OpenStack云計算平臺搭建與管理（openEuler）（微課版） 教案 第1講 步入云計算的世界

PAGE76云計算基礎平臺搭建與應用課程教案授課題目：步入云計算的世界教學時數(shù)：1授課類型：?理論課□實踐課教學目的、要求：了解云計算的發(fā)展了解云計算的概念與特征教學重點：云計算的由來云計算的基本特征教學方法和手段：通過微課講解教學條件：網(wǎng)課參考資料：

云計算基礎平臺搭建與應用課程教案教學內容及過程旁批課前準備：從我們自己的生活當中進行調查，我們接觸到的有哪些云計算應用？它們都有些什么樣的共同點？云計算的出現(xiàn)與大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展密不可分?！按髷?shù)據(jù)”是指公司在日常運營中生成、累積的用戶行為數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的規(guī)模非常龐大，增長非常迅速，如何存放數(shù)據(jù)成為了一個難題。教學引入：大學生小王的一天是這么度過的：早上起來先聽一曲“云音樂”，打開“云存儲”查看昨天在云計算協(xié)會里領到的任務，再通過“云會議”召集項目組成員對工作任務進行討論，最后大家決定通過“云辦公”協(xié)同完成。今天的工作任務就是調研云計算是什么？它是如何影響著我們的世界？教學內容與教學設計：1.1云計算的定義隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，需要存儲量更大、運算速度更快的數(shù)據(jù)中心來存儲呈指數(shù)增長的數(shù)據(jù)。因此許多大公司都自建了自己的數(shù)據(jù)中心，如圖1.1所示。圖1.1一個云計算數(shù)據(jù)中心這些數(shù)據(jù)中心為了給將來的數(shù)據(jù)留有余量，其規(guī)模通常都會建設得比當前實際使用量更大。此時這些公司發(fā)現(xiàn)自己還得為這些空閑的運算能力、存儲空間承擔管理及電力成本，非常浪費。而同時一些小公司雖然也有數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)挖掘的需要，但是苦于沒有能力打造自己的數(shù)據(jù)中心。那是不是可以想一個辦法讓大公司閑置的運算資源通過收取一定的費用租給小公司使用呢？基于這種考慮，亞馬遜公司（Amazon）在2002年首次推出了AmazonWebService（AWS），它就是云計算平臺的最初模型。2006年谷歌公司（Google）CEO埃里克·施密特首次提出“云計算”（CloudComputing）的概念。從此，云計算作為一個名詞概念正式出現(xiàn)，開啟了云計算飛速發(fā)展的時代。對于到底什么是云計算，根據(jù)定義者所在的角度不同存在多種解釋。現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標準與技術研究院（NIST）的定義：“云計算是一種按使用量付費的模式，它可以實現(xiàn)隨時隨地、便捷地、隨需應變地從可配置計算資源共享池中獲取所需的資源（例如：網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用及服務），資源能夠快速供應并釋放，使管理資源的工作量和與服務提供商的交互減小到最低限度?！焙喍灾?，云計算是一種大規(guī)模服務器集群——“云”，通過網(wǎng)絡為用戶提供的一種按需付費使用并可以彈性擴展的服務模式。比如，你需要一臺電腦或者存儲空間亦或是一款網(wǎng)絡應用等，只需要付一定的費用向“云”去租用。這個租用過程就像家里用水電一樣，用多少付多少費用，不用時可以由“云”快速回收，不再產(chǎn)生費用?！霸朴嬎慵夹g”就是保證這種租用模式可以實現(xiàn)并保證其安全的技術，它是由許多現(xiàn)代信息技術所組成，如其中的虛擬化技術可以將多臺物理主機聯(lián)合起來，虛擬成更多的計算機為多個用戶提供服務；分布式存儲技術將數(shù)據(jù)存放在不同的物理設備中，以保證數(shù)據(jù)的高速存取和數(shù)據(jù)安全。由于“云”有著超大規(guī)模的特點，因此單位使用成本非常的便宜。用戶用低廉的租用成本就可以使用到可以隨時擴容的并由專業(yè)人員維護保證安全的計算服務。故而，如圖1.2所示，云計算已經(jīng)成為了現(xiàn)代信息技術發(fā)展的基礎，同時已經(jīng)應用到了社會的各個方面，如云存儲、云辦公、云醫(yī)療、云電視、云音樂等，可以毫不夸張地說，目前我們已經(jīng)進入“云”的時代。圖1.2云計算提供的服務1.2云計算的分類1.2.1按服務對象分類云計算按照服務的對象可以分為：公有云、私有云、混合云，如圖1.3所示。圖1.3公有云、私有云、混合云公有云（PublicCloud）我們可以把公有云看成是一個飯店，它為每一個進入到飯店的用戶服務。公有云一般可通過Internet使用，可在整個開放的公有網(wǎng)絡中向所有人提供服務。國內主要公有云服務商有：阿里云、騰訊云、華為云、天翼云、移動云等。目前阿里云市場占有率最高，是亞太地區(qū)第一大“云”。私有云（PrivateCloud）我們可以把私有云看成是一個企業(yè)的內部食堂，它只為該企業(yè)內部用戶服務。私有云是為一個用戶（或一個企業(yè)）單獨使用而構建的，該用戶擁有該云的全部資源并自行管理與運維。私有云一般用于銀行、醫(yī)院、學校、政府等對數(shù)據(jù)安全和共享都有著較高需求的單位?；旌显疲℉ybridCloud）混合云是公有云和私有云兩種服務方式的結合。比如我們既想享受食堂的食物安全又想享用大飯店的特色菜肴，顯然同時使用飯店和食堂是一種解決方案。同理由于安全問題，并非所有的企業(yè)信息都能放置在公有云上，因此很多企業(yè)會使用混合云模式：將敏感私密數(shù)據(jù)放本地私有云上，而對外服務則放置在公有云上。1.2.2按服務類型分類云計算按照提供的服務類型可以分為三類，即基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）。它們位于彼此之上，底層為上層提供支持，如圖1.4所示。圖1.4云計算服務類型基礎設施即服務（IaaS）IaaS（InfrastructureasaService）：基礎設施即服務，它是云計算主要的服務類型之一，既在“云端”根據(jù)需要虛擬化出如計算機、存儲、網(wǎng)絡等設備為用戶提供服務。比如有一個用戶在云端租用了一臺電腦（云主機），他就完全可以像操作本地電腦一樣操作該云主機，比如親自安裝自己需要的操作系統(tǒng)、安裝應用軟件、部署自己的網(wǎng)絡服務等。因此，你要在網(wǎng)上租一臺完整計算機的話請找IaaS云平臺。平臺即服務（PaaS）PaaS（PlatformasaService）：平臺即服務，它是在“云端”提供開發(fā)平臺和測試環(huán)境為用戶（一般是軟件開發(fā)人員）使用。這個開發(fā)平臺提供了一些成熟的軟件構件可以嵌入到用戶開發(fā)的產(chǎn)品中使用，比如云地圖、微信小程序等，都是由PaaS云平臺提供的服務。用戶可以使用簡單的幾行代碼就可以將PaaS云平臺提供的服務嵌入到自己的軟件中實現(xiàn)復雜功能。因此，如果你要開發(fā)一款網(wǎng)絡軟件，需要實現(xiàn)地圖功能，你可以尋找提供地圖服務的PaaS平臺的幫助。軟件即服務（SaaS）SaaS（SoftwareasaService）：軟件即服務，它通過互聯(lián)網(wǎng)面向最終用戶，提供按需付費使用的應用程序。如釘釘遠程辦公、微軟的在線文檔編輯、WPS在線文檔管理、騰訊云會議等都屬于“SaaS云平臺”提供的網(wǎng)絡應