云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢(shì)

關(guān)于云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢(shì)云計(jì)算發(fā)展背景個(gè)人電腦：80年中期互聯(lián)網(wǎng)：90年代初云計(jì)算：從現(xiàn)在開(kāi)始移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)智慧地球筆記本電腦上網(wǎng)本、智能手機(jī)RFID、傳感器10億20億40億萬(wàn)億級(jí)需求推動(dòng)、技術(shù)進(jìn)步、商業(yè)模式變革照片視頻文本音樂(lè)Facebook保存有800億張照片，每秒有60萬(wàn)人次訪問(wèn)Youtube超過(guò)10億個(gè)視頻短片，每秒有1萬(wàn)人次觀看（每天超過(guò)10億人次）約需要20P（2千萬(wàn)G）以上空間超過(guò)4萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器桌面電腦第2頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天云計(jì)算定義美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)的云計(jì)算定義1.基本特征EssentialCharacteristics2.部署模式DeploymentModels3.服務(wù)模式ServiceModels按需自助服務(wù)On-demandSelf-Service無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)接入BroadNetworkAccess敏捷的彈性RapidElasticity資源池ResourcePooling可度量的服務(wù)MeasuredService公有云PublicCloud私有云PrivateCloud混合云HybridCloud社區(qū)云CommunityCloud基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)InfrastructureasaService(IaaS)平臺(tái)即服務(wù)PlatformasaService(PaaS)軟件即服務(wù)SoftwareasaService(SaaS)第3頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天云計(jì)算服務(wù)及好處云計(jì)算服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（InfrastructureasaService，IaaS）平臺(tái)環(huán)境服務(wù)（PlatformasaService,PaaS）應(yīng)用軟件服務(wù)（SoftwareasaService,SaaS）存儲(chǔ)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)開(kāi)發(fā)與運(yùn)行環(huán)境計(jì)算服務(wù)各類開(kāi)放服務(wù)能力辦公應(yīng)用信息化應(yīng)用通訊應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)123好處IaasPaaSSaaS低成本、大規(guī)模、高效率提供IT基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一平臺(tái)架構(gòu)，開(kāi)放平臺(tái)能力，引入外部開(kāi)發(fā)創(chuàng)新力量，形成生態(tài)系統(tǒng)增強(qiáng)業(yè)務(wù)性能，降低業(yè)務(wù)提供成本，降低終端要求基于網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)的形式提供計(jì)算、存儲(chǔ)等資源能力基于互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的形式提供平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境（運(yùn)行庫(kù)）基于互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的形式提供軟件應(yīng)用第4頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天云計(jì)算的目標(biāo)企業(yè)B企業(yè)A企業(yè)C企業(yè)A企業(yè)B企業(yè)C互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)服務(wù)商像用電、水一樣使用IT發(fā)電廠企業(yè)自己部署發(fā)電設(shè)施企業(yè)使用公共電力服務(wù)電力傳輸網(wǎng)絡(luò)第5頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天Content

內(nèi)容云計(jì)算的概述中國(guó)云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)和趨勢(shì)關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)趨勢(shì)第6頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天4/25/2024一組數(shù)據(jù)——2012年，全球財(cái)富1000強(qiáng)企業(yè)中將有80%的使用云計(jì)算服務(wù)；到2015年，使用云計(jì)算的企業(yè)的比率有望提高到95%?！?013年，全球云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將超1000億美元。2020年，規(guī)模將達(dá)到1500億元?！?011年，中國(guó)云計(jì)算服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模315.54億元，增長(zhǎng)88.6%。——2012年，中國(guó)云計(jì)算服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)600億元。2013年，將增長(zhǎng)到1174.12億元。第7頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天國(guó)外云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀公司主導(dǎo)，以應(yīng)用拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。公司名IaaSPaaSSaaS云計(jì)算技術(shù)和業(yè)務(wù)開(kāi)展情況Amazon√√√將過(guò)剩的閑散IT資源整合起來(lái)為客戶提供服務(wù)，提高資源利用率，增長(zhǎng)新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)Google√√為搜索等互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)建立的低成本、高可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。為了打擊競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Microsoft，推出了GoogleDoc等SaaS服務(wù)，為了與Amazon抗衡，同時(shí)提高資源利用率，將剩余資源開(kāi)放出來(lái)提供PaaS服務(wù).同時(shí)Google也是云計(jì)算技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者SalesF√√由原來(lái)賣軟件license轉(zhuǎn)型為出租軟件的SaaS服務(wù)，進(jìn)一步擴(kuò)展到PaaS服務(wù)領(lǐng)域（F）Facebook√√為用戶提供社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，支撐系統(tǒng)采用低成本PC構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行照片存儲(chǔ)、后臺(tái)日志分析及智能推薦等，降低系統(tǒng)成本，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。基于開(kāi)源Hadoop開(kāi)發(fā)了Hive系統(tǒng)，支持海量數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用。Microsoft√√√提供Azure解決方案，包括基于Windows的虛擬計(jì)算環(huán)境和存儲(chǔ)、以及在此基礎(chǔ)上提供的Live、.Net、SQL服務(wù)能力IBM√√√基于IBM小型機(jī)、x系列PC服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件軟件以及Tivoli系統(tǒng)管理軟件提供按需計(jì)費(fèi)的資源管理解決方案，提供LotusLive等在線應(yīng)用解決方案CISCO√√將產(chǎn)品線由原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擴(kuò)展到PC服務(wù)器領(lǐng)域，進(jìn)而提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心解決方案。同時(shí)提供WebEX在線應(yīng)用解決方案。VmWare√提供x86虛擬化管理解決方案第8頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天國(guó)內(nèi)云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀政府主導(dǎo)，規(guī)模宏大的云計(jì)算計(jì)劃相繼出臺(tái)重點(diǎn)城市應(yīng)用案例未來(lái)發(fā)展方向發(fā)展目標(biāo)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域北京北工大云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

公共云計(jì)算平臺(tái)云計(jì)算專用的芯片和軟件平臺(tái)、云計(jì)算服務(wù)產(chǎn)品、云計(jì)算解決方案、云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品及云計(jì)算終端產(chǎn)品世界級(jí)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)基地，2015年形成500億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模達(dá)2000億電子政務(wù)、重點(diǎn)行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)及電子商務(wù)上海盛大網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算平臺(tái)、上海市云計(jì)算創(chuàng)新基地啟動(dòng)、上海市云計(jì)算產(chǎn)業(yè)基地、微軟中國(guó)云計(jì)算創(chuàng)新中心突破虛擬化核心技術(shù)、研發(fā)云計(jì)算管理平臺(tái)、建設(shè)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、鼓勵(lì)云計(jì)算行業(yè)應(yīng)用、構(gòu)建云計(jì)算安全環(huán)境亞太地區(qū)的云計(jì)算中心、3年內(nèi)在云計(jì)算領(lǐng)域形成1000億元的新增產(chǎn)業(yè)規(guī)模城市管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、電子政務(wù)、中小企業(yè)服務(wù)等無(wú)錫無(wú)錫云計(jì)算中心、盤(pán)古天地軟件服務(wù)創(chuàng)新孵化平臺(tái)、無(wú)錫傳感網(wǎng)創(chuàng)新云存儲(chǔ)計(jì)算中心發(fā)展商務(wù)云、開(kāi)發(fā)云、政務(wù)云等多個(gè)云平臺(tái)，提供多樣化云服務(wù)優(yōu)化無(wú)錫市軟件和服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)的發(fā)展生態(tài)環(huán)境電子政務(wù)、電子商務(wù)、科技服務(wù)外包等深圳中國(guó)科技大學(xué)深圳云計(jì)算應(yīng)用中心、深圳市云計(jì)算產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、微軟云計(jì)算領(lǐng)域合作等打造本土云服務(wù)龍頭、推進(jìn)電子商務(wù)示范城市建設(shè)華南云計(jì)算中心教育、電子商務(wù)、電子政務(wù)杭州微軟云計(jì)算中心研發(fā)、制造、系統(tǒng)集成、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等云計(jì)算產(chǎn)業(yè)體系立足杭州、輻射周邊、面向全國(guó)軟件業(yè)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等重慶兩江國(guó)際云計(jì)算中心

江津云計(jì)算產(chǎn)業(yè)基地芯片、服務(wù)器、存儲(chǔ)、大規(guī)模的離岸數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)全球數(shù)據(jù)的處理。亞洲最大“云計(jì)算”數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心、全球數(shù)據(jù)處理、服務(wù)及運(yùn)用成都成都云計(jì)算中心政務(wù)云、社會(huì)云、企業(yè)云和高性能計(jì)算云四大基礎(chǔ)平臺(tái)，云服務(wù)、基礎(chǔ)軟硬件設(shè)備生產(chǎn)和云終端產(chǎn)品制造三大產(chǎn)業(yè)集群2015年，50%的規(guī)模以上企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)云計(jì)算模式下的IT資源管理。云服務(wù)、基礎(chǔ)軟硬件設(shè)備和云終端產(chǎn)品制造三大產(chǎn)業(yè)集群第9頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天地方政府加快戰(zhàn)略布局各區(qū)域云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)投資情況第10頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天

云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀服務(wù)提供商：提供云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)集成商：幫助用戶搭建云平臺(tái)應(yīng)用開(kāi)發(fā)商：開(kāi)發(fā)云計(jì)算應(yīng)用平臺(tái)提供商：提供云計(jì)算平臺(tái)最終用戶云計(jì)算生態(tài)環(huán)境第11頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天中國(guó)云計(jì)算發(fā)展階段第12頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天Content

內(nèi)容云計(jì)算的概述中國(guó)云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)和趨勢(shì)關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)趨勢(shì)浪潮在云計(jì)算的實(shí)踐第13頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)分布式文件系統(tǒng)并行計(jì)算設(shè)計(jì)和編程模型統(tǒng)一管理智能空間管理資源管理與調(diào)度虛擬化技術(shù)基礎(chǔ)核心第14頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：計(jì)算虛擬化技術(shù)軟件與硬件相結(jié)合每臺(tái)機(jī)器上只有單一操作系統(tǒng)物理硬件邏輯抽象后，軟件獨(dú)立于物理硬件單臺(tái)機(jī)器上可以有多個(gè)操作系統(tǒng)15x86ArchitectureVMMx86ArchitectureVMM第15頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天下一代數(shù)據(jù)中心技術(shù)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)UnixWindowsLinuxIBMHPHDSSunH3C存儲(chǔ)虛擬化平臺(tái)服務(wù)器虛擬化平臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備虛擬存儲(chǔ)池統(tǒng)一不同操作系統(tǒng)和異構(gòu)存儲(chǔ)資源大容量數(shù)據(jù)擴(kuò)容和分區(qū)管理數(shù)據(jù)自動(dòng)備份和恢復(fù)統(tǒng)一存儲(chǔ)策略管理快照遷移虛擬計(jì)算資源復(fù)制鏡像云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：存儲(chǔ)虛擬化架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)第16頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天17云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：資源管理與調(diào)度建立超大規(guī)模集群的資源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)透明化的可伸縮計(jì)算系統(tǒng)，提高資源的使用效率、發(fā)揮計(jì)算資源的聚合效能關(guān)鍵技術(shù)虛擬機(jī)生成虛擬機(jī)文件管理（復(fù)制、備份）快速的動(dòng)態(tài)部署技術(shù)資源監(jiān)控與調(diào)度，高效負(fù)載均衡高效遷移技術(shù)故障快速檢測(cè)與容錯(cuò)技術(shù)高效的資源動(dòng)態(tài)擴(kuò)展技術(shù)鏡像文件存儲(chǔ)器部署服務(wù)器、監(jiān)控服務(wù)器調(diào)度服務(wù)器第17頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：并行計(jì)算傳統(tǒng)的并行計(jì)算算法復(fù)雜，并行規(guī)模有限（1024個(gè)節(jié)點(diǎn)），Mapreduce通過(guò)若干優(yōu)化（本地化計(jì)算），簡(jiǎn)化模型（Map和Reduce）高效地并發(fā)計(jì)算（擴(kuò)展到5000個(gè)節(jié)點(diǎn)）Google的搜索要求在幾百毫秒內(nèi)得到結(jié)果，如果采用傳統(tǒng)的計(jì)算方式是不可能達(dá)到的。200多億個(gè)網(wǎng)頁(yè)，產(chǎn)生的索引是天文數(shù)據(jù)。2000年時(shí)2億個(gè)網(wǎng)頁(yè)，2005年是20億，2009年初是200億但這種模式只適合小眾應(yīng)用，不具有普適性第18頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：分布式文件系統(tǒng)文件劃分為64M的塊每一塊至少在三個(gè)服務(wù)器上保存（可靠性）其中某塊數(shù)據(jù)失效，會(huì)從其他塊訪問(wèn)并恢復(fù)新的塊?主機(jī)（Master）管理所有元數(shù)據(jù)信息（每個(gè)塊的具體大小、位置、起始）數(shù)據(jù)實(shí)際上直接在客戶端和塊服務(wù)器（ChunkServer）之間傳輸主機(jī)和塊服務(wù)器之間保持通訊，以保證塊服務(wù)器和塊數(shù)據(jù)的有效性每次主機(jī)重啟，都會(huì)重新從塊服務(wù)器中刷新信息文件客戶端應(yīng)用備份主機(jī)MasterMasterC0C1C2C5塊服務(wù)器C0C2C5塊服務(wù)器C1塊服務(wù)器…文件客戶端應(yīng)用C5C3文件命名空間塊12ef7塊n...塊m...塊s.../foo/bar第19頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天下一代數(shù)據(jù)中心安全部署分析時(shí)間200GB300GB500GB1TB傳統(tǒng)模式自動(dòng)精簡(jiǎn)配置模式1TB1TB減少預(yù)分配空間浪費(fèi)達(dá)31%-50%資源利用率達(dá)到近100%不停機(jī)擴(kuò)容快照空間自動(dòng)擴(kuò)展數(shù)據(jù)卷快照資源傳統(tǒng)快照技術(shù)數(shù)據(jù)卷快照資源新一代快照技術(shù)預(yù)留100%空間預(yù)留20%空間自動(dòng)智能擴(kuò)展初始空間節(jié)省80%按需擴(kuò)展，提高存儲(chǔ)利用率無(wú)快照溢出問(wèn)題分級(jí)存儲(chǔ)與FC/SAS硬盤(pán)比較，SSD功耗降低近80%，訪問(wèn)速度提升近100倍四級(jí)分層存儲(chǔ)，提高資源整體利用效率CacheSSDSASSATA性能提升第0層第1層第2層第3層典型功耗比較16W

2W

典型訪問(wèn)時(shí)間比較6ms0.09ms11W

12ms自動(dòng)精簡(jiǎn)配置智能空間管理實(shí)現(xiàn)資源動(dòng)態(tài)分配架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)第20頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天下一代數(shù)據(jù)中心技術(shù)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)存儲(chǔ)資源管理計(jì)算資源管理網(wǎng)絡(luò)資源管理應(yīng)用性能管理ExecutiveDashboardServiceLevelReporting統(tǒng)一管理中心部署對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一資源化管理平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，安全資源的觸發(fā)聯(lián)動(dòng)技術(shù)部署實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源基于策略的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)：統(tǒng)一管理術(shù)演進(jìn)第21頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天Content

內(nèi)容云計(jì)算的概述中國(guó)云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)和趨勢(shì)關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)趨勢(shì)第22頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天從封閉走向開(kāi)放開(kāi)源Apache2License開(kāi)放的設(shè)計(jì)分布式設(shè)計(jì)，為云計(jì)算而生

火熱社區(qū)完整的文檔、代碼走查、各種相關(guān)開(kāi)源項(xiàng)目

2011年4月16日–VMware開(kāi)源PaaS項(xiàng)目CloudFoundry2012年6月eucalyptus全面開(kāi)源2012年9月CloudStack加入Apache第23頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天從單一解決方案走向融合云計(jì)算云門戶云應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)與業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)軟件管理系統(tǒng)云監(jiān)控管理系統(tǒng)云資源面向云客戶，對(duì)云應(yīng)用產(chǎn)品搜索，購(gòu)買和自有云應(yīng)用管理BSS：面向運(yùn)營(yíng)方，對(duì)整個(gè)云平臺(tái)的客戶、計(jì)費(fèi)和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行管理。OSS：面向運(yùn)營(yíng)方，對(duì)運(yùn)營(yíng)方對(duì)于云環(huán)境/云應(yīng)用和運(yùn)營(yíng)流程進(jìn)行管理。云部署，對(duì)云平臺(tái)產(chǎn)品自動(dòng)化部署。軟件管理：安裝和部署對(duì)于云環(huán)境和云軟件進(jìn)行管理、監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)收集，分析和反饋。對(duì)于云基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)云應(yīng)用的自動(dòng)化部署。提供云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)和相應(yīng)的管理接口第24頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天下一代數(shù)據(jù)中心智能管理平臺(tái)

軟件分發(fā)及管理(服務(wù)器)ServersClients

數(shù)據(jù)中心自動(dòng)化VMwarePhysicalServersLPAR軟件分發(fā)及管理(基礎(chǔ)資源)Clients-Pervasive數(shù)據(jù)中心策略管理補(bǔ)丁管理軟件實(shí)施及配置部署資產(chǎn)&配置管理基礎(chǔ)架構(gòu)及服務(wù)器部署

通常的需求服務(wù)器管理服務(wù)器資產(chǎn)管理操作系統(tǒng)版本管理漏洞分析補(bǔ)丁分發(fā)應(yīng)用管理虛擬化管理基于VMWare、XEN或者VirtualPC虛擬化管理自動(dòng)化解決方案的最高價(jià)值基于業(yè)務(wù)規(guī)劃動(dòng)態(tài)部署面向數(shù)據(jù)中心的界面服務(wù)器動(dòng)態(tài)部署（基于API）