信息技術(shù)基礎(chǔ)（拓展模塊） 課件 學(xué)習(xí)單元7云計(jì)算7.1

學(xué)習(xí)單元七云計(jì)算7.1初識(shí)云計(jì)算線上課前導(dǎo)學(xué)課前自測(cè)推課前學(xué)習(xí)資源包頭腦風(fēng)暴任務(wù)調(diào)研云計(jì)算是繼互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)之后，在信息時(shí)代的又一種新的革新。云計(jì)算的核心是可以將許多計(jì)算機(jī)資源協(xié)調(diào)在一起，用戶通過網(wǎng)絡(luò)就可以獲取到無限的資源，且獲得的資源不受時(shí)間和空間的限制。云計(jì)算是信息技術(shù)發(fā)展和服務(wù)模式創(chuàng)新的集中體現(xiàn)，是信息化發(fā)展的重大變革和必然趨勢(shì)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下，以云計(jì)算為承載,融合大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生等新一代數(shù)字技術(shù)于一體的平臺(tái)底座，是當(dāng)前企業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方向。小思考

什么是云計(jì)算？它如何幫助我們分析客戶數(shù)據(jù)和提高辦公效率？線上課前導(dǎo)學(xué)頭腦風(fēng)暴任務(wù)調(diào)研課前自測(cè)參考網(wǎng)站：慕課網(wǎng)（/）極客學(xué)院（/）開放云計(jì)算（/）參考書籍：《云計(jì)算：理論、技術(shù)與應(yīng)用》《大規(guī)模分布式存儲(chǔ)與云計(jì)算》《云計(jì)算模式：基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺(tái)和應(yīng)用》《云計(jì)算和大數(shù)據(jù)：設(shè)計(jì)、部署與性能優(yōu)化》《云計(jì)算安全技術(shù)與應(yīng)用》線上課前導(dǎo)學(xué)任務(wù)調(diào)研課前自測(cè)頭腦風(fēng)暴1云計(jì)算是什么？2云計(jì)算有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？3云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是什么？線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)

經(jīng)過線上課前預(yù)習(xí)，我們應(yīng)該了解到，云計(jì)算已經(jīng)成為信息技術(shù)領(lǐng)域的熱門話題，它提供了許多便利和高效的服務(wù)，如云端存儲(chǔ)、計(jì)算和分析等。無論是從事IT行業(yè)的專業(yè)人士，還是普通用戶，我們都應(yīng)該掌握基本的云計(jì)算知識(shí)，有良好的云安全防范意識(shí)，能夠使用基礎(chǔ)的云安全措施保護(hù)個(gè)人和企業(yè)的數(shù)據(jù)安全。為了學(xué)習(xí)云計(jì)算技術(shù)，我們需要先了解云計(jì)算的定義、現(xiàn)狀和基本要素，包括云計(jì)算的服務(wù)模型、部署模型和應(yīng)用場(chǎng)景，常見云安全問題，云安全問題出現(xiàn)的原因，以及與云安全相關(guān)的國家政策文件和云安全標(biāo)準(zhǔn)等。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)1.熟悉云計(jì)算的基本概念；2.了解云計(jì)算的發(fā)展歷程；3.熟悉云計(jì)算的服務(wù)交付模式及關(guān)鍵技術(shù)。云計(jì)算基本概念云計(jì)算狹義上講，是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺(tái)、軟件），提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。

從廣義上說，云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。

總之，云計(jì)算不是一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而是一種全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用概念，云計(jì)算的核心概念就是以互聯(lián)網(wǎng)為中心。在網(wǎng)站上提供快速且安全的云計(jì)算服務(wù)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，讓每一個(gè)使用互聯(lián)網(wǎng)的人都可以使用網(wǎng)絡(luò)上的龐大計(jì)算資源與數(shù)據(jù)中心。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1云計(jì)算基本概念線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)云計(jì)算特點(diǎn)(1) 虛擬化技術(shù)虛擬化突破了時(shí)間、空間的界限，是云計(jì)算最為顯著的特點(diǎn)，虛擬化技術(shù)包括應(yīng)用虛擬和資源虛擬兩種。(2)動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展云計(jì)算具有高效的運(yùn)算能力，在原有服務(wù)器基礎(chǔ)上增加云計(jì)算功能能夠使計(jì)算速度迅速提高，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展虛擬化的層次達(dá)到對(duì)應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展的目的。(3)按需部署計(jì)算機(jī)包含了許多應(yīng)用、程序軟件等，不同的應(yīng)用對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)資源庫不同，所以用戶運(yùn)行不同的應(yīng)用需要較強(qiáng)的計(jì)算能力對(duì)資源進(jìn)行部署，而云計(jì)算平臺(tái)能夠根據(jù)用戶的需求快速配備計(jì)算能力及資源。典型工作環(huán)節(jié)1云計(jì)算基本概念線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)(4)靈活性高目前市場(chǎng)上大多數(shù)IT資源、軟、硬件都支持虛擬化，比如存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和開發(fā)軟、硬件等。(5)可靠性高倘若服務(wù)器故障也不影響計(jì)算與應(yīng)用的正常運(yùn)行。因?yàn)閱吸c(diǎn)服務(wù)器出現(xiàn)故障可以通過虛擬化技術(shù)將分布在不同物理服務(wù)器上面的應(yīng)用進(jìn)行恢復(fù)或利用動(dòng)態(tài)擴(kuò)展功能部署新的服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算。(6)性價(jià)比高將資源放在虛擬資源池中統(tǒng)一管理在一定程度上優(yōu)化了物理資源，用戶不再需要昂貴、存儲(chǔ)空間大的主機(jī)，可以選擇相對(duì)廉價(jià)的PC組成云，一方面減少費(fèi)用，另一方面計(jì)算性能不遜于大型主機(jī)。典型工作環(huán)節(jié)1云計(jì)算基本概念線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)

(7)可擴(kuò)展性用戶可以利用應(yīng)用軟件的快速部署條件來更為簡單快捷的將自身所需的已有業(yè)務(wù)以及新業(yè)務(wù)進(jìn)行擴(kuò)展。(8)超大規(guī)模大多數(shù)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。。典型工作環(huán)節(jié)1云計(jì)算基本概念線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)云計(jì)算的發(fā)展歷程IT技術(shù)的發(fā)展日新月異，傳統(tǒng)的計(jì)算模式已經(jīng)越來越難適應(yīng)當(dāng)今大規(guī)模應(yīng)用、大數(shù)據(jù)處理、人工智能訓(xùn)練以及各類信息數(shù)字工程需求。云計(jì)算隨著IT計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、軟件應(yīng)用需求而同步發(fā)展。大體經(jīng)歷三個(gè)重要時(shí)代，即虛擬化時(shí)代、基于虛擬化的云計(jì)算時(shí)代與基于容器的云計(jì)算時(shí)代。典型工作環(huán)節(jié)2云計(jì)算的發(fā)展歷程線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)1.虛擬化時(shí)代云計(jì)算的歷史事實(shí)上需要追溯到60多年前，1965年，IBM推出分時(shí)共享系統(tǒng)，通過虛擬機(jī)監(jiān)視器虛擬所有的硬件接口，允許多個(gè)用戶共享同一高性能計(jì)算設(shè)備的使用時(shí)間，也就是最原始的虛擬機(jī)技術(shù)。2.基于虛擬機(jī)的云計(jì)算時(shí)代在虛擬化技術(shù)成熟之后，云計(jì)算市場(chǎng)才真正出現(xiàn)，此時(shí)基于虛擬機(jī)技術(shù)誕生了眾多的云計(jì)算產(chǎn)品，也陸續(xù)出現(xiàn)了IaaS、PaaS、SaaS等平臺(tái)和公有云、私有云、混合云等部署形態(tài)。典型工作環(huán)節(jié)2云計(jì)算的發(fā)展歷程線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)3.基于容器的云計(jì)算時(shí)代2013年，Docker發(fā)布，容器化引擎Docker風(fēng)靡一時(shí)，容器技術(shù)逐步替代虛擬機(jī)技術(shù)，云計(jì)算進(jìn)入容器時(shí)代。無論是啟動(dòng)時(shí)間還是單元大小，物理機(jī)虛擬化、虛擬機(jī)、容器一路走來，實(shí)現(xiàn)了從重量級(jí)到輕量級(jí)的轉(zhuǎn)變，同時(shí)技術(shù)逐漸從從閉源走向開源。典型工作環(huán)節(jié)2云計(jì)算的發(fā)展歷程線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)云計(jì)算可以按需提供彈性資源，它的表現(xiàn)形式是一系列服務(wù)的集合。

因此，大多數(shù)學(xué)者以及工程技術(shù)人員將云計(jì)算的3層體系架構(gòu)多分為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層、平臺(tái)服務(wù)層、軟件服務(wù)層，即3層SPI架構(gòu)。典型工作環(huán)節(jié)3云計(jì)算服務(wù)交付模式基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)位于云計(jì)算3層服務(wù)的最底端。也是云計(jì)算狹義定義所覆蓋的范圍，就是把IT基礎(chǔ)設(shè)施像水、電一樣以服務(wù)的形式提供給用戶，以服務(wù)形式提供基于服務(wù)器和存儲(chǔ)等硬件資源的可高度擴(kuò)展和按需變化的IT能力。平臺(tái)即服務(wù)位于云計(jì)算3層服務(wù)的最中間。通常也稱為"云計(jì)算操作系統(tǒng)"。它提供給終端用戶基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，包括應(yīng)用編程接口和運(yùn)行平臺(tái)等，并且支持應(yīng)用從創(chuàng)建到運(yùn)行整個(gè)生命周期所需的各種軟硬件資源和工具。軟件即服務(wù)是最常見的云計(jì)算服務(wù)，位于云計(jì)算3層服務(wù)的頂端。用戶通過標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器來使用Internet上的軟件。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)3云計(jì)算的服務(wù)交付模式線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)云計(jì)算的部署模式云計(jì)算部署模式是指可以向用戶提供云計(jì)算服務(wù)的各種方式，云計(jì)算有多種模型，包括公共云、私有云和混合云。公共云是一種云計(jì)算模型，其中服務(wù)器、存儲(chǔ)和應(yīng)用程序等資源可通過Internet提供給任何想要使用它們的人。私有云是云計(jì)算的一種模式，其中單個(gè)組織構(gòu)建和運(yùn)營云基礎(chǔ)架構(gòu)供其專用。混合云是一種云計(jì)算模型，結(jié)合了公共云和私有云的最佳特性。典型工作環(huán)節(jié)4

云計(jì)算的布署模式線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)1.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù)，它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。2.數(shù)據(jù)中心技術(shù)數(shù)據(jù)中心通常是指在一個(gè)物理空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的集中處理、存儲(chǔ)、傳輸、交換、管理，一般含有計(jì)算機(jī)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通訊設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備。

典型工作環(huán)節(jié)5云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)3.虛擬化技術(shù)虛擬化技術(shù)將一臺(tái)計(jì)算機(jī)虛擬為多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)，在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)，每個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)可運(yùn)行Linux、Windows等不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。典型工作環(huán)節(jié)5云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)4.容器技術(shù)自2013年，Docker公司推出Docker容器引擎，云計(jì)算業(yè)界才設(shè)立了使用容器的標(biāo)準(zhǔn)，配以容器管理工具及容器鏡像通用的打包方法，加速了容器技術(shù)的采用。典型工作環(huán)節(jié)5云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)5.分布式存儲(chǔ)技術(shù)分布式存儲(chǔ)技術(shù)是一種新型的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，主要是將數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)，同時(shí)在分布存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)之間構(gòu)建聯(lián)系，從而構(gòu)建出一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)設(shè)備。6.安全技術(shù)隨著云計(jì)算的蓬勃發(fā)展，云應(yīng)用在貼近和融入我們?nèi)粘Ｉ畹耐瑫r(shí)，也給相關(guān)的安全管理工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。

隨著云應(yīng)用的不斷豐富，各種應(yīng)用系統(tǒng)漏洞層出不窮。典型工作環(huán)節(jié)5云計(jì)算關(guān)