云計(jì)算-展望、思考與實(shí)踐課件

云計(jì)算：展望、思考與實(shí)踐目錄云計(jì)算的背景云計(jì)算的技術(shù)特點(diǎn)與類型云計(jì)算的代表性系統(tǒng)對(duì)云計(jì)算的一些思考在云計(jì)算領(lǐng)域的一些實(shí)踐云計(jì)算的技術(shù)背景

云計(jì)算是并行計(jì)算(ParallelComputing)、分布式計(jì)算(DistributedComputing)和網(wǎng)格計(jì)算(GridComputing)的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算是虛擬化(Virtualization)、效用計(jì)算(UtilityComputing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等技術(shù)混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。IT業(yè)界的發(fā)展浪潮

——很難看到，眾多企業(yè)如此一致的行動(dòng)2008GartnerITHypeCycleofEmergingTechnologies目錄云計(jì)算的背景云計(jì)算的技術(shù)特點(diǎn)與類型云計(jì)算的代表性系統(tǒng)對(duì)云計(jì)算的一些思考在云計(jì)算領(lǐng)域的一些實(shí)踐云計(jì)算技術(shù)體系結(jié)構(gòu)云計(jì)算的核心支撐技術(shù)：虛擬化HardwareXenDomain0XenoLinuxXenoWindowsApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationApplicationControl,I/O(Domain0)GuestDomainGuestDomain系統(tǒng)虛擬化是云資源管理的關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算的核心支撐技術(shù)：虛擬化桌面虛擬化是用戶使用云資源的重要方式網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算的比較云計(jì)算的服務(wù)類型Enabler

Providers

Consumers

IaaS

PaaS

SaaSIaaS：InfrastructureasaServicePaaS:PlatformasaServiceSaaS:SoftwareasaService代表性的云計(jì)算系統(tǒng)AmazonAWS：EC2、S3、SimpleDB等云服務(wù)GoogleAPPEngineMapReduce、GFS、BigTable等關(guān)鍵技術(shù)MicrosoftAzureIBMBlueCloud……一個(gè)成功的例子：AmazonAmazonWebServices(AWS)是Amazon公司提供的一組網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或者云服務(wù)AWS面向應(yīng)用開發(fā)人員，為客戶端應(yīng)用和Web網(wǎng)站提供在線服務(wù)AWS已有大量簽約客戶管理交流工作共享GoogleCharts另一個(gè)成功的例子：Google不管你是否意識(shí)到，Google正在改變我們的生活方式GoogleAppEngine簡(jiǎn)潔的Web應(yīng)用開發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)在Google提供的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)上運(yùn)行有效簡(jiǎn)便的管理整個(gè)應(yīng)用的生命周期EasytoUseEasytoScaleEasytoStart復(fù)雜的服務(wù)器環(huán)境：Apache、SQL等不斷地監(jiān)控和調(diào)試系統(tǒng)令人頭痛的系統(tǒng)擴(kuò)展和容錯(cuò)問題IBMMonitoringv.6DB2ProvisioningManagementStackProvisioningManagerv.5.1WebSphereApplicationServerMonitoringProvisioningBaremetal&XenVMOpenSourceLinuxwithXenTivoliMonitoringAgentVirtualizedInfrastructurebasedonOpenSourceLinux&XenVirtualMachineVirtualMachineVirtualMachineVirtualMachineDataCenter–SystemxApache云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施IBM的云計(jì)算架構(gòu)Microsoft的云端計(jì)算Cloud(云)+Client(終端設(shè)備)

用戶選擇合理的計(jì)算資源分布。有些計(jì)算資源應(yīng)該放在云上，有些應(yīng)該放在用戶終端，或混合方式MicrosoftOnline微軟運(yùn)營(yíng)企業(yè)級(jí)溝通和協(xié)作軟件及服務(wù)面向各種規(guī)模的企業(yè)提供訂購(gòu)業(yè)務(wù)BusinessProductivityOnlineSuite目錄云計(jì)算的背景云計(jì)算的技術(shù)特點(diǎn)與類型云計(jì)算的代表性系統(tǒng)對(duì)云計(jì)算的一些思考在云計(jì)算領(lǐng)域的一些實(shí)踐云計(jì)算對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈有何重要影響？中國(guó)為什么要發(fā)展自己的云計(jì)算技術(shù)與系統(tǒng)？云計(jì)算對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的重要影響對(duì)于服務(wù)器廠商而言云計(jì)算及數(shù)據(jù)中心都對(duì)服務(wù)器系統(tǒng)的需求急劇膨脹，市場(chǎng)前景巨大對(duì)于終端設(shè)備廠商而言網(wǎng)絡(luò)化的云計(jì)算為終端設(shè)備，特別是小型移動(dòng)設(shè)備的多元化、個(gè)性化發(fā)展提供了重要機(jī)遇云計(jì)算將推動(dòng)普適計(jì)算發(fā)展云計(jì)算對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的重要影響對(duì)于軟件產(chǎn)業(yè)而言隨著計(jì)算、數(shù)據(jù)及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化，Google、Amazon等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商會(huì)根本改變軟件的使用模式微軟還能夠獨(dú)霸桌面系統(tǒng)嗎？需要windows這樣重量級(jí)的桌面環(huán)境嗎？大量中小軟件企業(yè)面臨著工作平臺(tái)、工作對(duì)象及工作方式的重組和革新服務(wù)化的軟件產(chǎn)業(yè)面臨著全新機(jī)遇云計(jì)算對(duì)中小企業(yè)發(fā)展的影響中小企業(yè)創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的55.6%，開發(fā)了80%以上的新產(chǎn)品，申請(qǐng)了65%的國(guó)家專利，提供了75%以上的就業(yè)崗位但是信息化的創(chuàng)新平臺(tái)及管理平臺(tái)代價(jià)高昂、維護(hù)困難，對(duì)于中小企業(yè)負(fù)擔(dān)沉重Source:IBMCorporateStrategyanalysisofIDCdata,Sept.2007$0B50100150200250300199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010服務(wù)器購(gòu)置開銷管理維護(hù)開銷能耗開銷云計(jì)算可以為中小企業(yè)的信息化帶來切實(shí)好處信息化業(yè)務(wù)及管理平臺(tái)部署到云計(jì)算平臺(tái)上極大的降低了投資成本、管理成本及維護(hù)成本更低的硬件成本更低廉的電價(jià)更低的管理費(fèi)用更高的利用率5-7倍5-7倍X=30倍云計(jì)算對(duì)中小企業(yè)發(fā)展的影響現(xiàn)有云計(jì)算的潛在安全威脅！截至2008年底，僅Google旗下的郵件服務(wù)Gmail，在中國(guó)大約擁有10%的市場(chǎng)占有率，擁有2000萬左右的中國(guó)用戶后門NSA郵件監(jiān)聽系統(tǒng)Email停止服務(wù)美國(guó)國(guó)家安全局（NSA）可以根據(jù)《外國(guó)情報(bào)監(jiān)視法》要求，在Gmail郵件系統(tǒng)中安置后門以便其對(duì)往來的電子郵件進(jìn)行監(jiān)視，甚至能夠強(qiáng)制對(duì)某些特定群體用戶停止服務(wù)，或者攔截重要郵件Google、Facebook、亞馬遜EC2/S3等云計(jì)算平臺(tái)，提供免費(fèi)的大容量存儲(chǔ)空間，廉價(jià)、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)用戶對(duì)這些平臺(tái)的依賴性越來越大必須關(guān)注云計(jì)算帶來的信息安全問題！云計(jì)算已成為不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)，我們的國(guó)家安全將面臨嚴(yán)重的威脅有關(guān)國(guó)計(jì)民生的大量信息將掌控在國(guó)外的服務(wù)提供商手中，眾多敏感和熱點(diǎn)信息對(duì)于國(guó)外政府和廠商來說毫無機(jī)密可言大量社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)依賴于這些云計(jì)算服務(wù)，可能被中斷從而因此蒙受巨大的損失云計(jì)算平臺(tái)可能會(huì)形成不良信息的發(fā)布平臺(tái)從國(guó)家安全的角度考慮，中國(guó)需要發(fā)展自主的云計(jì)算系統(tǒng)與平臺(tái)，并掌握其關(guān)鍵核心技術(shù)！目錄云計(jì)算的背景云計(jì)算的技術(shù)特點(diǎn)與類型云計(jì)算的代表性系統(tǒng)對(duì)云計(jì)算的一些思考在云計(jì)算領(lǐng)域的一些實(shí)踐我們的一些科研實(shí)踐云資源管理平臺(tái)CRM4G面向云環(huán)境的虛擬化桌面CloudDesk云存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)ppStore基于云模式的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)CloudFence云資源管理平臺(tái)CRM4G：CloudResourceManagementforGrid基于網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施，向用戶提供云服務(wù)實(shí)現(xiàn)了IaaS模式的資源服務(wù)CRM4G-云資源管理平臺(tái)多粒度計(jì)算資源服務(wù)CRM4G-云資源管理平臺(tái)快速軟件部署服務(wù)面向云的虛擬化桌面動(dòng)態(tài)適應(yīng)用戶需求變化，為用戶提供高效、安全、易用的云資源訪問的桌面環(huán)境按需動(dòng)態(tài)構(gòu)建虛擬化桌面環(huán)境與客戶端現(xiàn)有OS無差別的人機(jī)接口計(jì)算、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程部署的安全可信環(huán)境無限延展、動(dòng)態(tài)調(diào)配的云中計(jì)算資源面向云的虛擬化桌面熱點(diǎn)領(lǐng)域IDC：到2011年，桌面虛擬化市場(chǎng)將達(dá)到20億美元MIT、斯坦福、劍橋、卡耐基梅隆大學(xué)等最新動(dòng)態(tài)IBM的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)云將在今年十月加入虛擬化桌面業(yè)務(wù)華為正在積極進(jìn)軍面向云服務(wù)的桌面虛擬化VMWareCloudDesk：云計(jì)算的用戶桌面云中異構(gòu)資源聚合與共享工作環(huán)境的個(gè)性化定制工作環(huán)境的保存與恢復(fù)工作環(huán)境的在線遷移移動(dòng)環(huán)境的虛擬接入本地資源的協(xié)同訪問云存儲(chǔ)系統(tǒng)ppStorePlugin應(yīng)用IndexServerStorageService1StorageService2StorageServicen文件名或存儲(chǔ)服務(wù)等分片的位置及可用的存儲(chǔ)服務(wù)存取分片通過集成互聯(lián)網(wǎng)上的免費(fèi)存儲(chǔ)空間提供大規(guī)模云存儲(chǔ)服務(wù)基于Web的文件系統(tǒng)以服務(wù)，而不是服務(wù)器作為存儲(chǔ)單元，因此不要求對(duì)服務(wù)器有控制權(quán)對(duì)服務(wù)類型及規(guī)模無限制任何能夠存放數(shù)據(jù)的服務(wù)，如ftp,email等文件分片，并分發(fā)給各服務(wù)管理51云存儲(chǔ)系統(tǒng)ppStoreCloudFence：基于云模式的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)采用安全檢測(cè)與防御相分離的原則，充分利用云端強(qiáng)大的處理能力和存儲(chǔ)能力，云端集中檢測(cè)和決策。關(guān)鍵技術(shù)云端的入侵報(bào)警信息聚類和關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)、在線的安全檢測(cè)機(jī)制云端向客戶端動(dòng)態(tài)發(fā)布防御規(guī)則基于虛擬機(jī)的惡意軟件行為分析多檢測(cè)引擎的綜合決策面向云平臺(tái)的軟件容錯(cuò)系統(tǒng)依托云端強(qiáng)大的處理能力以及全面的軟件容錯(cuò)數(shù)據(jù)庫，對(duì)節(jié)點(diǎn)提交的無法處理的軟件錯(cuò)誤進(jìn)行決策分析關(guān)鍵技術(shù)面向云平臺(tái)的軟件故障分析機(jī)制基于虛擬機(jī)架構(gòu)的軟件容錯(cuò)機(jī)制實(shí)時(shí)檢測(cè)及通知機(jī)制云端向客戶端動(dòng)態(tài)發(fā)布容錯(cuò)補(bǔ)丁高效、