单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,计算机新技术讲座-01,计算机前沿技术云计算,计算机新技术讲座-01计算机前沿技术云计算,1,什么是云计算？,云计算（cloud computing）是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。,什么是云计算？云计算（cloud computing）是一,2,IT精英们如何看待云计算,IBM的创立者托马斯沃森曾表示，全世界只需要5台电脑就足够了。比尔盖茨则在一次演讲中称，个人用户的内存只需640K足矣。李开复打了一个很形象的比喻：钱庄。最早人们只是把钱放在枕头底下，后来有了钱庄，很安全，不过兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱，甚至通过ATM，或者国外的渠道。就像用电不需要家家装备发电机，直接从电力公司购买一样。云计算就是这样一种变革由谷歌、IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储、运算中心，用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问，把“云”做为资料存储以及应用服务的中心。,IT精英们如何看待云计算IBM的创立者托马斯沃森曾表示，全,3,广义的云计算和狭义的云计算,狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。广义的云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。,广义的云计算和狭义的云计算狭义的云计算是指IT基础设施的交付,4,（一）云计算的原理:,云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。,（一）云计算的原理:云计算(Cloud Computing,5,云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。这可是一种革命性的举措，打个比方，这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。云计算的蓝图已经呼之欲出：在未来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言，最终用户才是云计算的真正拥有者。,云计算的应用包含这样的一种思想，把力量联合起来，给其中的每一个成员使用。,云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上,6,（二）云计算有哪些好处？,1、安全，云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。,2、方便，它对用户端的设备要求最低，使用起来很方便。,3、数据共享，它可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。,4、无限可能，它为我们使用网络提供了几乎无限多的可能。,（二）云计算有哪些好处？1、安全，云计算提供了最可靠、最安,7,（三）几款主流的云计算应用,1、微软云计算,目前来看微软的云计算发展最为迅速。微软将推出的首批软件即服务产品包括DynamicsCRMOnline、ExchangeOnline、OfficeCommunicationsOnline以及SharePointOnline。每种产品都具有多客户共享版本，其主要服务对象是中小型企业。单客户版本的授权费用在5,000美元以上。针对普通用户，微软的在线服务还包括WindowsLive、OfficeLive和XboxLive等。,（三）几款主流的云计算应用 1、微软云计算目前来看微软的,8,2、IBM云计算,IBM是最早进入中国的云计算服务提供商。中文服务方面做得比较理想，对于中国的用户应是一个不错的选择。07年，IBM公司发布了蓝云(BlueCloud)计划，这套产品将“通过分布式的全球化资源让企业的数据中心能像互联网一样运行”。以后IBM的云计算将可能包括它所有的业务和产品线。,2、IBM云计算 IBM是最早进入中国的云计算服务提供,9,3、亚马逊云计算,亚马逊作为首批进军,云计算新兴市场的厂商之,一，为尝试进入该领域的,企业开创了良好的开端。,亚马逊的云名为亚马逊网,络服务（AmazonWebSe,rvices，下称AWS），目,前主要由4块核心服务组成,：简单存储服务（Simple,StorageService，S3）；弹,性计算云（ElasticCompute,Cloud，EC2）；简单排列,服务（SimpleQueuingSer,vice）以及尚处于测试阶段,的SimpleDB。换句话说，亚,马逊现在提供的是可以通过网,络访问的存储、计算机处理、信,息排队和数据库管理系统接入式,服务。,3、亚马逊云计算,10,4、谷歌云计算,围绕因特网搜索创建了一种超动力商业模式。如今，他们又以应用托管、企业搜索以及其他更多形式向企业开放了他们的“云”。谷歌推出了谷歌应用软件引擎（GoogleAppEngine，下称GAE），这种服务让开发人员可以编译基于Python的应用程序，并可免费使用谷歌的基础设施来进行托管（最高存储空间达500MB）。对于超过此上限的存储空间，谷歌按“每CPU内核每小时”10至12美分及1GB空间15至18美分的标准进行收费。谷歌还公布了提供可,由企业自定义的托管企业搜,索服务计划。,4、谷歌云计算,11,5、红帽云计算服务,红帽是云计算领域的,后起之秀。红帽提供的是类,似于亚马逊弹性云技术的纯,软件云计算平台。它的云计,算基础架构平台选用的是自,己的操作系统和虚拟化技术,，可以搭建在各种硬件工业,标准服务器(HP、IBM、DELL,等等)和各种存储(EMC、DELL,、IBM、NetAPP等)与网络环境,之中。表现为与硬件平台完全无,关的特性，给客户带来灵活和可,变的综合硬件价格优势。红帽的,云计算平台可以实现各种功能服,务器实例。,5、红帽云计算服务红帽是云计算领域的,12,（四）云计算最有利于中小企业？,云计算技术将使得中小企业的成本大大降低。如果说“云”给大型企业的IT部门带来了实惠，那么对于中小型企业而言，它可算得上是上天的恩赐了。过去，小公司人力资源不足，IT预算吃紧，那种动辄数百万美元的IT设备所带来的生产力对它们而言真是如梦一般遥远，而如今，“云”为它们送来了大企业级的技术，并且先期成本极低，升级也很方便。这一新兴趋势的重要性毋庸置疑，不过，它还仅仅是一系列变革的起步阶段而,已。云计算不但抹平了企业规模,所导致的优劣差距，而且极有可,能让优劣之势易主。简单地说，,当今世上最强大最具革新意义的,技术已不再为大型企业所独有。,“云”让每个普通人都能以极低的,成本接触到顶尖的IT技术。,（四）云计算最有利于中小企业？云计算技术将使得中小企业的成,13,（五）在云计算时代,目前，PC依然是我们日常工作生活中的核心工具我们用PC处理文档、存储资料，通过电子邮件或U盘与他人分享信息。如果PC硬盘坏了，我们会因为资料丢失而束手无策。而在云计算时代，“云”会替我们做存储和计算的工作。“云”就是计算机群，每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机。“云”的好处还在于，其中的计算机可以随时更新，保证“云”长生不老。Google就有好几个这样的“云”，其他IT巨头，如微软、雅虎、亚马逊（Amazon）也有或正在建设这样的“云”。届时，我们只需要一台能上网的电脑，不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上，但一旦有需要，我们可以在任何地点用任何设备，如电脑、手机等，快速地计算和找到这些资料。我们再也不用担心资料丢失。,（五）在云计算时代 目前，PC依然是我们日常工作生活中的核心,14,（六）云计算的几大形式,1.SAAS（软件即服务）,这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来，这样会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，这样能够减少成本。S是迄今为止这类服务最为出名的公司。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。Google Apps和Zoho Office也是类似的服务,2.实用计算（Utility Computing）,这个主意很早就有了，但是直到最近才在A、Sun、IBM和其它提供存储服务和虚拟服务器的公司中新生。这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。,（六）云计算的几大形式 1.SAAS（软件即服务）,15,3.网络服务,同SAAS关系密切，网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用，而不是提供单机程序。,4.平台即服务,另一种SAAS，这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。,5.MSP（管理服务提供商）最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户，常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。,3.网络服务,16,6.商业服务平台（如：www.cloudcomputing-）,SAAS和MSP的混合应用，该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统，能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。,7.互联网整合,将互联网上提供类似服务的公司整合起来，以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。,6.商业服务平台（如：www.cloudcomputing,17,云计算的核心技术,云计算系统运用了许多技术，其中以编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。,(1)编程模型 MapReduce是Google开发的java、Python、C+编程模型，它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单。MapReduce模式的思想是将要执行的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式，先通过Map程序将数据切割成不相关的区块，分配（调度）给大量计算机处理，达到分布式运算的效果，再通过Reduce程序将结果汇整输出。,云计算的核心技术 云计算系统运用了许多技术，其中以编程模型、,18,(2)海量数据分布存储技术,云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。GFS即Google文件系统（GoogleFileSystem），是一个可扩展的分布式文件系统，用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。GFS的设计思想不同于传统的文件系统，是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上，但可以提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。一个GFS集群由一个主服务器（master）和大量的块服务器(chunkserver)构成，并被许多客户（Client）访问。主服务器存储文件系统所以的元数据，包括名字空间、访问控制信息、从文件到块的映射