云計算-第4章 云計算的發(fā)展現(xiàn)狀

第4章云計算的發(fā)展現(xiàn)狀【教學內(nèi)容】【教學要求】【重點難點】3主要內(nèi)容主要內(nèi)容云計算研究與應用的開始1997年，南加州大學的RamnathK.Chellappa教授將“云”和“計算”組成一個新的單詞，正式提出了云計算的第一個學RamnathK.Chellappa“計算的邊界可以不是技術局限，而是將由經(jīng)濟的規(guī)模效應決定。"5>>>云計算的演化與發(fā)展利用并行計算解決大型文體GlobusAlliance使其成為主流將計算資源作為可計量的服務提供于上世紀90年代末推出SaaS基于網(wǎng)絡預訂應用程序于2001年推出下一代因特網(wǎng)計算下一代數(shù)據(jù)中心>>>云計算的演化與發(fā)展2006年，當亞馬遜第一次將其彈性計算能力作為云服>>>云計算的演化與發(fā)展GoogleGFS、MapReduce和BigTableGoogleAppEngineamazoncomHOOORACLES3、EC2、SQS和SimpleDBsalesforce8>>云計算的演化與發(fā)展業(yè)務模式業(yè)務模式云計算是一種業(yè)務模式創(chuàng)新主要內(nèi)容主要內(nèi)容狹義的網(wǎng)格廣義的網(wǎng)格不管是狹義的還是廣義的網(wǎng)格，其目的就是要利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一臺“虛擬的超級計算機”,實現(xiàn)計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、軟件資源、通>>>云計算與網(wǎng)格計算-網(wǎng)格的三要素概念進行了限定，即網(wǎng)格的三要素。(1)coordinatesresourcesthatarenotsubjecttocentralizedcontrol...對非集中控制的資源進行協(xié)調(diào)(2)...usingstandard,open,general-purposeprotocolsandinterfacesIanFoster使用標準的、開放的、通用的協(xié)議和接口(3)...todelivernontrivialqualitiesofservice(QoS)提供非平凡的服務質量網(wǎng)格計算(GridComputing)是基于網(wǎng)格的問題求解。網(wǎng)格計算模式首先把要計算的數(shù)據(jù)分割成若干“小片”,而計算這些“小片”的軟件通常是一個預先編制好的程序，然后處于不同節(jié)點的提高或拓展型企業(yè)內(nèi)所有計算資源的效率和利用率；2建立虛擬組織，通過共享應用和數(shù)據(jù)來對公共問題進行合3整合計算能力、存儲和其他資源；>>>云計算與網(wǎng)格計算-網(wǎng)格計算的體系結構目前網(wǎng)格計算技術流行的三種體系結構，即五層沙漏體系結構Web服務資源框架體系結構服務體系結OGSIWSRF共享五層沙漏的基本思想五層沙漏的基本思想API/SDK沙漏結構設計原則保持參與的開銷最小o核心協(xié)議較少的，要普遍支持o提供一些核心服務為基礎可用來構建高層的、特定領域的應用服務支持廣泛的適應性工具與應用診斷與監(jiān)控等資源與服務的安全訪問存儲介質，網(wǎng)絡，傳感器等應用層匯聚層資源與連接層構造層根據(jù)該結構中各組成部分與共享資源的距離，將對共享資源進行操作、管理和使用的功能分散在五個不同的層次，構造層(Fabric)應用層(Application)構造層—提供本地資源接口功能。資源層——共享單一資源匯聚層——協(xié)調(diào)多種資源共享·提供Grid的系統(tǒng)開發(fā)和應用開發(fā)工具、環(huán)境-應用繼五層沙漏結構之后最重要的一種網(wǎng)格體系結構，由Foster等在OGSA框架中，將一切抽象為服務，包括各種計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡、程序、數(shù)據(jù)庫等。OGSA最基本的思想就是以“OGSA的網(wǎng)絡服務示意圖一種WebService,該服務提供了一組接口，這些接口的定義明確并且遵守特定的管理，解決服務發(fā)現(xiàn)、動態(tài)服務創(chuàng)建、生命周期軟狀態(tài)生命周期-可靠激活網(wǎng)格服務=接口/行為+服務數(shù)據(jù)。--通知-授權-服務創(chuàng)建-服務注冊-管理-開發(fā)其他接口服務數(shù)據(jù)元素服務數(shù)據(jù)元素服務數(shù)據(jù)元素據(jù)元素OGSA包括兩大關鍵技術包括兩大關鍵技術，即網(wǎng)格技術(如Globus軟件包)和WebService技術，解決了兩個重要問題——標一種基于社團的、開放結構、開放源碼的服務的集合，也是支持網(wǎng)格和網(wǎng)格應用的軟件庫。解決了安全、信息發(fā)現(xiàn)、資Infrastructure,開放網(wǎng)格服務基礎架構)草案，作為OGSA核心規(guī)范提出，通過擴展Web服務定義語言WSDL和XMLSchema的使用，來解決具有狀態(tài)屬性的Web服務問題。OGSI的主要批評意見太多的“面向對象”O(jiān)GSI→WSRF(WS-ResourceFramework)Web服務資源框架采用與網(wǎng)格服務完全不同的定義：資源是有狀態(tài)的，服務是OGSI中的各項能力，避免對擴展工具的要求，原有的網(wǎng)格服務已經(jīng)演變成了Web服務和資源文檔定義出一個通用且開放的架構，利用Web服務對具有狀態(tài)屬性的資源進行存取，并包含描述狀態(tài)屬性的機制，另外也包含如何將機制延伸至Web服務中的方Web服務資源框架WSRF是一個服務資源的框架，一個具有五個技術規(guī)范的集合,它們根據(jù)特定的Web服務消息交換和相關的XML規(guī)范來定義WebNameDescriptionWS-ResourcePropertiesDescribesassociatingstatefulresourcesusingWebservices,andhowelementsofpubliclyvisiblepropertiesofaresourceare,retrieved,changed,anddeleted.WS-ResourceLifetimeAllowarequestortodestroyaWS-ResourceeitherWS-RenewableReferencesAnnotateaWS-Addressingendpointreferencewithinformationneededtoretrieveanewendpointreferencewhenthecurrentreferencebecomesinvalid.WS-ServiceGroupCreateanduseheterogeneousby-referencecollectionsofWebservices.WS-BaseFaultDescribesabasefaulttypeusedforreportingerrors.分布性是網(wǎng)格計算的一個最主要的特點。網(wǎng)格計算的分布性首先是指網(wǎng)格的資源是分布的。在大尺度上和小尺度上有相同或者類似的規(guī)律在網(wǎng)格環(huán)境中有不同體系結構的計算機系統(tǒng)和類別不同的資源，因此網(wǎng)格系統(tǒng)必須能夠解決這些不同結構、不同類別資源之間通信和互操作問題。ABE共享是網(wǎng)格的目的，沒有共享便沒有網(wǎng)格，解決分布資源的共享問題，是網(wǎng)格的核心內(nèi)容。和電力網(wǎng)格一樣，用戶的需求是變化的，所以動態(tài)性是網(wǎng)格需要考慮的一個基本問題。網(wǎng)格節(jié)點內(nèi)部的自治和外部的受控整合是網(wǎng)格的一個特征，分層的資源需要層次化的管理，而分層來自于網(wǎng)格節(jié)點的歸屬問題和性能方面的考慮都構建自己的虛擬資源池，而且兩種計算類型都涉及到多承租和機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算是以相對集中的資源，運行分散的應用(大量分散的應用在若干大的中心執(zhí)行；而網(wǎng)格計算則是聚合分散的資源，支持大型集中式應用(一個大的應用分到多處執(zhí)行)。網(wǎng)格計算更多地面向科研應用，缺乏成功的商業(yè)模式；云計算從誕生開始就是針對企業(yè)商業(yè)應用遷移到云計算平臺上的難度和成本是不低的。而網(wǎng)格技術可以在現(xiàn)有資源上實現(xiàn)集成，達到物理分散、邏輯集中的效果，可以巧妙地解決·在網(wǎng)格環(huán)境中，由于數(shù)據(jù)源頭分別由不同所有者控制，它們可以決定每一種數(shù)據(jù)是否共享和在什么范圍共享，較之將所有數(shù)據(jù)都放進云計算數(shù)據(jù)中心進行共際網(wǎng)格界已經(jīng)形成了統(tǒng)一的標準體系和成功應用。網(wǎng)格技術能夠幫助在云計算平臺之間實現(xiàn)互操作，從而達成云計算主要針對松耦合型的數(shù)據(jù)處理應用，網(wǎng)格技術比較擅長處理緊耦合型應用。如果云計算與網(wǎng)格技術能夠數(shù)據(jù)角度主要內(nèi)容主要內(nèi)容>>>云計算與物聯(lián)網(wǎng)-物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings,IoT)是新一代信息技術的重要組成部分。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行◆感知層物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官——識別物體，采集信息?！艟W(wǎng)絡層物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦——信息傳遞和處理。◆應用層物聯(lián)網(wǎng)的“社會分工”——與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)廣泛智能化。傳感器技術電子標簽RFID工作原理應用層應用層網(wǎng)絡層感知層>>>云計算與物聯(lián)網(wǎng)-兩者關系個人家庭應用物聯(lián)網(wǎng)管理平臺有線寬帶物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關IETP6LosPNRFID傳感器攝像頭傳感器政府公共應用云計算平臺現(xiàn)有通信網(wǎng)絡Wi-Fi2G/36/4GZigied傳感網(wǎng)絡企業(yè)行業(yè)應用物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開云計算平臺的支撐，而云計算平臺的完善與大規(guī)模的應用需要物聯(lián)企業(yè)行業(yè)應用PSTN基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)安全研究將為物聯(lián)網(wǎng)與云計算的發(fā)展提供最可靠的保障，也是物聯(lián)PSTNZ-TaveWirelessHMXTZ-TaveWirelessHMXT智慧城市M2MServicePlatformM2MServicePlatform>>>云計算與物聯(lián)網(wǎng)-結合方式這種方式的云中心大部分由私有云構成，可提供統(tǒng)一的界面，具備海量存儲能力與分級管理功能。此類模式適用于小范圍的物聯(lián)網(wǎng)終