《云計(jì)算(第二版)》教材配套課件20-第十一章-總結(jié)與展望

電子工業(yè)出版社《云計(jì)算(第二版)》配套課件解放軍理工大學(xué)教授主編華東交通大學(xué)制作第11章總結(jié)與展望

《云計(jì)算（第二版）》購(gòu)買網(wǎng)址：當(dāng)當(dāng)網(wǎng)

京東商城姊妹力作《實(shí)戰(zhàn)Hadoop》購(gòu)買網(wǎng)址：當(dāng)當(dāng)網(wǎng)

京東商城提綱主流商業(yè)云計(jì)算解決方案比較

主流開源云計(jì)算系統(tǒng)比較

國(guó)內(nèi)代表性云計(jì)算平臺(tái)比較

云計(jì)算的歷史坐標(biāo)與發(fā)展方向應(yīng)用場(chǎng)景

GoogleAmazon微軟VMware提供的服務(wù)類型PaaS,SaaSIaaS,PaaS,SaaSIaaS,PaaS,SaaSIaaS,PaaS,SaaS服務(wù)間的關(guān)聯(lián)度所有服務(wù)被捆綁在一起，耦合度高可以任意選擇服務(wù)組合，耦合度低可以任意選擇服務(wù)組合，耦合度低可以任意選擇服務(wù)組合，耦合度低虛擬化技術(shù)未使用XenHyper-VESXServer運(yùn)行環(huán)境Google提供的環(huán)境，位于云端Amazon平臺(tái)，位于云端位于云端或本地位于云端支持的編程語(yǔ)言Python,Java多種多種多種使用限制最多最少較少較少實(shí)現(xiàn)功能最少最多較多較多計(jì)費(fèi)方式有免費(fèi)部分和收費(fèi)項(xiàng)目按實(shí)際使用量付費(fèi)按實(shí)際使用量付費(fèi)按實(shí)際使用量付費(fèi)可擴(kuò)展性自動(dòng)擴(kuò)充所需資源并進(jìn)行負(fù)載均衡需要手動(dòng)或通過(guò)編程自動(dòng)的增加所需的虛擬機(jī)數(shù)量需要手動(dòng)或通過(guò)編程自動(dòng)地增加所需的虛擬機(jī)數(shù)量需要手動(dòng)或通過(guò)編程自動(dòng)地增加所需的虛擬機(jī)數(shù)量不同應(yīng)用間的隔離通過(guò)沙盒來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)將不同的應(yīng)用運(yùn)行在不同的虛擬機(jī)上來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)將不同的應(yīng)用運(yùn)行在不同的虛擬機(jī)上來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)將不同的應(yīng)用運(yùn)行在不同的虛擬機(jī)上來(lái)實(shí)現(xiàn)使用流程

1.GoogleAppEngine的使用流程（1）注冊(cè)Google賬戶，填寫注冊(cè)信息，登錄（2）創(chuàng)建GoogleAppEngine應(yīng)用，通過(guò)手機(jī)號(hào)碼完成驗(yàn)證，填寫應(yīng)用的詳細(xì)信息（注意應(yīng)用的標(biāo)示符無(wú)法更改）（3）下載AppEngineSDK（4）使用Python或Java語(yǔ)言在本地開發(fā)應(yīng)用程序，完成本地調(diào)試（5）將程序上傳到GoogleAppEngine后運(yùn)行2.AmazonAWS的使用流程（1）注冊(cè)亞馬遜賬戶，填寫注冊(cè)信息，登錄（2）根據(jù)需要選擇需要的服務(wù)進(jìn)行注冊(cè)，填寫相關(guān)信息，完成服務(wù)配置（對(duì)于IaaS類型服務(wù)需要選定所需的資源數(shù)，對(duì)于其他類型服務(wù)需要對(duì)設(shè)置參數(shù)）（3）上傳應(yīng)用程序或待處理數(shù)據(jù)，有時(shí)需要按要求上傳附加程序（4）運(yùn)行服務(wù)，直至獲取結(jié)果（5）停止使用，根據(jù)實(shí)際使用量支付相關(guān)費(fèi)用

使用流程

3.微軟Azure的使用流程（1）Azure頁(yè)面上輸入LiveID，注冊(cè)Azure帳號(hào)，填寫注冊(cè)信息，登錄（2）在項(xiàng)目列表中選擇“WindowsAzure”，然后在新建服務(wù)向?qū)е羞x擇“托管服務(wù)”（3）在本地新建“cloud”類型項(xiàng)目，編寫應(yīng)用程序并完成調(diào)試（4）創(chuàng)建應(yīng)用程序服務(wù)包，將服務(wù)包上傳到WindowsAzure上，設(shè)定URL地址，選擇“部署”，選擇“運(yùn)行”（5）停止使用，根據(jù)實(shí)際使用量支付相關(guān)費(fèi)用

4.VMwarevCloud的使用流程（1）加入VMware技術(shù)聯(lián)盟計(jì)劃，填寫基本信息，獲取賬號(hào)和信息支持，登錄（2）選擇編程語(yǔ)言（支持Java、C、C++）編寫在不同操作系統(tǒng)（包括Linux、Windows、Solaris）上運(yùn)行的軟件應(yīng)用程序，并可根據(jù)vCloudAPI來(lái)利用基于VMware的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)（3）在VMware認(rèn)證服務(wù)提供商列表中選擇合適的服務(wù)提供商，或選擇使用企業(yè)自身的支持vCloud的云計(jì)算環(huán)境（4）在虛擬機(jī)、虛擬設(shè)備和vApp三種模式中選擇一種，將應(yīng)用程序部署到云平臺(tái)中運(yùn)行（5）停止使用，如果使用了服務(wù)提供商的服務(wù)，根據(jù)實(shí)際使用量支付相關(guān)費(fèi)用體系結(jié)構(gòu)相同點(diǎn)

（1）整個(gè)云計(jì)算平臺(tái)對(duì)外提供統(tǒng)一Web接口（2）后臺(tái)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)對(duì)用戶透明

區(qū)別點(diǎn)

（1）Amazon、微軟和VMware的云計(jì)算服務(wù)都是由多種服務(wù)組成，需要為不同的服務(wù)提供不同的入口（2）微軟云計(jì)算支持云端和本地應(yīng)用程序Google、Amazon、微軟和VMware的云計(jì)算解決方案所提供服務(wù)的差別與其云計(jì)算系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的差異密切相關(guān)實(shí)現(xiàn)技術(shù)

1.GoogleAppEngine的實(shí)現(xiàn)技術(shù)總體來(lái)講，可以分為GFS、MapReduce、Bigtable和Chubby四個(gè)相互獨(dú)立卻又緊密聯(lián)系的組成部分2.AmazonAWS的實(shí)現(xiàn)技術(shù)最具代表性的是基礎(chǔ)存儲(chǔ)架構(gòu)Dynamo，它是一個(gè)完全分布式的存儲(chǔ)架構(gòu)，采用了改進(jìn)的一致性哈希算法、向量時(shí)鐘、Merkle樹等技術(shù)，在負(fù)載均衡、系統(tǒng)擴(kuò)容等方面有著天然的優(yōu)勢(shì)

3.微軟Azure的實(shí)現(xiàn)技術(shù)通過(guò)在虛擬機(jī)上運(yùn)行WindowsServer2008、基于SQLServer實(shí)現(xiàn)SQLAzure等方式構(gòu)建云計(jì)算系統(tǒng)4.VMwarevCloud的實(shí)現(xiàn)技術(shù)VMware充分利用在虛擬化技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，對(duì)云計(jì)算中涉及的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等方面進(jìn)行了虛擬化，提供以IaaS類型為主的云計(jì)算服務(wù)核心業(yè)務(wù)

GoogleMapReduceAmazonEC2微軟Azure計(jì)算服務(wù)VMwarevCloud計(jì)算服務(wù)服務(wù)類型PaaSIaaSPaaSIaaS虛擬機(jī)的使用未使用用戶可以根據(jù)需要設(shè)置運(yùn)行虛擬機(jī)的硬件配置系統(tǒng)自動(dòng)分配vCenter自動(dòng)進(jìn)行資源優(yōu)化運(yùn)行環(huán)境Google自身提供的環(huán)境，用戶無(wú)法自行調(diào)配用戶自行提供運(yùn)行程序所需的AMI系統(tǒng)自動(dòng)為用戶生成的裝有WindowsServer2008的虛擬機(jī)用戶在虛擬機(jī)、虛擬設(shè)備和vApp三種模式中選擇一種易用性最好稍差較好較好靈活性稍差最好較好較好適用的應(yīng)用程序適合可以并行處理的應(yīng)用程序任意程序任意可在WindowsServer2008上運(yùn)行的程序任意程序商業(yè)云計(jì)算方案的計(jì)算服務(wù)比較核心業(yè)務(wù)

商業(yè)云計(jì)算方案的存儲(chǔ)服務(wù)比較GoogleGFSAmazonS3微軟BlobVMware存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)文件分塊存儲(chǔ)桶、對(duì)象兩級(jí)模式容器、Blob兩級(jí)模式目錄、文件兩級(jí)模式可擴(kuò)展性可通過(guò)增加數(shù)據(jù)塊服務(wù)器數(shù)量擴(kuò)展存儲(chǔ)容量可通過(guò)增加桶中對(duì)象數(shù)量擴(kuò)展存儲(chǔ)容量可通過(guò)增加容器中Blob數(shù)量擴(kuò)展存儲(chǔ)容量自動(dòng)遷移虛擬機(jī)以獲取更大存儲(chǔ)容量，及自動(dòng)回收未使用存儲(chǔ)容量數(shù)據(jù)交互方式用戶和數(shù)據(jù)塊服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互用戶可以從獲得授權(quán)的對(duì)象中取得數(shù)據(jù)用戶可以從獲得授權(quán)的Blob中取得數(shù)據(jù)僅提供給虛擬機(jī)使用存儲(chǔ)限制無(wú)特殊限制桶的數(shù)量和對(duì)象大小有限制，但對(duì)象的數(shù)量無(wú)限制Blob大小有限制，但是容器和Blob數(shù)量未限制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可跨越多個(gè)物理存儲(chǔ)子系統(tǒng)容量擴(kuò)展方式自動(dòng)擴(kuò)容手動(dòng)或編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擴(kuò)容手動(dòng)或編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擴(kuò)容自動(dòng)遷移虛擬機(jī)以擴(kuò)容容錯(cuò)技術(shù)針對(duì)主、從服務(wù)器有各自的容錯(cuò)技術(shù)數(shù)據(jù)冗余存儲(chǔ)僅重傳出錯(cuò)的Block，數(shù)據(jù)冗余存儲(chǔ)多個(gè)虛擬機(jī)的集中備份核心業(yè)務(wù)

商業(yè)云計(jì)算方案的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)比較GoogleDatastoreAmazonSimpleDB微軟SQLAzureVMwareMongoDB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)體組、實(shí)體、屬性、值四級(jí)模式域、條目、屬性、值四級(jí)模式Authority、容器、實(shí)體三級(jí)模式集合、文檔、域、值四級(jí)模式主要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)所用的查詢語(yǔ)言GQL支持有限的SQL語(yǔ)句SQLBSON數(shù)據(jù)更新時(shí)間有延遲，但不是常態(tài)有延遲沒有延遲有延遲實(shí)現(xiàn)的功能較多最少最多較多其他數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)無(wú)運(yùn)行在EC2上的Oracle、SQLServer等無(wú)運(yùn)行在vCloud上的Oracle、SQLServer等提綱主流商業(yè)云計(jì)算解決方案比較

主流開源云計(jì)算系統(tǒng)比較

國(guó)內(nèi)代表性云計(jì)算平臺(tái)比較

云計(jì)算的歷史坐標(biāo)與發(fā)展方向開發(fā)目的

HadoopEucalyptusNimbusSectorandSphere參照的商業(yè)方案GoogleAmazon無(wú)無(wú)提供的服務(wù)類型PaaSIaaSIaaSPaaS服務(wù)間的關(guān)聯(lián)度所有服務(wù)被捆綁在一起，耦合度高可以選擇服務(wù)組合，耦合度低可以選擇組件來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的服務(wù)，耦合度低所有服務(wù)被綁在一起，耦合度高支持的編程語(yǔ)言Java多種多種C++使用限制較多最少較少較多支持的功能最多較多較多較少可定制性較弱較弱較強(qiáng)較弱可擴(kuò)展性自動(dòng)擴(kuò)充所需資源并進(jìn)行負(fù)載均衡需要手動(dòng)或通過(guò)編程自動(dòng)的增加所需的虛擬機(jī)數(shù)量需要手動(dòng)或通過(guò)編程自動(dòng)地增加所需的虛擬機(jī)數(shù)量自動(dòng)擴(kuò)充所需資源并進(jìn)行負(fù)載均衡特色實(shí)現(xiàn)了Google云計(jì)算系統(tǒng)的關(guān)鍵功能，得到了廣泛應(yīng)用支持多種AWS客戶端接口，可替換和升級(jí)的模塊化設(shè)計(jì)可選擇組件并進(jìn)行組合，適用于科學(xué)計(jì)算更高速和安全的數(shù)據(jù)傳輸，支持密集型數(shù)據(jù)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)--Hadoop采用與Google云計(jì)算平臺(tái)類似的體系結(jié)構(gòu)，主要由HadoopCommon、HDFS、MapReduce、HBase、Zookeeper等組件構(gòu)成

--Eucalyptus具有簡(jiǎn)單分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和模塊化的設(shè)計(jì)，其中使用了開源Web服務(wù)技術(shù)，每個(gè)組件都由若干個(gè)Web服務(wù)組成。Eucalyptus主要組件包括節(jié)點(diǎn)控制器、集群控制器和云控制器

--Nimbus中包含了一整套的開源工具，在提供的工具集中，工作區(qū)服務(wù)是整個(gè)平臺(tái)的核心模塊，此外還包括工作區(qū)控制器、工作區(qū)資源管理器、工作區(qū)指示器、Web服務(wù)資源框架、資源管理API、標(biāo)準(zhǔn)客戶端、云客戶端等--SectorandSphere主要包含了負(fù)責(zé)分布式存儲(chǔ)的Sector和架構(gòu)在Sector之上負(fù)責(zé)分布式計(jì)算Sphere兩部分實(shí)現(xiàn)技術(shù)

--Hadoop在功能上盡可能地模仿Google云計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)分布式文件存儲(chǔ)系統(tǒng)HDFS、計(jì)算系統(tǒng)MapReduce、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)HBase等

--Euclyptus實(shí)現(xiàn)了類似AmazonEC2和S3的組件。Euclyptus的結(jié)構(gòu)中對(duì)用戶空間和管理員空間有很明顯的界線：超級(jí)用戶的訪問需要通過(guò)物理機(jī)管理員進(jìn)行，而用戶僅僅允許通過(guò)Web接口或者其他前端工具訪問系統(tǒng)--Nimbus總體架構(gòu)較為復(fù)雜，但提供了很強(qiáng)的可定制性，用戶可以根據(jù)自身目標(biāo)進(jìn)行定制--SectorandSphere分為Sector和Sphere兩部分。Sector中的主服務(wù)器負(fù)責(zé)維護(hù)文件的元數(shù)據(jù)、控制所有從節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行、與安全服務(wù)器通信進(jìn)行驗(yàn)證。Sphere中對(duì)不同應(yīng)用采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)流形式輸入，并在對(duì)數(shù)據(jù)流分割的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡和大規(guī)模并行計(jì)算核心服務(wù)

HadoopEucalyptusNimbusSectorandSphere計(jì)算服務(wù)基于MapReduce的計(jì)算任務(wù)支持用戶程序的計(jì)算環(huán)境支持用戶程序的計(jì)算環(huán)境提供分布式計(jì)算的Sphere存儲(chǔ)服務(wù)提供分塊存儲(chǔ)的HDFS提供分布式存儲(chǔ)的Walrus提供分布式存儲(chǔ)的Cumlus提供分布式存儲(chǔ)的Sector數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)提供布式數(shù)據(jù)庫(kù)的HBase用戶運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件用戶運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件無(wú)提綱主流商業(yè)云計(jì)算解決方案比較

主流開源云計(jì)算系統(tǒng)比較

國(guó)內(nèi)代表性云計(jì)算平臺(tái)比較

云計(jì)算的歷史坐標(biāo)與發(fā)展方向中國(guó)移動(dòng)“大云”

開發(fā)目的--滿足中國(guó)移動(dòng)IT支撐系統(tǒng)高性能、低成本、高擴(kuò)展性、高可靠性的IT計(jì)算和存儲(chǔ)的需要--滿足中國(guó)移動(dòng)提供移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和服務(wù)的需求中國(guó)移動(dòng)基于“大云”計(jì)劃推出了三朵“云”（1）支撐云主要是構(gòu)建私有云并應(yīng)用于內(nèi)部支撐系統(tǒng)、網(wǎng)管支撐系統(tǒng)等（2）業(yè)務(wù)云主要支撐GPRS、無(wú)線網(wǎng)、彩信等業(yè)務(wù)（3）公眾服務(wù)云主要提供各層的云服務(wù)，包括IDC上的推廣服務(wù)中國(guó)移動(dòng)“大云”硬件層面的東西，基于開源的Linux系統(tǒng)，使用開源Xen、KVM提供計(jì)算資源的虛擬化

平臺(tái)層主要提供“大云”的可編程接口和技術(shù)支持（1）分布式文件系統(tǒng)HyperDFS（2）分布式數(shù)據(jù)庫(kù)HugeTable（3）并行計(jì)算系統(tǒng)MapReduce

面向應(yīng)用開發(fā)的一些中間件和工具級(jí)，這些系統(tǒng)是“大云”里主要的研發(fā)的產(chǎn)品線支撐應(yīng)用，可以支撐網(wǎng)管、管理信息系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等阿里巴巴“阿里云”

--定位：云計(jì)算的全服務(wù)提供商--云計(jì)算的底層，“阿里云”開發(fā)了自己的云計(jì)算平臺(tái)，包括了分布式操作系統(tǒng)“飛天”、分布式文件系統(tǒng)“盤古”、分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)“有巢”、命名服務(wù)“女媧”、任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)“伏羲”、消息中間件“夸父”和虛擬機(jī)資源集群管理系統(tǒng)“后羿”--PaaS層，“阿里云”做了許多的嘗試-XEngine平臺(tái)

--PHPWind“大云”與“阿里云”的比較

移動(dòng)“大云”“阿里云”提供的服務(wù)類型IaaS、PaaS、SaaSIaaS、PaaS、SaaS發(fā)展目標(biāo)滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求注重電子商務(wù)云計(jì)算，打造全新電子商務(wù)圈目標(biāo)客戶集團(tuán)內(nèi)客戶及個(gè)人客戶集團(tuán)內(nèi)客戶及中小型企業(yè)服務(wù)間的關(guān)聯(lián)度可以任意選擇服務(wù)功能，耦合度較低可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)組合，耦合度較低虛擬化技術(shù)XenXen、KVM運(yùn)行環(huán)境自身提供的云平臺(tái)自身提供的云平臺(tái)使用限制較少較少主要功能并行數(shù)據(jù)挖掘工具（BC-PDM），搜索引擎核（BC-SE），云存儲(chǔ)系統(tǒng)(BC-NAS)提供存儲(chǔ)、計(jì)算以及數(shù)據(jù)挖掘、分析等服務(wù)提綱主流商業(yè)云計(jì)算解決方案比較

主流開源云計(jì)算系統(tǒng)比較

國(guó)內(nèi)代表性云計(jì)算平臺(tái)比較

云計(jì)算的歷史坐標(biāo)與發(fā)展方向三代互聯(lián)網(wǎng)的比較

第一代互聯(lián)網(wǎng)第二代互聯(lián)網(wǎng)第三代互聯(lián)網(wǎng)社會(huì)形態(tài)信息社會(huì)0.1信息社會(huì)1.0信息社會(huì)2.0歷史時(shí)期1970年代，主機(jī)時(shí)代1980年代，PC時(shí)代1990年代，Web1.0時(shí)代2000年代，Web2.0時(shí)代2010年代，云計(jì)算時(shí)代2020年代，云格時(shí)代具體時(shí)段1969—1989（20年）1969:ARPANET誕生1989—2007（18年）1989：WWW誕生2007—2023（16年）2007：云計(jì)算誕生主要特征實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信連通實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)與網(wǎng)頁(yè)的連通實(shí)現(xiàn)信息平臺(tái)的一體化典型技術(shù)分組交換傳輸技術(shù)（TCP/IP）WWW、寬帶網(wǎng)、Web2.0云計(jì)算、IPv6、移動(dòng)寬帶網(wǎng)、WebServices、網(wǎng)格計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、云格（Gloud）媒體類型文本多媒體（MultiMedia）富媒體（RichMedia）典型應(yīng)用電子郵件、FTP、資料檢索系統(tǒng)搜索引擎、新聞、電子商務(wù)、論壇、聊天、視頻、文件共享計(jì)算資源租用、在線CRM、在線Office、GIG、一體化服務(wù)典型特征手工操作半自動(dòng)操作信息隨手可得網(wǎng)絡(luò)的地位網(wǎng)絡(luò)無(wú)力與傳統(tǒng)信息傳播業(yè)競(jìng)爭(zhēng)傳統(tǒng)行業(yè)（包括電信、電視、新聞、出版、廣告等）占主導(dǎo)地位網(wǎng)絡(luò)提高了傳統(tǒng)行業(yè)效率與傳統(tǒng)信息傳播業(yè)分庭抗禮網(wǎng)絡(luò)占絕對(duì)統(tǒng)治地位。2009年數(shù)字出版產(chǎn)值第一次超過(guò)了傳統(tǒng)出版，美國(guó)標(biāo)桿傳統(tǒng)期刊《讀者文摘》破產(chǎn)潮流引領(lǐng)者美國(guó)引領(lǐng)

軍方需求推動(dòng)美國(guó)引領(lǐng)

科技創(chuàng)新模式

風(fēng)險(xiǎn)資本運(yùn)作模式中國(guó)引領(lǐng)

無(wú)與匹敵的市場(chǎng)規(guī)模優(yōu)勢(shì)

無(wú)與倫比的決策和執(zhí)行效率云格（Gloud）——云計(jì)算的未來(lái)

1995集群計(jì)算1998網(wǎng)格計(jì)算1999對(duì)等計(jì)算2007云計(jì)算2012云格(Gloud=Grid+Cloud)云格（Gloud）——云計(jì)算的未來(lái)

云計(jì)算無(wú)疑是迄今最為成功的商業(yè)計(jì)算模型，但它并不是完美無(wú)缺的，它的一些缺陷卻是網(wǎng)