信息技術(shù) 課件 第13章 云計(jì)算

云計(jì)算信息技術(shù)010203云計(jì)算的應(yīng)用場景

云計(jì)算的交付服務(wù)與部署模式分布式計(jì)算與云計(jì)算的架構(gòu)04云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)05典型云服務(wù)內(nèi)容綱要01云計(jì)算的應(yīng)用場景PARTONE01云計(jì)算的應(yīng)用場景在信息技術(shù)中的“云”概念，是指將計(jì)算機(jī)等的硬件、軟件等系列資源統(tǒng)一在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)、處理和共享的一個(gè)資源網(wǎng)絡(luò)。通俗地說，云計(jì)算是與信息技術(shù)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一種服務(wù)，計(jì)算資源的共享池就稱之為“云”。“云計(jì)算”的實(shí)質(zhì)是就是基于“云”的分布式計(jì)算，通過任務(wù)分發(fā)、資源共享，借助互聯(lián)網(wǎng)中可調(diào)度使用的計(jì)算資源，完成大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理，并提供處理完成后合并計(jì)算結(jié)果的信息處理模式。在云計(jì)算時(shí)代，“云”會(huì)替用戶做計(jì)算和存儲(chǔ)工作?！霸贫洹睂?shí)質(zhì)上是計(jì)算機(jī)群，每個(gè)群內(nèi)包含有成千上萬的計(jì)算機(jī)，并且可以隨時(shí)更新，保證“云”的長生不老。理解“云”與“云計(jì)算”01云計(jì)算的應(yīng)用場景云計(jì)算在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中得到了廣泛的應(yīng)用，如云會(huì)議、云存儲(chǔ)、云社交、云游戲等等。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們幾乎已經(jīng)離不開“云”，云計(jì)算技術(shù)的支撐與賦能徹底改變了人們傳統(tǒng)的生產(chǎn)、生活方式。體驗(yàn)“云計(jì)算”應(yīng)用01云計(jì)算的應(yīng)用場景情境描述：李明在某企業(yè)辦公室實(shí)習(xí)，擔(dān)任文員工作，需要負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)在不同地區(qū)工作的同事，每天負(fù)責(zé)辦理收轉(zhuǎn)文件和完成審批流程。他想搭建一個(gè)平臺(tái)，可以讓同事們?cè)诰W(wǎng)上就能完成文件的接收和流程審批，即使身在外地，也可以方便地完成相關(guān)業(yè)務(wù)。項(xiàng)目要求：使用企業(yè)微信平臺(tái)，搭建云辦公應(yīng)用環(huán)境。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)：任務(wù)1：下載企業(yè)微信App，建立賬戶。任務(wù)2：配置和使用企業(yè)微信云?！緦?shí)訓(xùn)項(xiàng)目】云辦公環(huán)境的搭建02云計(jì)算的交付服務(wù)與部署模式PARTTWO02云計(jì)算的交付服務(wù)與部署模式云計(jì)算可以通過網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計(jì)算處理程序分解成無數(shù)個(gè)小程序，再通過多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析，這些小程序得到結(jié)果并返回給用戶。云計(jì)算交付服務(wù)劃分為三類：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS、平臺(tái)即服務(wù)PaaS和軟件即服務(wù)SaaS。云計(jì)算交付服務(wù)02云計(jì)算的交付服務(wù)與部署模式IaaS處于底層，是指把IT基礎(chǔ)設(shè)施作為一種通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)外提供的服務(wù)。在這種服務(wù)中，用戶不用自己去構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，通過租用方式來使用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等。用戶自己管理應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)、運(yùn)行環(huán)境、中間件和操作系統(tǒng)?；A(chǔ)設(shè)施即服務(wù)02云計(jì)算的交付服務(wù)與部署模式PaaS模式中，用戶對(duì)云計(jì)算資源負(fù)有較小的責(zé)任，僅需對(duì)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序負(fù)責(zé)，其他的如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)在內(nèi)的基本云基礎(chǔ)設(shè)施都不用管。這種服務(wù)模式主要供創(chuàng)建應(yīng)用或軟件的開發(fā)人員使用。實(shí)質(zhì)是云端把用戶所需的軟件的平臺(tái)出租，在用戶使用的時(shí)候，云端已經(jīng)搭建好了操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件，運(yùn)行環(huán)境等等。用戶只需要在這個(gè)搭建好的平臺(tái)上下載、安裝并使用自己需要的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)就可以了。平臺(tái)即服務(wù)02云計(jì)算的交付服務(wù)與部署模式SaaS是大包大攬型的云計(jì)算托管環(huán)境，用戶將數(shù)據(jù)交付給云服務(wù)商，此后該應(yīng)用便由云服務(wù)提供商完全托管了。到了這個(gè)層次，云端已經(jīng)把軟件應(yīng)用、中間件、數(shù)據(jù)庫、運(yùn)行環(huán)境、操作系統(tǒng)以及服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等統(tǒng)統(tǒng)部署好了。大多數(shù)SaaS應(yīng)用程序直接通過瀏覽器運(yùn)行，不需要客戶端安裝。軟件即服務(wù)02云計(jì)算的交付服務(wù)與部署模式云計(jì)算的部署模式公有云公有云是為大眾提供計(jì)算資源的服務(wù)。其核心屬性是共享資源服務(wù)。云端資源通過互聯(lián)網(wǎng)提供給社會(huì)公眾使用。云端所有權(quán)的擁有者、日常管理和操作的主體可以是商業(yè)組織、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、政府部門或者它們的聯(lián)合體。私有云私有云部署在客戶機(jī)房或托管在第三方機(jī)房并獨(dú)享使用，不提供給外部。云端資源只給一個(gè)單位組織內(nèi)的用戶使用，這是私有云的核心特征。而云端的所有權(quán)、日常管理和操作的權(quán)利到底屬于誰并沒有嚴(yán)格的規(guī)定，可能是本單位、第三方或是二者的聯(lián)合?；旌显苹旌显朴伤接性坪凸苍平Y(jié)合組成，它們各自獨(dú)立，可以經(jīng)由專線或VPN形式實(shí)現(xiàn)資源的整合，既可以解決企業(yè)內(nèi)部資源不足的問題，又便于橫向擴(kuò)展，業(yè)務(wù)可根據(jù)類型選型，安全性要求比較高的放在私有云，邊緣業(yè)務(wù)放在公有云。02云計(jì)算的交付服務(wù)與部署模式情境描述：李明想把自己保存的文件統(tǒng)一放到云盤中，這樣可以隨時(shí)隨地訪問，但又擔(dān)心使用網(wǎng)絡(luò)的公有云平臺(tái)會(huì)發(fā)生隱私泄露。于是他準(zhǔn)備使用家中的計(jì)算機(jī)搭建一套個(gè)人私有云系統(tǒng)，可以使連接到家庭無線網(wǎng)絡(luò)的信息設(shè)備方便地訪問這些資源并可上傳及下載。項(xiàng)目要求：使用寶塔面板和可道云平臺(tái)，搭建個(gè)人私有云。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)：任務(wù)1：安裝“寶塔面板”。任務(wù)2：配置服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境。任務(wù)3：安裝并使用可道云平臺(tái)?！緦?shí)訓(xùn)項(xiàng)目】搭建個(gè)人私有云03分布式計(jì)算與云計(jì)算的架構(gòu)PARTTHREE03分布式計(jì)算與云計(jì)算的架構(gòu)分而治之，是人類處理復(fù)雜問題的重要的思想，也是計(jì)算機(jī)處理問題的重要方法，簡稱為分治法。分治法將復(fù)雜的、難以直接解決的大問題，分割成一些規(guī)模較小的、可以直接求解的子問題，這些子問題與原問題形式相同且互相獨(dú)立，遞歸地求解這些子問題，然后將子問題的解合并，得到原問題的解。例如，職業(yè)學(xué)院要統(tǒng)計(jì)全校有多少學(xué)生，由于在校學(xué)生分布于多個(gè)不同專業(yè)的很多個(gè)班級(jí)中，如果逐個(gè)班級(jí)去數(shù)的話，肯定很費(fèi)時(shí)間。于是可以讓每個(gè)專業(yè)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后匯總各個(gè)專業(yè)的人數(shù)，就快速獲得了全校學(xué)生人數(shù)。分治法原理03分布式計(jì)算與云計(jì)算的架構(gòu)MapReduce是一個(gè)簡化分布式編程的計(jì)算框架，MapReduce分為Map（映射）和Reduce（化簡）兩個(gè)核心階段，其中Map對(duì)應(yīng)“分”，即把大任務(wù)分解為若干個(gè)較小的簡單的任務(wù)去執(zhí)行；得到的多個(gè)結(jié)果再通過Reduce對(duì)應(yīng)的“合”，整合成一個(gè)完整的結(jié)果，即對(duì)Map階段的結(jié)果進(jìn)行匯總。MapReduce分布式計(jì)算框架04云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)

PARTFOUR04云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)虛擬化是云計(jì)算最核心的技術(shù)，它為云計(jì)算服務(wù)提供基礎(chǔ)架構(gòu)層面的支撐。虛擬化技術(shù)是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行，它可以擴(kuò)大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程，減少軟件虛擬機(jī)相關(guān)開銷和支持更廣泛的操作系統(tǒng)。虛擬化既可以按照用戶需求調(diào)配資源，也能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡和連續(xù)智能優(yōu)化，從而保障了所有應(yīng)用需要的資源，既能跨資源池進(jìn)行計(jì)算資源動(dòng)態(tài)調(diào)整，也能根據(jù)預(yù)定義的規(guī)則來智能分配資源。虛擬化技術(shù)04云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)分布式存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)到多個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器上，并將這些分散的存儲(chǔ)資源集合為一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)設(shè)備。云計(jì)算系統(tǒng)由大量服務(wù)器組成，同時(shí)為大量用戶服務(wù)，因此云計(jì)算系統(tǒng)采用分布式存儲(chǔ)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡、故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)接管、具有高可靠性、高可用性和高可擴(kuò)展性。分布式存儲(chǔ)技術(shù)04云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算資源規(guī)模龐大，數(shù)量眾多的服務(wù)器分布在不同的地點(diǎn)，同時(shí)運(yùn)行著數(shù)百種應(yīng)用，如何有效地管理這些服務(wù)器，保證整個(gè)系統(tǒng)提供不間斷的服務(wù)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。云計(jì)算系統(tǒng)的平臺(tái)管理技術(shù)需要使大量的服務(wù)器協(xié)同工作，方便地進(jìn)行業(yè)務(wù)部署和開通，快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障，通過自動(dòng)化和智能化的手段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運(yùn)維。平臺(tái)管理技術(shù)04云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)云平臺(tái)承載了大量的用戶信息，云計(jì)算需要對(duì)分散的、海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，因此，數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須具備高效管理海量的數(shù)據(jù)的能力，能夠快速、穩(wěn)定地管理大量的數(shù)據(jù)。最典型的云計(jì)算數(shù)據(jù)管理技術(shù)是Google的BigTable數(shù)據(jù)管理技術(shù)和Hadoop團(tuán)隊(duì)開發(fā)的開源數(shù)據(jù)管理模塊HBase。海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)04云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)安全問題已經(jīng)成為阻礙云計(jì)算發(fā)展的重要原因之一。云安全是從傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)遺留下來的問題，到了云計(jì)算平臺(tái)上，由于云環(huán)境規(guī)模巨大，組件復(fù)雜，用戶眾多，其潛在攻擊面較大，發(fā)起攻擊的成本很低，受攻擊后的影響巨大等因素，安全問題變得更加突出。安全技術(shù)05典型云服務(wù)PARTFIVE05典型云服務(wù)目前，國內(nèi)云服務(wù)器提供商阿里云、騰訊云、華為云排名靠前。主流云服務(wù)商目前，國內(nèi)活躍IP增速華為云最突出，百度云次之。目前，國內(nèi)云管理平臺(tái)排名新華三、華為、華云領(lǐng)先。05典型云服務(wù)主流云產(chǎn)品云主機(jī)是云計(jì)算在基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用上的重要組成部分，位于云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈金字塔底層，是整合了計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源的IT基礎(chǔ)設(shè)施能力租用服務(wù)，提供基于云計(jì)算模式的按需使用和按需付費(fèi)的服務(wù)器租用云網(wǎng)絡(luò)是云時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合與應(yīng)用的總稱。它將網(wǎng)絡(luò)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界融合起來；使終端多樣化，更靈活、更便利云存儲(chǔ)是一種網(wǎng)上在線存儲(chǔ)模式，即把數(shù)據(jù)存放在由第三方托管的多臺(tái)虛擬服務(wù)器上，客戶通過購買或租賃方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)云數(shù)據(jù)庫是被優(yōu)化或部署到一個(gè)虛擬計(jì)算環(huán)境中的數(shù)據(jù)庫，為用戶提供高性能、高可靠的專業(yè)云數(shù)據(jù)庫服務(wù)云安全是我國企業(yè)創(chuàng)造的概念，在國際云計(jì)算領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。云安全通過網(wǎng)狀的大量客戶端對(duì)網(wǎng)絡(luò)中軟件異常行為的監(jiān)測，獲取木馬、惡意程序?qū)沟茸钚滦畔ⅲ扑偷椒?wù)端進(jìn)行自動(dòng)分析和處理，整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，變成了一個(gè)超級(jí)大的殺毒軟件云開發(fā)是云端一體化的后端云服務(wù)，采用無服務(wù)器架構(gòu)，開發(fā)者無需購買數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，無需搭建服務(wù)器即可使用05典型云服務(wù)云服務(wù)器的運(yùn)維一是定期檢查內(nèi)存使用、CPU占用等情況二是定期檢查硬盤分區(qū)的使用情況三是定期對(duì)服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行備份05典型云服務(wù)《云計(jì)算發(fā)展白皮書（2020年）》認(rèn)為，未來云計(jì)算將迎來下一個(gè)黃金十年，進(jìn)入普惠發(fā)展期。新基建促使云的定位從基礎(chǔ)資源向基建操作系統(tǒng)擴(kuò)展；云計(jì)算將加快應(yīng)用落地進(jìn)程，在互聯(lián)網(wǎng)