課件：云計(jì)算技術(shù)講解

云計(jì)算技術(shù)主講人：吳航智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)智能化網(wǎng)聯(lián)化導(dǎo)入汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)云計(jì)算具有分布式存儲(chǔ)、超強(qiáng)計(jì)算能力、信息融合共享等優(yōu)點(diǎn)，利用云計(jì)算的這些優(yōu)點(diǎn)，可以構(gòu)建智能交通系統(tǒng)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)交通信息從采集到發(fā)布全過(guò)程的優(yōu)化，顯著提高交通信息的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。目前，云計(jì)算已經(jīng)在基于GPS的浮動(dòng)車(chē)技術(shù)、短時(shí)交通流預(yù)測(cè)、最優(yōu)路徑誘導(dǎo)和交通信號(hào)控制等智能交通的各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，及時(shí)地向出行者發(fā)布動(dòng)態(tài)交通信息、報(bào)告路況狀態(tài)、指導(dǎo)出行計(jì)劃和規(guī)劃駕車(chē)線路，對(duì)綜合交通的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。云計(jì)算概述汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)云計(jì)算是指IT資源的交付和使用模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺(tái)、軟件）。典型的云計(jì)算提供商往往提供通用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用，可以通過(guò)瀏覽器等軟件或者其他Web服務(wù)來(lái)訪問(wèn)，而軟件和數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上。用戶(hù)通過(guò)計(jì)算機(jī)、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。

提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為“云”?！霸啤敝械馁Y源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取、按需使用、隨時(shí)擴(kuò)展、按使用付費(fèi)。在20世紀(jì)80年代網(wǎng)格計(jì)算90年代公用計(jì)算21世紀(jì)初虛擬化技術(shù)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（Service-OrientedArchitecture，SOA）軟件即服務(wù)（SoftwareasaService，SaaS）云計(jì)算云計(jì)算概述汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)云計(jì)算的基本思想0201040301OPTION02OPTION03OPTION04OPTION所有的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、和各種各樣功能的應(yīng)用都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從云端獲得用戶(hù)不需要不停地更換昂貴的高性能電腦用戶(hù)不需要購(gòu)買(mǎi)、安裝和維護(hù)各種系統(tǒng)和應(yīng)用軟件用戶(hù)不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)云計(jì)算概述汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NationalInstituteofStandardsandTechnology，NIST）對(duì)云計(jì)算的定義：

云計(jì)算是一種無(wú)處不在、便捷且按需對(duì)一個(gè)共享的可配置計(jì)算資源（包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的模式，它能夠通過(guò)最少量的管理以及與服務(wù)提供商的互動(dòng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的迅速供給和釋放。云計(jì)算概述汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)云計(jì)算的基本特征云計(jì)算概述汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)

云計(jì)算是分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、負(fù)載均衡、熱備份冗余等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，更是SaaS、SOA等技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果，下圖所示的五大契機(jī)更是直接促進(jìn)了云計(jì)算的誕生。云計(jì)算產(chǎn)生的五大契機(jī)云計(jì)算的服務(wù)類(lèi)型汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)

云計(jì)算是一種新的技術(shù)，也是一種新的服務(wù)模式。云計(jì)算服務(wù)提供方式包含

云計(jì)算服務(wù)提供商可以專(zhuān)注于自己所在的層次，無(wú)需擁有三個(gè)層次的服務(wù)能力，上層服務(wù)提供商可以利用下層的云計(jì)算服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自己計(jì)劃提供的云計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算的服務(wù)類(lèi)型汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)IaaS是把計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)以及搭建應(yīng)用環(huán)境所需的一些工具當(dāng)成服務(wù)提供給用戶(hù)，使得用戶(hù)能夠按需獲取IT基礎(chǔ)設(shè)施。IaaS主要由計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)設(shè)備、平臺(tái)虛擬化環(huán)境、效用計(jì)費(fèi)方法、服務(wù)級(jí)別協(xié)議等組成。IaaS服務(wù)模式如圖所示。云計(jì)算的服務(wù)類(lèi)型汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)PaaS平臺(tái)的種類(lèi)

PaaS是一種分布式平臺(tái)服務(wù)，為用戶(hù)提供一個(gè)包括應(yīng)用設(shè)計(jì)、應(yīng)用開(kāi)發(fā)、應(yīng)用測(cè)試及應(yīng)用托管的完整的計(jì)算機(jī)平臺(tái)。

PaaS的主要用戶(hù)是開(kāi)發(fā)人員，PaaS平臺(tái)的種類(lèi)目前較少，比較著名的有FGoogleAppEngineWindowsAzureCloudFoundry。FGoogleAppEngineWindowsAzureCloudFoundry云計(jì)算的服務(wù)類(lèi)型汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)PaaS服務(wù)示意圖云計(jì)算的服務(wù)類(lèi)型汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)SaaS就是軟件服務(wù)提供商為了滿(mǎn)足用戶(hù)的需求提供的軟件的計(jì)算能力。SaaS云服務(wù)提供商負(fù)責(zé)維護(hù)和管理云中的軟件以及支撐軟件運(yùn)行的硬件設(shè)施，同時(shí)免費(fèi)為用戶(hù)提供服務(wù)或者以按需使用的方式向用戶(hù)收費(fèi)。所以，用戶(hù)無(wú)需進(jìn)行安裝、升級(jí)和防病毒等，并且免去了初期的軟硬件支出。SaaS服務(wù)的示意圖如圖所示。SaaS是出現(xiàn)最早的云計(jì)算服務(wù)，其前身是ASP，最早的ASP廠商有Citrix、S和Netsuite等。云計(jì)算部署模式汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)1．IDC公有云公有云是一種對(duì)公眾開(kāi)放的云服務(wù)，由云服務(wù)提供商運(yùn)營(yíng)，為最終用戶(hù)提供各種IT資源，可以支持大量用戶(hù)的并發(fā)請(qǐng)求。公有云的結(jié)構(gòu)如圖所示。優(yōu)點(diǎn)是其所應(yīng)用的程序及相關(guān)數(shù)據(jù)都存放在公有云的平臺(tái)上，自己無(wú)需前期的大量投資和漫長(zhǎng)的建設(shè)過(guò)程。具有規(guī)模的優(yōu)勢(shì)，其運(yùn)營(yíng)成本比較低；只需為其所使用的付費(fèi)，可節(jié)省使用成本。數(shù)據(jù)安全和隱私等問(wèn)題是使用公有云時(shí)較為擔(dān)心的問(wèn)題?，F(xiàn)在國(guó)際上如AmazonAWS、GoogleAppEngine和GoogleApps、MicrosoftAzure等公司，及一些傳統(tǒng)的IDC廠商都提供云計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算部署模式汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)2．私有云私有云是指組織機(jī)構(gòu)建設(shè)的專(zhuān)供自己使用的云平臺(tái)。私有云的結(jié)構(gòu)如圖所示。與公有云不同，私有云部署在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，私有云可以支持動(dòng)態(tài)靈活的基礎(chǔ)設(shè)施，降低IT架構(gòu)的復(fù)雜度，降低企業(yè)IT運(yùn)營(yíng)成本。私有云的缺點(diǎn)是企業(yè)需要有大量的前期投資，需要采用傳統(tǒng)的商業(yè)模型。私有云的規(guī)模相對(duì)于公有云來(lái)說(shuō)一般要小得多，無(wú)法充分發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)。云計(jì)算部署模式汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)混合云是由私有云及外部云提供商構(gòu)建的混合云計(jì)算模式。使用混合云計(jì)算模式，機(jī)構(gòu)可以在公有云上運(yùn)行非核心應(yīng)用程序，而在私有云上支持其核心程序以及內(nèi)部敏感數(shù)據(jù)。相比較而言，混合云的部署方式對(duì)提供者的要求較高。在混合云部署模式下，公有云和私有云相互獨(dú)立，但在云的內(nèi)部又相互結(jié)合，可以發(fā)揮出所混合的多種云計(jì)算模型各自的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)使用混合云，企業(yè)可以在私有云的私密性和公有云的低廉之間做一定的權(quán)衡。3．混合云云計(jì)算部署模式汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)混合云的結(jié)構(gòu)圖云計(jì)算的服務(wù)類(lèi)型汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)4．社區(qū)云社區(qū)云服務(wù)的用戶(hù)是一個(gè)特定范圍的群體，它既不是一個(gè)單位內(nèi)部的，也不是一個(gè)完全公開(kāi)的服務(wù)，而是介于兩者之間。所產(chǎn)生的成本由他們共同承擔(dān)，因此，所能實(shí)現(xiàn)的成本節(jié)約效果也并不很大。社區(qū)云的結(jié)構(gòu)如圖所示。社區(qū)云服務(wù)是由幾家企業(yè)聯(lián)合管理和提供給自己使用的。云計(jì)算的使用場(chǎng)景汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)IDC（InternetDataCenter，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）公有云在原有IDC的基礎(chǔ)上加入了系統(tǒng)虛擬化、自動(dòng)化管理和能源監(jiān)控等技術(shù)，通過(guò)IDC公有云，用戶(hù)能夠使用虛擬機(jī)和存儲(chǔ)等資源。原有IDC可通過(guò)引入新的云技術(shù)來(lái)提供PaaS服務(wù)，現(xiàn)在已成型的IDC公有云有Amazon的AWS和RackspaceCloud等，公有云的服務(wù)類(lèi)型包含SaaS、ERP和CRM。1．IDC公有云企業(yè)私有云幫助企業(yè)提升內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維水平，使IT服務(wù)更圍繞業(yè)務(wù)展開(kāi)。企業(yè)私有云的優(yōu)勢(shì)在于建設(shè)靈活性和數(shù)據(jù)安全性，但企業(yè)需要付出更高的維護(hù)成本、構(gòu)建專(zhuān)業(yè)的技術(shù)隊(duì)伍。RackSpace的私有云產(chǎn)品、華為的FusionSphere和IBM的SoftLayer等是典型的企業(yè)私有云。2．企業(yè)私有云云計(jì)算的使用場(chǎng)景汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)云存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)整合網(wǎng)絡(luò)中多種存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)對(duì)外提供云存儲(chǔ)服務(wù)，并能管理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、備份、復(fù)制和存檔。云存儲(chǔ)系統(tǒng)非常適合互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、電信公司等，還有廣大的網(wǎng)民。相關(guān)的產(chǎn)品有：中國(guó)電信的E云、Amazon的S3云存儲(chǔ)服務(wù)、Google的Picasa相冊(cè)和微軟的SkyDrive網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)等。3．云存儲(chǔ)系統(tǒng)虛擬桌面云使用了桌面虛擬化技術(shù)，將用戶(hù)的桌面環(huán)境與其使用的終端解耦，在服務(wù)器端以虛擬鏡像的形式統(tǒng)一存放和運(yùn)行每個(gè)用戶(hù)的桌面環(huán)境，而用戶(hù)則可通過(guò)小型的終端設(shè)備來(lái)訪問(wèn)其桌面環(huán)境。相關(guān)的產(chǎn)品有Citrix的XenDesktop和VMware的VMwareView。4．虛擬桌面云云計(jì)算的使用場(chǎng)景汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)開(kāi)發(fā)測(cè)試云通過(guò)友好的Web界面預(yù)約、部署、管理和回收整個(gè)開(kāi)發(fā)測(cè)試環(huán)境，開(kāi)發(fā)測(cè)試云適合那些需要開(kāi)發(fā)和測(cè)試多種應(yīng)用的組織和企業(yè)使用，比如銀行、電信和政府等。相關(guān)解決方案有IBMSmartBusinessDevelopmentandTestCloud。5．開(kāi)發(fā)測(cè)試云協(xié)作云是云供應(yīng)商在IDC云的基礎(chǔ)上構(gòu)建或者直接構(gòu)建的專(zhuān)屬云，在云中搭建整套協(xié)作軟件，將這些軟件共享給用戶(hù)，適合那些需要一定的協(xié)作工具，但不希望維護(hù)軟硬件和支付高昂的軟件許可證費(fèi)用的企業(yè)與個(gè)人。最具代表性的產(chǎn)品是IBM的LotusLive，其主要包括會(huì)議、辦公協(xié)作和電子郵件這3大服務(wù)。GoogleApps也是主流的協(xié)作云產(chǎn)品，其中Gmail和Gtalk都是協(xié)作的利器。6．協(xié)作云云計(jì)算的使用場(chǎng)景汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)HPC（HighPerformanceComputing，HPC）云可為用戶(hù)提供可以定制的高性能計(jì)算環(huán)境，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求來(lái)設(shè)定計(jì)算環(huán)境的操作系統(tǒng)、軟件版本和節(jié)點(diǎn)規(guī)模，避免與其他用戶(hù)發(fā)生沖突。HPC云可以成為網(wǎng)格計(jì)算的支撐平臺(tái)，以提升計(jì)算的靈活性和便捷性。HPC云特別適合需要使用高性能計(jì)算，但缺乏巨資投入的普通企業(yè)和學(xué)校。北京工業(yè)大學(xué)已經(jīng)和IBM合作建設(shè)國(guó)內(nèi)第一個(gè)HPC云計(jì)算中心。7．HPC云電子政務(wù)云（E-GovernmentCloud）是使用云計(jì)算技術(shù)對(duì)政府管理和服務(wù)職能進(jìn)行精簡(jiǎn)、優(yōu)化、整合，通過(guò)信息化手段在政務(wù)上實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)流程辦理和職能服務(wù)，為政府各級(jí)部門(mén)提供可靠的基礎(chǔ)IT服務(wù)平臺(tái)，提高政府服務(wù)效率和服務(wù)的能力。8．電子政務(wù)云云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成云計(jì)算作為一種新興的IT應(yīng)用模式，帶動(dòng)整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)的調(diào)整和升級(jí)，催生了全新的產(chǎn)業(yè)鏈，既包含傳統(tǒng)的硬件提供商、基礎(chǔ)軟件提供商和軟件應(yīng)用提供商，也包含新興的云提供商和云服務(wù)提供商。云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)硬件設(shè)備供應(yīng)商是云計(jì)算市場(chǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備提供商，主要包括服務(wù)器制造商、儲(chǔ)存設(shè)備制造商、芯片制造商和嵌入式設(shè)備制造商。1．硬件提供商基礎(chǔ)軟件提供商主要提供操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)、Web服務(wù)器、文件系統(tǒng)等中間件，處于云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的源頭。在云計(jì)算模式下，操作系統(tǒng)必須支持虛擬化、容器等技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈上游的云平臺(tái)提供商可以使用這些基礎(chǔ)軟件開(kāi)發(fā)云計(jì)算平臺(tái)；中間件需要適應(yīng)單個(gè)云服務(wù)提供商的運(yùn)行環(huán)境，提供具有跨多個(gè)云服務(wù)提供商的互操作性，并具有可擴(kuò)展性。2．基礎(chǔ)軟件提供商支持云計(jì)算技術(shù)需求的硬件產(chǎn)品，未來(lái)會(huì)占據(jù)更大的市場(chǎng)份額。云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)云提供商處于云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的核心位置，它向下采購(gòu)硬件提供商及基礎(chǔ)軟件提供商的產(chǎn)品，向上為云服務(wù)提供商提供構(gòu)建公有云的解決方案，為企業(yè)機(jī)構(gòu)用戶(hù)提供構(gòu)建私有云的解決方案，在云計(jì)算產(chǎn)業(yè)中處于“制云者”的角色。特點(diǎn)有：具有豐富的硬件系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)。具有豐富的軟件系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)。具有豐富的行業(yè)背景。3．云提供商云服務(wù)提供商是指通過(guò)云計(jì)算全新的商業(yè)模式為最終用戶(hù)提供服務(wù)的企業(yè)，其可以是為本身企業(yè)提供服務(wù)的企業(yè)內(nèi)部的云計(jì)算部門(mén)，也可以是為行業(yè)企業(yè)提供專(zhuān)業(yè)化服務(wù)的行業(yè)云計(jì)算廠商，這些服務(wù)商在基礎(chǔ)架構(gòu)層會(huì)提供基本的計(jì)算資源，在中間層提供相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)層服務(wù)，在上層提供可執(zhí)行的成熟的商業(yè)軟件。4．云服務(wù)提供商云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)汽車(chē)制造與裝配技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)在云計(jì)算模式下，云應(yīng)用提供商只需將應(yīng)用部署在云平臺(tái)中，無(wú)需購(gòu)買(mǎi)并維護(hù)各種軟硬件資源，避免了傳統(tǒng)方式中資源空閑所造成的浪費(fèi)。5．云應(yīng)用提供商6．個(gè)人用戶(hù)個(gè)人用戶(hù)無(wú)需自行維護(hù)數(shù)據(jù)的安全，云端嚴(yán)格的權(quán)限管理策略和專(zhuān)業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)