云計算原理與實踐-課后答案-王偉

第1章概述課內(nèi)復(fù)習(xí)云計算的定義是什么？云計算是一種計算模式，在這種模式下，動態(tài)可擴(kuò)展而且通常是虛擬化的資源通過互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的形式提供出來。P5云計算的公共特征有哪幾個？彈性伸縮、快速部署、資源抽象、按用量收費(fèi)、寬帶訪問P14云計算按照部署方式和服務(wù)類型分別分成哪幾類？部署方式分類：公共云、私有云、社區(qū)云、混合云、行業(yè)云、其他類型云P15服務(wù)類型分類：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）平臺即服務(wù)（PaaS）軟件即服務(wù)（SaaS）如何從三元認(rèn)識論的角度理解云計算？云計算即是一種商業(yè)模式，也是一種計算范式，還是一種實現(xiàn)方式。P21云計算作為一種計算范式可以分成哪兩種結(jié)構(gòu)？橫向云體邏輯結(jié)構(gòu)：云運(yùn)行時環(huán)境+云應(yīng)用縱向云體邏輯結(jié)構(gòu)：P23圖開源軟件、自由軟件和免費(fèi)軟件的區(qū)別于聯(lián)系是什么？P25下方課外思考計算系統(tǒng)是如何演變成今天的云計算的？P6如何理解“開源是種方法論”？P29下方開源技術(shù)是如何促進(jìn)云計算發(fā)展的？降低準(zhǔn)入門檻大部分組織機(jī)構(gòu)采用云技術(shù)是為了優(yōu)化他們的IT投資，從而提高現(xiàn)有的服務(wù)或者支持新的業(yè)務(wù)模式。在這種情況下，開源降低了新加入的組織機(jī)構(gòu)建設(shè)私有云計算的門檻。許多組織機(jī)構(gòu)已經(jīng)采用OpenNebula來打造私有云計算，當(dāng)中一些只是連接數(shù)十臺主機(jī)的小型云服務(wù)，一些則是由幾個數(shù)據(jù)中心所連起來的大型基礎(chǔ)設(shè)備。對于大多數(shù)這種組織機(jī)構(gòu)來說，為使用商用軟件而支付授權(quán)許可費(fèi)用是不怎么靠譜的，他們要么就選擇開源云技術(shù)，要么就什么都不用。促進(jìn)云服務(wù)的定制許多組織機(jī)構(gòu)在開源幫助下可以根據(jù)客戶實際需要而對云服務(wù)進(jìn)行定制，這也就是說這些機(jī)構(gòu)組織可以根據(jù)用戶需求打造具有差異化的云服務(wù)。兩個應(yīng)用于公共部門的著名例子就是荷蘭超級計算中心的SARA和它的云設(shè)施HPC，另一個就是美國費(fèi)米實驗室的基礎(chǔ)云設(shè)施FermiCloud。托管公司和電信公司使用開源代碼來向特定的市場和地區(qū)用戶提供新的云服務(wù)模式。那些使用OpenNebula的解決方案中，AlterWay的H2OCloud和中國移動的BigCloud就是很好的例子。開源云服務(wù)衍生更多的云服務(wù)開源一樣鼓勵、支持并推動了云服務(wù)產(chǎn)品的創(chuàng)新。我們看到了很多信息通訊技術(shù)人員如何以更低的成本打造云服務(wù)的案例。CloudWeavers公司的一鍵式云解決方案和HederaTech的云管理軟件都是很好的例子。我們還可以算上先前提及的開源技術(shù)整合者，通過開源云服務(wù)他們可以根據(jù)自身需求進(jìn)行創(chuàng)新和定制。用戶-供應(yīng)商協(xié)作催生更好的云技術(shù)技術(shù)供應(yīng)商和用戶的協(xié)作是開源領(lǐng)域的一個巨大優(yōu)勢。作為歐盟旗艦級云計算項目的衍生技術(shù)產(chǎn)品，OpenNebula和那些由歐盟所投資的云計算基礎(chǔ)設(shè)施和項目保持著緊密合作，從而為最先進(jìn)的云計算部署提供獨特的功能。我們正在從事那些建設(shè)泛歐多重云基礎(chǔ)設(shè)施的項目，比如說BonFIRE、EGI、HelixNebula。整個行業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和研究人員正在聯(lián)手打造一個開放的云技術(shù)生態(tài)，這也是歐洲的云計算戰(zhàn)略目標(biāo)之一。和用戶直接接觸是實現(xiàn)創(chuàng)新的唯一方法。在開源項目里面，項目的計劃路線圖實際上是由用戶需求所引導(dǎo)的。這也就是說，具體是功能是用來滿足終端用戶的真正需求，而不是針對供應(yīng)商而言的。第2章分布式計算課內(nèi)復(fù)習(xí)分布式計算的定義和特征是什么？P41什么是ACID原則？P42下方什么是CAP理論？P43下方什么是BASE理論？P46如何理解最終一致性？P46下方分布式存儲與分布式計算的區(qū)別于聯(lián)系是什么？P50最后一段，分布式系統(tǒng)和分布式儲存P56分布式計算課外思考在我們的日常生活當(dāng)中，為什么我們所接觸到的分布式系統(tǒng)越來越多了？1.增大系統(tǒng)容量。我們的業(yè)務(wù)量越來越大，而要能應(yīng)對越來越大的業(yè)務(wù)量，一臺機(jī)器的性能已經(jīng)無法滿足了，我們需要多臺機(jī)器才能應(yīng)對大規(guī)模的應(yīng)用場景。所以，我們需要垂直或是水平拆分業(yè)務(wù)系統(tǒng)，讓其變成一個分布式的架構(gòu)。2.加強(qiáng)系統(tǒng)可用。我們的業(yè)務(wù)越來越關(guān)鍵，需要提高整個系統(tǒng)架構(gòu)的可用性，這就意味著架構(gòu)中不能存在單點故障。這樣，整個系統(tǒng)不會因為一臺機(jī)器出故障而導(dǎo)致整體不可用。所以，需要通過分布式架構(gòu)來冗余系統(tǒng)以消除單點故障，從而提高系統(tǒng)的可用性。3.因為模塊化，所以系統(tǒng)模塊重用度更高4.因為軟件服務(wù)模塊被拆分，開發(fā)和發(fā)布速度可以并行而變得更快5.系統(tǒng)擴(kuò)展性更高6.團(tuán)隊協(xié)作流程也會得到改善分布式計算優(yōu)點：(1)資源共享。若干不同的節(jié)點通過通信網(wǎng)絡(luò)彼此互聯(lián)，一個節(jié)點上的用戶可以使用其他節(jié)點上的資源，如分布式系統(tǒng)允許設(shè)備共享，使眾多用戶共享昂貴的外部設(shè)備，如彩色打印機(jī)；允許數(shù)據(jù)共享，使眾多用戶訪問共用的數(shù)據(jù)庫；可以共享遠(yuǎn)程文件，使用遠(yuǎn)程特有的硬件設(shè)備（如高速陣列處理器），以及執(zhí)行其他操作。(2)加快計算速度。如果一個特定的計算任務(wù)可以劃分為若干個并行運(yùn)行的子任務(wù)，則可把這些子任務(wù)分散到不同的節(jié)點上，使它們同時在這些節(jié)點上運(yùn)行，從而加快計算速度。另外，分布式系統(tǒng)具有計算遷移功能，如果某個節(jié)點上的負(fù)載太重，則可把其中一些作業(yè)移到其他節(jié)點去執(zhí)行，從而減輕該節(jié)點的負(fù)載。這種作業(yè)遷移稱為負(fù)載平衡。(3)可靠性高。分布式系統(tǒng)具有高可靠性。如果其中某個節(jié)點失效了，則其余的節(jié)點可以繼續(xù)操作，整個系統(tǒng)不會因為一個或少數(shù)幾個節(jié)點的故障而全體崩潰。因此，分布式系統(tǒng)有很好的容錯性能。系統(tǒng)必須能夠檢測節(jié)點的故障，采取適當(dāng)?shù)氖侄?，使它從故障中恢?fù)過來。系統(tǒng)確定故障所在的節(jié)點后，就不再利用它來提供服務(wù)，直至其恢復(fù)正常工作。如果失效節(jié)點的功能可由其他節(jié)點完成，則系統(tǒng)必須保證功能轉(zhuǎn)移的正確實施。當(dāng)失效節(jié)點被恢復(fù)或者修復(fù)時，系統(tǒng)必須把它平滑地集成到系統(tǒng)中。(4)通信方便、快捷。分布式系統(tǒng)中各個節(jié)點通過一個通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起。通信網(wǎng)絡(luò)由通信線路、調(diào)制解調(diào)器和通信處理器等組成，不同節(jié)點的用戶可以方便地交換信息。在低層，系統(tǒng)之間利用傳遞消息的方式進(jìn)行通信，這類似于單CPU系統(tǒng)中的消息機(jī)制。單CPU系統(tǒng)中所有高層的消息傳遞功能都可以在分布式系統(tǒng)中實現(xiàn)，如文件傳遞、登錄、郵件、Web瀏覽和遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RemoteProcedurecall，RPC)。CAP定理中的幾個關(guān)鍵因素為什么不能同時保證？不同的組合有什么樣的應(yīng)用場景？為什么：P45上方場景：P45下方如果不能分區(qū)，就不是分布式系統(tǒng)了通過了解區(qū)塊鏈的背景，說說你所理解的區(qū)塊鏈做為一種分布式系統(tǒng)背后的全新理念。分布式數(shù)據(jù)庫各節(jié)點之間的關(guān)系是：信任，協(xié)作。區(qū)塊鏈各節(jié)點之間的關(guān)系是：懷疑，制約。分布式數(shù)據(jù)庫是在互聯(lián)網(wǎng)背景下應(yīng)對大數(shù)據(jù)量和分布式請求的需求下產(chǎn)生的，其在中心化控制下假設(shè)每個節(jié)點都誠實，從而由多節(jié)點共同維護(hù)一個具有邏輯整體性的分布式數(shù)據(jù)庫。其主要解決的是節(jié)點宕機(jī)或節(jié)點間通信不可靠的問題區(qū)塊鏈由多個節(jié)點共同維護(hù)一個分布式賬本，沒有中心化控制機(jī)構(gòu)。區(qū)塊鏈假設(shè)任何一個單點均不可靠但系統(tǒng)內(nèi)誠實節(jié)點占大多數(shù)，由此搭建起了一個無需信任的信任體系。其主要解決的是節(jié)點本身不可靠的問題。區(qū)塊鏈應(yīng)該屬于分布式數(shù)據(jù)庫的一種，它以犧牲一致性為代價把CAP定理中的Availability（可用性）和Partitiontolerance（分區(qū)容錯性）落實到了極致。當(dāng)然，雖然區(qū)塊鏈讀取速度很快，但是其寫入速度一直有嚴(yán)重瓶頸，如何在多方需求間找到均衡點，應(yīng)該就是區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)者的使命了第3章云計算構(gòu)架課內(nèi)復(fù)習(xí)云計算中的工作負(fù)載有哪幾種模式？它們的特征是什么？模式：時開時停模式、用量迅速增長模式、瞬時暴漲模式、周期性增減模式特征P78如何避免云計算資源“超配”帶來的問題？P80IT租賃如何理解“云棧”和“云體”的概念？P86什么是軟件定義的數(shù)據(jù)中心？它的特點是什么？定義：VMware對其描述為：“一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心平臺，提供了前所未有的自動化、靈活性和效率，并轉(zhuǎn)變IT交付的方式。匯集和匯總計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全性等可用性服務(wù)，并交付軟件，通過智能化的策略驅(qū)動的軟件進(jìn)行管理?！狈?wù)器在虛擬化應(yīng)用的基礎(chǔ)上，SDDC能夠虛擬網(wǎng)絡(luò)和存儲資源，使抽象的數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施可以通過應(yīng)用程序和軟件進(jìn)行訪問。SDDC的目標(biāo)是使數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的許多方面受益：更有效地利用資源；更加容易配置和重新配置；以及更快地部署新的應(yīng)用程序。等等。特點：標(biāo)準(zhǔn)化-跨多個標(biāo)準(zhǔn)x86硬件池交付的同構(gòu)基礎(chǔ)架構(gòu)可消除不必要的復(fù)雜性。全面-針對整個數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)優(yōu)化的統(tǒng)一平臺，可靈活支持任何乃至所有工作負(fù)載。自適應(yīng)-可根據(jù)不斷變化的應(yīng)用需求動態(tài)配置和重新配置的自編程基礎(chǔ)架構(gòu)，從而實現(xiàn)最大的吞吐量、敏捷性和效率。自動化-采用內(nèi)置智能機(jī)制的管理框架，用于消除復(fù)雜而易出問題的管理腳本，能夠以更少的手動工作實現(xiàn)云級運(yùn)營并節(jié)省大量成本?；謴?fù)能力強(qiáng)-基于軟件的體系結(jié)構(gòu)可以彌補(bǔ)硬件故障，并以最低的成本提供前所未有的恢復(fù)能力。課外思考云計算的架構(gòu)是如何演化的？P81如何理解“軟件定義一切”的說法？P94軟件定義從最早的軟件定義無線電，到軟件定義網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、信息系統(tǒng)、世界。也就是說，軟件可以定義一切。為什么現(xiàn)在才提出軟件定義一切呢？因為兩個最為重要的條件近年來才基本具備。第一個條件是硬件越來越小，功耗越來越低，散熱越來越少，可靠性越來越高，加工工藝越來越成熟，成本越來越低，可以比前些年更加圓滿地完成軟件發(fā)出的指令。第二個條件是通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完全打破了時空的限制，隨時隨地存在，而且?guī)捲絹碓礁?，可靠性越來越高，建設(shè)和運(yùn)營成本越來越低。這當(dāng)然也得益于軟件，因為軟件定義了頻率，定義了傳輸交換。于是，軟件不但可以指揮本地硬件實現(xiàn)各種功能，還可以通過通信網(wǎng)絡(luò)指揮遠(yuǎn)處的信息系統(tǒng)協(xié)同實現(xiàn)各種功能。正是在硬件和網(wǎng)絡(luò)的大力支持下，軟件才進(jìn)入了定義一切的時代。人作為高級動物，可以主動地移動，這是與植物和非物質(zhì)的主要區(qū)別。人際交往是人類的基本社會需求。隨著軟件定義逐漸普及、完善，信息系統(tǒng)會更好地為人的移動交際提供服務(wù)，更好地滿足人的本能和需求。盡管在硬件和通信支持下，軟件好像已經(jīng)無所不能，但軟件定義的世界才剛剛開始。人類社會還有很多尚未發(fā)現(xiàn)的真理、未曾發(fā)明的技術(shù)、有待掌握的知識技能。第4章虛擬化技術(shù)課內(nèi)復(fù)習(xí)什么是虛擬化技術(shù)？以及該技術(shù)有哪三種類型？虛擬化是一種資源管理技術(shù)，是將計算機(jī)的各種實體資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲等，予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，打破實體結(jié)構(gòu)間的不可切割的障礙，使用戶可以比原本的組態(tài)更好的方式來應(yīng)用這些資源。這些資源的新虛擬部分是不受現(xiàn)有資源的架設(shè)方式，地域或物理組態(tài)所限制。一般所指的虛擬化資源包括計算能力和資料存儲。P106全虛擬化技術(shù)和半虛擬化技術(shù)的區(qū)別是什么？P109上方硬件虛擬化技術(shù)有哪些代表？P113什么是輕量級虛擬化技術(shù)？其代表是什么？定義P124上代表：P123課外思考虛擬化技術(shù)對計算資源的利用率究竟帶來了怎樣的好處？提高服務(wù)器利用率、虛擬機(jī)資源調(diào)整、內(nèi)存復(fù)用現(xiàn)在一些公司都使用桌面虛擬化，也就是說，買一個大的服務(wù)器，在服務(wù)器上虛擬多個PC，每個員工可以占用其中一個。這實際上要比為每個人配置一個PC的成本要低得多假設(shè)一個小公司既需要windows域服務(wù)器，又需要linux的網(wǎng)頁服務(wù)器，用虛擬技術(shù)，一臺機(jī)器搞定，而且可以根據(jù)兩個服務(wù)器的實際負(fù)載分配計算資源。沒有虛擬技術(shù)的話，至少用兩個物理機(jī)器，還不能實現(xiàn)前面提到的靈活的資源分配。輕量級虛擬化技術(shù)相對于傳統(tǒng)虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢和不足是什么？優(yōu)勢：缺點：復(fù)雜性增加：隨著容器及應(yīng)用數(shù)量的增加，同時也伴隨著復(fù)雜性的增加。在生產(chǎn)環(huán)境中管理如此之多的容器是一個極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，可以使用Kubernetes和Mesos等工具管理具有一定規(guī)模數(shù)量的容器。原生Linux支持：大多數(shù)容器技術(shù)，比如Docker，基于Linux容器（LXC），相比于在原生Linux中運(yùn)行容器，在Microsoft環(huán)境中運(yùn)行容器略顯笨拙，并且日常使用也會帶來復(fù)雜性。不成熟：容器技術(shù)在市場上是相對新的技術(shù)，需要時間來適應(yīng)市場。開發(fā)者中的可用資源是有限的，如果某個開發(fā)者陷入某個問題，可能需要花些時間才能解決問題。容器的輕量級虛擬技術(shù)還能進(jìn)一步的輕量化嗎？有些什么樣的方式？專門為這個應(yīng)用做一個操作系統(tǒng)內(nèi)核，這個內(nèi)核只提供能運(yùn)行這個服務(wù)的最基本功能，除了能跑這個應(yīng)用別的什么都干不了。應(yīng)用和內(nèi)核也是link在一起的，你甚至不好說是給這個應(yīng)用定制了一個內(nèi)核，還是定制了一個內(nèi)核具有一定應(yīng)用功能。為每個應(yīng)用編譯一個精簡化的Linux內(nèi)核，這樣就不需要做應(yīng)用改造了。第5章分布式存儲課內(nèi)復(fù)習(xí)分布式存儲的定義是什么？分布式存儲系統(tǒng)是將為數(shù)眾多的普通計算機(jī)或者服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，同時對外提供一個整體的存儲服務(wù)。分布式存儲有哪幾種類型？P132SAN和NAS的區(qū)別是什么？P134下方比較不同文件系統(tǒng)的特點。P139表課外思考是否存在一種文件系統(tǒng)能夠應(yīng)對所有類型的文件存儲？為什么？不存在，因為數(shù)據(jù)類型的多樣性，不同的分布式存儲系統(tǒng)適處理不同類型的數(shù)據(jù)。P132Paxos的原理和機(jī)制是什么？Paxos算法是基于消息傳遞且具有高度容錯特性的一致性算法，是目前公認(rèn)的解決分布式一致性問題最有效的算法之一。一、兩個操作：ProposalValue：提議的值；ProposalNumber：提議編號，可理解為提議版本號，要求不能沖突；二、三個角色：Proposer：提議發(fā)起者。Proposer可以有多個，Proposer提出議案（value）。所謂value，可以是任何操作，比如“設(shè)置某個變量的值為value”。不同的Proposer可以提出不同的value，例如某個Proposer提議“將變量X設(shè)置為1”，另一個Proposer提議“將變量X設(shè)置為2”，但對同一輪Paxos過程，最多只有一個value被批準(zhǔn)。Acceptor：提議接受者；Acceptor有N個，Proposer提出的value必須獲得超過半數(shù)(N/2+1)的Acceptor批準(zhǔn)后才能通過。Acceptor之間完全對等獨立。Learner：提議學(xué)習(xí)者。上面提到只要超過半數(shù)accpetor通過即可獲得通過，那么learner角色的目的就是把通過的確定性取值同步給其他未確定的Acceptor。?三、協(xié)議過程一句話說明是：proposer將發(fā)起提案（value）給所有accpetor，超過半數(shù)accpetor獲得批準(zhǔn)后，proposer將提案寫入accpetor內(nèi)，最終所有accpetor獲得一致性的確定性取值，且后續(xù)不允許再修改。協(xié)議分為兩大階段，每個階段又分為A/B兩小步驟：準(zhǔn)備階段（占坑階段）第一階段A：Proposer選擇一個提議編號n，向所有的Acceptor廣播Prepare（n）請求。第一階段B：Acceptor接收到Prepare（n）請求，若提議編號n比之前接收的Prepare請求都要大，則承諾將不會接收提議編號比n小的提議，并且?guī)现癆ccept的提議中編號小于n的最大的提議，否則不予理會。接受階段（提交階段）第二階段A：整個協(xié)議最為關(guān)鍵的點：Proposer得到了Acceptor響應(yīng)如果未超過半數(shù)accpetor響應(yīng)，直接轉(zhuǎn)為提議失敗；如果超過多數(shù)Acceptor的承諾，又分為不同情況：如果所有Acceptor都未接收過值（都為null），那么向所有的Acceptor發(fā)起自己的值和提議編號n，記住，一定是所有Acceptor都沒接受過值；如果有部分Acceptor接收過值，那么從所有接受過的值中選擇對應(yīng)的提議編號最大的作為提議的值，提議編號仍然為n。但此時Proposer就不能提議自己的值，只能信任Acceptor通過的值，維護(hù)一但獲得確定性取值就不能更改原則；第二階段B：Acceptor接收到提議后，如果該提議版本號不等于自身保存記錄的版本號（第一階段記錄的），不接受該請求，相等則寫入本地。第6章云計算網(wǎng)絡(luò)課內(nèi)復(fù)習(xí)什么是覆蓋網(wǎng)絡(luò)？P153VXLAN協(xié)議是什么？P154什么事大二層網(wǎng)絡(luò)？P154下方Clos網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是什么樣的？CLOS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計有三個stage：ingress、middle、egressP156軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）的概念是什么？是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實現(xiàn)方式。其核心技術(shù)OpenFlow通過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面與數(shù)據(jù)面分離開來，從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，使網(wǎng)絡(luò)作為管道變得更加智能，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺。什么是控制平面和數(shù)據(jù)平面？控制平面用于控制和管理所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的運(yùn)行，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供給路由器/交換機(jī)對整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、連接鏈路和交互協(xié)議的準(zhǔn)確了解，并在網(wǎng)絡(luò)狀況發(fā)生改變時做出及時的調(diào)整以維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。控制平面提供了數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)發(fā)前所必須的各種網(wǎng)絡(luò)信息和轉(zhuǎn)發(fā)查詢表項。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本任務(wù)是處理和轉(zhuǎn)發(fā)不同端口上各種類型的數(shù)據(jù)，對于數(shù)據(jù)處理過程中各種具體的處理轉(zhuǎn)發(fā)過程，都屬于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面的任務(wù)范疇。P163什么是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）？P167上方一種對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的概念，利用虛擬化技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點階層的功能，分割成幾個功能區(qū)塊，分別以軟件方式實作，不再拘限于硬件架構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的核心是虛擬網(wǎng)絡(luò)功能。它提供只能在硬件中找到的網(wǎng)絡(luò)功能，包括很多應(yīng)用，比如路由、CPE、移動核心、IMS、CDN、飾品、安全性、策略等等。課外思考SDN相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有些什么優(yōu)勢？1、SDN可以改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)緊耦合的煙囪式架構(gòu)，提升網(wǎng)絡(luò)資源池化的水平。2、SDN網(wǎng)絡(luò)與云平臺對接，實現(xiàn)自動化部署配置，支持業(yè)務(wù)快速上線和靈活拓展3、通過軟件代替手工編排，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)自動化。SDN是將網(wǎng)絡(luò)由硬變軟，提升網(wǎng)絡(luò)的集中控制能力，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)對虛擬化、云計算等新技術(shù)的適應(yīng)性和支持度，最終提升網(wǎng)絡(luò)對業(yè)務(wù)的服務(wù)、支撐能力如果SDN是下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為什么直到到現(xiàn)在，SDN還沒能替代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)？安全問題，如果沒有部署適當(dāng)?shù)陌踩胧?，網(wǎng)絡(luò)可能遭到惡意攻擊或者意外更改，這兩者都會讓網(wǎng)絡(luò)崩潰。SDN不是一場重大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革命。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括命名、編址和路由三大方面，SDN只是改變了TCP/IP的路由計算機(jī)制，從分布式計算“螺旋式上升”成了集中式，是一場網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的局部革命。分布還是集中，只是選擇，沒有絕對好壞。SDN的北向接口。I/PaaS需要更好地彈性調(diào)度資源，應(yīng)該借助SDN。面向I/PaaS的SDN北向接口是必須的，但直接面向應(yīng)用的SDN北向接口則破壞了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本原則，是有很大疑問的。再補(bǔ)一刀，從智能網(wǎng)、NGN、IMS到IPTV，網(wǎng)絡(luò)北向接口從來就沒有真正成功過，SDN會是一個特例嗎？SDN與NFV殊途同歸。SDN是從傳統(tǒng)計算機(jī)業(yè)出發(fā)，希望為IP路由引入電信行業(yè)傳統(tǒng)的做法：轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離，路由控制從分布走向集中。NFV是從傳統(tǒng)電信業(yè)出發(fā)，希望為IP路由引入傳統(tǒng)IT的做法：軟件與硬件分離，通用硬件平臺。與SDN相比，NFV更像是一種實現(xiàn)技術(shù)。二者起點不同，友誼的小船將殊途同歸。SDN是CDN兩種“網(wǎng)”。SDN的N是連接網(wǎng)絡(luò)，CDN的N是分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。SDN改造的是IP的路由機(jī)制，CDN補(bǔ)充的是TCP/IP架構(gòu)固有缺陷。SDN是IP層的組成部分，而CDN是重疊在IP層之上的。軟件定義的CDN是一種趨勢，在看得見的未來，二者友誼的小船不會翻。SDN帶來的彈性優(yōu)勢要看性價比。云計算數(shù)據(jù)中心對彈性的要求非常高，但運(yùn)營商的廣域網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)為什么也需要這么高的網(wǎng)絡(luò)資源彈性，或者為什么需要網(wǎng)絡(luò)(而不是比如應(yīng)用自身)去解決這一問題？在摩爾定律仍然可以源源不斷提供廉價資源的今天，任何試圖節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源的努力都會是艱難的。SDN和MPLS對IP改變的程度相仿，就像VLAN對以太網(wǎng)技術(shù)的改變那樣。SDN本是一艘小船，但正被打扮成一艘巡洋艦。SDN與其它技術(shù)的友誼小船，也不是說翻就會翻的。ONOS和Opendaylight這樣的開源項目是如何推動SDN技術(shù)的？眾所周知，SDN意在打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商的“壟斷”，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制面與數(shù)據(jù)面的解耦。該技術(shù)滿足企業(yè)網(wǎng)絡(luò)更加靈活和智能的轉(zhuǎn)型需求，因此得到飛速發(fā)展。但是，很多電信運(yùn)營商對于SDN升級持有謹(jǐn)慎態(tài)度。由于運(yùn)營商的存量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備復(fù)雜且規(guī)模巨大，同時電信級業(yè)務(wù)可靠性要求高，因此大部分運(yùn)營商對于現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)向SDN演進(jìn)中的平滑性和代價心存疑慮。ONOS/ODL能滿足敏捷、高效的網(wǎng)絡(luò)需求，并大大減少運(yùn)營商的資本和運(yùn)營開支，因此推動SDN的發(fā)展。第7章云計算安全課內(nèi)復(fù)習(xí)云計算的安全技術(shù)框架包含哪些內(nèi)容？云計算安全服務(wù)體系（內(nèi)容在P185）、云計算安全標(biāo)準(zhǔn)及其測評體系P184虛擬化軟件棧面臨哪些安全威脅？P188下方虛擬化軟件棧有哪些防御措施？P191安全云存儲系統(tǒng)有哪些關(guān)鍵技術(shù)？P195下方課外思考云數(shù)據(jù)的安全與隱私問題是否會阻止云計算的發(fā)展？怎樣在云計算的便捷性和云計算的安全問題上進(jìn)行取舍？第8章云原生應(yīng)用課內(nèi)復(fù)習(xí)什么是云原生？云原生包括哪幾個方面的內(nèi)容？什么是持續(xù)集成與持續(xù)交付？云原生的12要素是什么？課外思考相對于傳統(tǒng)云應(yīng)用，云原生應(yīng)用的優(yōu)勢是什么？Docker和Kubernetes技術(shù)為什么成為了云原生落地的最佳實踐之一？第9章云OS課內(nèi)復(fù)習(xí)云操作系統(tǒng)的定義是什么？P244中間云操作系統(tǒng)有哪些功能？P244中間+P247中間什么是資源調(diào)度？P252上方云資源調(diào)度的策略和算法分類是什么？P254圖課外思考怎么理解“操作系統(tǒng)體現(xiàn)了‘軟件定義的系統(tǒng)’技術(shù)的集大成”？對任何一個普通的計算機(jī)用戶，我們看到的操作系統(tǒng)實際上給了你一臺軟件定義的計算機(jī)。從我作為一個軟件研究者的視角，操作系統(tǒng)的很多原理已經(jīng)體現(xiàn)到了我們軟件定義的集大成。主要的兩大功能是項下通過硬件資源的虛擬化管理各種各樣的資源，向上通過管理功能的可編程提供各種公共的服務(wù)。因此，軟件定義的本質(zhì)就是把一體化硬件基礎(chǔ)設(shè)施變成部件化，通過管控軟件對虛擬的部件實現(xiàn)的按需管理、按需使用，進(jìn)而可以實現(xiàn)整體系統(tǒng)功能的靈活定制和靈活擴(kuò)展。類UNIX操作系統(tǒng)為什么能夠發(fā)展成為今天這樣占據(jù)云端服務(wù)器操作系統(tǒng)的主導(dǎo)地位？P239P243云端編程的挑戰(zhàn)和未來是什么？P249第10章云軟件課內(nèi)復(fù)習(xí)云件的概念是什么？P265第一段云件形態(tài)的特征主要有哪些？P269下方云件和Web應(yīng)用、以及云桌面有些什么區(qū)別？P27