《云計算(第三版)》第12章 總結(jié)與展望課件

12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較12.3云計算的歷史坐標與發(fā)展方向12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.1.1應(yīng)用場景12.1.2使用流程12.1.4實現(xiàn)技術(shù)12.1.5核心業(yè)務(wù)12.1.3體系結(jié)構(gòu)

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運行環(huán)境Google提供的環(huán)境，位于云端Amazon平臺，位于云端位于云端或本地位于云端支持的編程語言Python,Java多種多種多種使用限制最多最少較少較少實現(xiàn)功能最少最多較多較多計費方式有免費部分和收費項目按實際使用量付費按實際使用量付費按實際使用量付費可擴展性自動擴充所需資源并進行負載均衡需要手動或通過編程自動地增加所需的虛擬機數(shù)量需要手動或通過編程自動地增加所需的虛擬機數(shù)量需要手動或通過編程自動地增加所需的虛擬機數(shù)量不同應(yīng)用間的隔離通過沙盒來實現(xiàn)通過將不同的應(yīng)用運行在不同的虛擬機上來實現(xiàn)通過將不同的應(yīng)用運行在不同的虛擬機上來實現(xiàn)通過將不同的應(yīng)用運行在不同的虛擬機上來實現(xiàn)12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.1.1應(yīng)用場景12.1.2使用流程12.1.4實現(xiàn)技術(shù)12.1.5核心業(yè)務(wù)12.1.3體系結(jié)構(gòu)512.1主流商業(yè)云計算解決方案比較使用流程GoogleAppEngine的使用流程注冊Google賬戶，填寫注冊信息，登錄。創(chuàng)建GoogleAppEngine應(yīng)用，通過手機號碼完成驗證，填寫應(yīng)用的詳細信息。下載AppEngineSDK。使用Python或Java語言在本地開發(fā)應(yīng)用程序，并完成本地調(diào)試。將程序上傳到GoogleAppEngine后運行。612.1主流商業(yè)云計算解決方案比較使用流程AmazonAWS的使用流程注冊亞馬遜賬戶，填寫注冊信息，登錄。根據(jù)需要選擇需要的服務(wù)進行注冊，填寫相關(guān)信息，完成服務(wù)配置。上傳應(yīng)用程序或待處理數(shù)據(jù)，有時需要按要求上傳附加程序。運行服務(wù)，直至獲取結(jié)果。停止使用，根據(jù)實際使用量支付相關(guān)費用。712.1主流商業(yè)云計算解決方案比較使用流程微軟Azure的使用流程在Azure頁面上輸入LiveID，注冊Azure賬號，填寫注冊信息，登錄。在項目列表中選擇“WindowsAzure”，然后在新建服務(wù)向?qū)е羞x擇“托管服務(wù)”。在本地新建“cloud”類型項目，編寫應(yīng)用程序并完成調(diào)試。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“運行”。停止使用，根據(jù)實際使用量支付相關(guān)費用。812.1主流商業(yè)云計算解決方案比較使用流程VMwarevCloud的使用流程加入VMware技術(shù)聯(lián)盟計劃，填寫基本信息，獲取賬號和信息支持，登錄。選擇編程語言編寫在不同操作系統(tǒng)上運行的軟件應(yīng)用程序，并可根據(jù)vCloudAPI來利用基于VMware的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)。在VMware認證服務(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的云計算環(huán)境。在虛擬機、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中運行。停止使用，如果使用了服務(wù)提供商的服務(wù)，根據(jù)實際使用量支付相關(guān)費用。12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.1.1應(yīng)用場景12.1.2使用流程12.1.4實現(xiàn)技術(shù)12.1.5核心業(yè)務(wù)12.1.3體系結(jié)構(gòu)1012.1主流商業(yè)云計算解決方案比較體系結(jié)構(gòu)相同之處主要的區(qū)別整個云計算平臺對外提供統(tǒng)一的Web接口。Google的云計算服務(wù)相對簡單，沒有實現(xiàn)多個服務(wù)的單獨入口。微軟的云計算不僅支持云端應(yīng)用程序，還支持本地的應(yīng)用程序。后臺實現(xiàn)的細節(jié)對用戶透明。12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.1.1應(yīng)用場景12.1.2使用流程12.1.4實現(xiàn)技術(shù)12.1.5核心業(yè)務(wù)12.1.3體系結(jié)構(gòu)1212.1主流商業(yè)云計算解決方案比較實現(xiàn)技術(shù)1．GoogleAppEngine的實現(xiàn)技術(shù)分為GFS、MapReduce、Bigtable和Chubby四個相互獨立卻又緊密聯(lián)系的組成部分2．AmazonAWS的實現(xiàn)技術(shù)在Dynamo基礎(chǔ)上，Amazon設(shè)計了EC2、S3、SimpDB等計算、存儲、數(shù)據(jù)庫服務(wù)，并積極地引入已有的先進技術(shù)3．微軟Azure的實現(xiàn)技術(shù)通過在虛擬機上運行WindowsServer2008、基于SQLServer實現(xiàn)SQLAzure等方式構(gòu)建云計算系統(tǒng)4．VMwarevCloud的實現(xiàn)技術(shù)在底層，VMware開發(fā)了云操作系統(tǒng)vSphere，在vSphere之上，VMware又開發(fā)了vCloudServiceDirector,VMware還提供了桌面虛擬化產(chǎn)品VMwareView12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.1.1應(yīng)用場景12.1.2使用流程12.1.4實現(xiàn)技術(shù)12.1.5核心業(yè)務(wù)12.1.3體系結(jié)構(gòu)14

GoogleMapReduceAmazonEC2微軟Azure計算服務(wù)VMwarevCloud計算服務(wù)服務(wù)類型PaaSIaaSPaaSIaaS虛擬機的使用未使用用戶可以根據(jù)需要設(shè)置運行虛擬機的硬件配置系統(tǒng)自動分配vCenter自動進行資源優(yōu)化運行環(huán)境Google自身提供的環(huán)境，用戶無法自行調(diào)配用戶自行提供運行程序所需的AMI系統(tǒng)自動為用戶生成的裝有WindowsServer2008的虛擬機用戶在虛擬機、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上運行的程序任意程序12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較15

GoogleGFSAmazonS3微軟BlobVMware存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)文件分塊存儲桶、對象兩級模式容器、Blob兩級模式目錄、文件兩級模式可擴展性可通過增加數(shù)據(jù)塊服務(wù)器數(shù)量擴展存儲容量可通過增加桶中對象數(shù)量擴展存儲容量可通過增加容器中Blob數(shù)量擴展存儲容量自動遷移虛擬機以獲取更大存儲容量，及自動回收未使用存儲容量數(shù)據(jù)交互方式用戶和數(shù)據(jù)塊服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交互用戶可以從獲得授權(quán)的對象中取得數(shù)據(jù)用戶可以從獲得授權(quán)的Blob中取得數(shù)據(jù)僅提供給虛擬機使用存儲限制無特殊限制桶的數(shù)量和對象大小有限制，但對象的數(shù)量無限制Blob大小有限制，但是容器和Blob數(shù)量未限制數(shù)據(jù)存儲可跨越多個物理存儲子系統(tǒng)容量擴展方式自動擴容手動或編程實現(xiàn)自動擴容手動或編程實現(xiàn)自動擴容自動遷移虛擬機以擴容容錯技術(shù)針對主、從服務(wù)器有各自的容錯技術(shù)數(shù)據(jù)監(jiān)聽回傳Merkle哈希樹數(shù)據(jù)冗余存儲僅重傳出錯的Block，數(shù)據(jù)冗余存儲為運行中虛擬機創(chuàng)建與同步的Shadow虛擬機多個虛擬機的集中備份12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較16

GoogleDatastoreAmazonSimpleDB微軟SQLAzureVMwareMongoDB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實體組、實體、屬性、值四級模式域、條目、屬性、值四級模式Authority、容器、實體三級模式集合、文檔、域、值四級模式主要存儲的數(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)所用的查詢語言GQL支持有限的SQL語句SQLBSON數(shù)據(jù)更新時間有延遲，但不是常態(tài)有延遲沒有延遲有延遲實現(xiàn)的功能較多最少最多較多其他數(shù)據(jù)庫服務(wù)無運行在EC2上的Oracle、SQLServer等無運行在vCloud上的Oracle、SQLServer等12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較12.3云計算的歷史坐標與發(fā)展方向12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較12.2.1開發(fā)目的12.2.2體系結(jié)構(gòu)12.2.4核心服務(wù)12.2.3實現(xiàn)技術(shù)19

HadoopDcokerOpenStackSpark參照的商業(yè)方案GoogleVMwareAWS無提供的服務(wù)類型PaaSPaaSIaaSPaaS服務(wù)間的關(guān)聯(lián)度所有服務(wù)被捆綁在一起，耦合度高所有服務(wù)被捆綁在一起，耦合度高可以選擇組件來實現(xiàn)不同的服務(wù)，耦合度低可以選擇模塊應(yīng)對不同處理任務(wù)，耦合度低支持的編程語言主要是Java多種多種多種使用限制較多較少較少較多支持的功能較多較少較多較多可定制性較弱較弱較強較弱可擴展性自動擴充所需資源并進行負載均衡需要手動增加所需的應(yīng)用程序數(shù)量可以實現(xiàn)自動擴充所需資源并進行負載均衡自動擴充所需資源并進行負載均衡特色實現(xiàn)了Google云計算系統(tǒng)的關(guān)鍵功能，得到了廣泛應(yīng)用能便捷地實現(xiàn)應(yīng)用程序的打包和遷移可以靈活地構(gòu)建公有云、私有云以及混合云解決了Hadoop存在的一些問題，同時支持流處理、圖處理等多種類型任務(wù)12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較開發(fā)目的12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較12.2.1開發(fā)目的12.2.2體系結(jié)構(gòu)12.2.4核心服務(wù)12.2.3實現(xiàn)技術(shù)2112.2主流開源云計算系統(tǒng)比較體系結(jié)構(gòu)2212.2主流開源云計算系統(tǒng)比較體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用A應(yīng)用B依賴庫依賴庫Docker引擎宿主操作系統(tǒng)服務(wù)器Docker基本架構(gòu)Docker的實現(xiàn)其本質(zhì)也是一種虛擬化技術(shù)。實現(xiàn)中無須實現(xiàn)硬件的虛擬化，也不用搭載自己的操作系統(tǒng)。無論在體量還是在啟動速度等方面都有絕對的優(yōu)勢。由于Docker對Linux容器的依賴，目前Docker只能運行在Linux環(huán)境下。12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較12.2.1開發(fā)目的12.2.2體系結(jié)構(gòu)12.2.4核心服務(wù)12.2.3實現(xiàn)技術(shù)2412.2主流開源云計算系統(tǒng)比較實現(xiàn)技術(shù)HadoopSparkDockerOpenStackHadoop在功能上盡可能地模仿Google云計算平臺，實現(xiàn)分布式文件存儲系統(tǒng)HDFS、計算系統(tǒng)MapReduce、分布式數(shù)據(jù)庫Hbase等。Spark的內(nèi)核采用Scala語言開發(fā)，實現(xiàn)了一整套的基于內(nèi)存的迭代計算框架。Spark基于RDD這種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來對數(shù)據(jù)進行處理。Docker基于Linux容器，采用Go語言實現(xiàn)。虛擬化技術(shù)需要解決隔離性、可配額、移動性以及安全性這四個方面的問題。OpenStack在處理能力上類似于AmazonWebServices。雖然OpenStack中各個服務(wù)相對獨立,但在完整的功能實現(xiàn)時，基本都需要各個服務(wù)的相互配合。12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較12.2.1開發(fā)目的12.2.2體系結(jié)構(gòu)12.2.4核心服務(wù)12.2.3實現(xiàn)技術(shù)26

HadoopSparkOpenStack計算服務(wù)基于MapReduce的計算任務(wù)基于RDD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)存計算提供計算服務(wù)Nova存儲服務(wù)提供分塊存儲的HDFS兼容包括HDFS在內(nèi)的多種文件系統(tǒng)基于對象的存儲Swift或者基于塊的存儲Cinder數(shù)據(jù)庫服務(wù)提供布式數(shù)據(jù)庫的HBaseSparkSQL提供專門的數(shù)據(jù)庫服務(wù)Trove12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較核心服務(wù)12.1主流商業(yè)云計算解決方案比較12.2主流開源云計算系統(tǒng)比較12.3云計算的歷史坐標與發(fā)展方向12.3云計算的歷史坐標與發(fā)展方向12.3.1互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的階段劃分12.3.2云格（Gloud）——云計算的未來29

第一代互聯(lián)網(wǎng)第二代互聯(lián)網(wǎng)第三代互聯(lián)網(wǎng)社會形態(tài)信息社會0.1信息社會1.0信息社會2.0歷史時期1970年代，主機時代1980年代，PC時代1990年代，Web1.0時代2000年代，Web2.0時代2010年代，云計算時代2020年代，云格時代具體時段1969—1989年（20年）1969年ARPANET誕生1989—2007（18年）1989：WWW誕生2007—2023（16年）2007：云計算誕生主要特征實現(xiàn)計算機與計算機的通信連通實現(xiàn)網(wǎng)頁與網(wǎng)頁的連通實現(xiàn)信息平臺的一體化典型技術(shù)分組交換傳輸技術(shù)（TCP/IP）WWW、寬帶網(wǎng)、Web2.0云計算、IPv6、移動寬帶網(wǎng)、WebServices、網(wǎng)格計算、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)