的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上增加或減少服務(wù)節(jié)點(diǎn)第十七頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的技術(shù)挑戰(zhàn)

信息保密信息的內(nèi)容不應(yīng)該被未授權(quán)的人得到非法用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)難度較大數(shù)據(jù)在云的大規(guī)模分布式存儲(chǔ)機(jī)制中，完整的數(shù)據(jù)實(shí)體被打散存儲(chǔ)在不同的服務(wù)器上，而每個(gè)數(shù)據(jù)塊可包含不同的數(shù)據(jù)實(shí)體根本方法從邏輯上甚至物理上將多個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)隔離第十八頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的技術(shù)挑戰(zhàn)

高性能云環(huán)境所承擔(dān)的計(jì)算、存儲(chǔ)和通信方面的負(fù)載大于傳統(tǒng)的計(jì)算環(huán)境服務(wù)器虛擬化技術(shù)CPU開(kāi)銷(xiāo)較小內(nèi)存性能開(kāi)銷(xiāo)較大（訪(fǎng)問(wèn)沖突）大規(guī)模數(shù)據(jù)處理技術(shù)MapReduce適用性問(wèn)題原語(yǔ)設(shè)計(jì)導(dǎo)致的性能問(wèn)題大量的網(wǎng)絡(luò)消息通信問(wèn)題分布式存儲(chǔ)技術(shù)面對(duì)網(wǎng)絡(luò)不可控的環(huán)境第十九頁(yè)，共22頁(yè)。云計(jì)算的技術(shù)挑戰(zhàn)

標(biāo)準(zhǔn)化維護(hù)多個(gè)云之間的數(shù)據(jù)同步、應(yīng)用版本同步、應(yīng)用在多個(gè)云之間的互操作云計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化工作還在醞釀之中開(kāi)放式云宣言(OpenCloudManifesto)總結(jié)云計(jì)算的特點(diǎn)和現(xiàn)有挑戰(zhàn)建立開(kāi)放的