《公有云服務架構與運維》高職全套教學課件

公有云基礎架構與運維走進公有云第1篇：什么是云計算？單元1-走進公有云單元2-公有云的彈性計算能力單元3-在云上存儲數據單元4-了解虛擬網絡單元5-云數據庫單元6-云上安全防護單元7-公有云運維管理單元8-企業(yè)上云最佳實踐及案例分析全套可編輯PPT課件目錄Contents云計算的基本概念云計算的由來12全套可編輯PPT課件01PARTONE云計算的由來全套可編輯PPT課件“云計算”一詞最早被提出大約在2006年，時年8月間，在美國加州圣何塞舉辦的SES（捜索引擎戰(zhàn)略）大會上，當時擔任谷歌（Google）公司首席執(zhí)行官的施密特先生在回答一個有關互聯網技術發(fā)展的問題時，首先發(fā)明了“云計算”這個概念。在施密特先生提出“云計算”一詞沒過多久，美國亞馬遜（Amazon）公司率先在IT界推出了EC2計算云服務。自此，云計算正式誕生，從那時開始各種有關“云計算”的概念便層出不窮，并且隨著時間的推移，變得越來越流行。云計算的出現并非偶然，早在上世紀60年代，美國達特茅斯大學助教約翰·麥卡錫就提出了計算能力作為一種像水和電一樣的公用事業(yè)提供給用戶的理念，這成為云計算思想的起源。在20世紀80年代網格計算、90年代公用計算、21世紀初虛擬化技術、存儲網絡、SOA、SaaS應用的支撐下，云計算作為一種新型的資源使用和應用交付模式逐漸成為學界和產業(yè)界所認知。繼個人計算機、互聯網之后，云計算被看作第三次IT技術浪潮，它將帶來生活、生產方式和商業(yè)模式的根本性變革，成為當前全球全社會關注的熱點。

從2006年發(fā)展至今，云計算技術經歷了多個階段，第一個階段是單純的虛擬化時代，這個時期可以說是先有虛擬化再有云計算，誕生出很多偉大的虛擬化技術解決方案，比如VMware、KVM、Xen等技術，其中VMware是研發(fā)虛擬化較早、技術最全面的公司，在計算、網絡、存儲等三大資源虛擬化上都賣的很好，但VMware旗下的各種虛擬化技術都是閉源的，其他公司想使用他們的產品，就需要為解決方案付錢。隨著時間推移，VMware一家獨大，占領了全世界很大的市場份額，這自然引起其他技術公司的覬覦，此后Redhat聯合IBM推出KVM，KVM一經退出，迅速受到學術界和企業(yè)界的歡迎，隨后不就KVM模塊的源代碼被正式納入Linuxkernel，成為內核源代碼的一部分。

第二個階段是進入全面軟件定義時代，軟件定義存儲、軟件定義網絡幫助虛擬機連接網絡和掛載存儲，在這個時期，各種IAAS軟件層出不窮，大大推動了云計算的發(fā)展。再往后，云計算能夠提供更多的是平臺服務，擺脫了物理資源和物理空間的限制，其直接面向服務進行全方面、立體的編程、運維和管理，云計算的發(fā)展走上了快車道。2010年起，隨著OpenStack和KVM等開源技術的發(fā)展和迅速得到應用，云計算在生產環(huán)境的實際案例越來越多，短短幾年迅速發(fā)展達到巔峰，百家爭鳴，風光一時無兩。02PARTONE云計算的基本概念全套可編輯PPT課件隨著時間的推移，云計算在國內、國際的發(fā)展如火如荼，云上案例層出不窮，但很多人對云計算的具體概念莫衷一是、眾說紛紜。企業(yè)界、學術界關于云計算定義的爭論，自云計算概念誕生開始就從未停止過，截止目前都沒有一個權威的定義，但其中美國國家標準與技術研究院（NIST）信息技術實驗室所給出的云計算定義比較中性和系統，即云計算被定義為：云計算是一種基于網絡的、可配置的共享計算資源池，能夠方便的、隨需訪問的一種模式。這些可配置的共享資源計算池包括網絡、服務器、存儲、應用和服務。美國國家標準與技術研究院（NationalInstituteofStandardsandTechnology，英文簡稱NIST）定義云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件和服務），這些資源能夠被快速提供，只需要投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。一種在業(yè)界達成共識的理論這么認為：云計算在狹義上指IT物理基礎設施的交付和使用模式，在傳統計算模式下，IT資源的提供是以物理資源交付，而云計算可以通過網絡以按需獲得資源。而廣義上，云計算是一種服務的使用模式，它通過網絡以按需的形式獲得各種服務。公有云基礎架構與運維走進公有云第2篇：云計算的主要服務類型目錄Contents云計算的部署模式云計算的服務模式1201PARTONE云計算的服務模式我們知道云計算的形式中有一種叫“公有云”，通過公有云可以獲取IT基礎設施，以虛擬機的形式交付給使用者。那什么是基礎設施呢？實際上，計算、存儲、網絡等原始資源就是典型的基礎設施資源，通過公共網絡對外提供IT服務，比如CPU、內存、磁盤和網絡帶寬。云計算的典型特征是將傳統的、可見的物理IT資源、軟件通過網絡，以服務的形式交付給企業(yè)和用戶。此時，云計算就好比就是一家自來水廠、發(fā)電廠，網絡好比是水管、線路，只不過這個水廠或電廠對外提供的是IT資源或服務。云計算的服務模式根據用戶企業(yè)的不同需求，云計算可提供的服務和產品花樣繁多，但是歸根到底不外乎三種服務類型。從服務模式來看，云計算提供的服務一般分為基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）3類。云計算的服務模式基礎設施即服務（InfrastructureasaService，簡稱IaaS），基礎設施即服務。云計算將基礎設施以服務提供出去，稱之為IaaS，中文意思為基礎設施即服務，IaaS位于云計算三層服務的最底端平臺即服務（PlatformasaService，簡稱PaaS），平臺即服務。PaaS位于云計算三層服務的中間。通過PaaS可以為企業(yè)、用戶或其他開發(fā)者提供基于網絡的應用開發(fā)和運行環(huán)境，在這其中還包括應用程序接口和其相關的運行平臺等軟件即服務（Software-as-a-Service，簡稱SaaS），軟件即服務。它是一種通過互聯網提供軟件的服務模式，用戶無需購買軟件，而是向供應商租用基于Web的軟件，來管理企業(yè)經營活動。如郵箱、網站、社交等。SaaS位于云計算服務的最頂層，主要面向使用軟件的終端用戶02PARTONE云計算的部署模式云計算的部署模式從部署方式來看，云計算一般分為公有云、私有云和混合云3大類1公有云（PublicCloud）,是指運營者建設用以提供給外部非特定用戶的公共云服務平臺。2私有云平臺（PrivateCloud），僅為單一客戶提供服務，其數據中心軟硬件的所有權為客戶所有，能夠根據客戶的特定需求在設備采購、數據中心構建方面做定制，并滿足在合規(guī)性方面的要求3混合云（HybridCloud），即公有云與私有云的結合，可公開信息與應用運行于公有云上，而敏感信息與應用運行于私有云上，根據需求調節(jié)資源的分配，從而最大化均衡效率與安全公有云基礎架構與運維走進公有云第3篇：云計算的價值與優(yōu)勢

在了解了云計算的發(fā)展歷史和云計算具體定義后，毋庸置疑的是云計算的出現使物理資源的服務提供商、企業(yè)及普通個人用戶都受益匪淺。舉例來說，小張和小王都是某高校的計算機協會在校大學生，所在計算機協會計劃舉辦公益短視頻大賽，為期三個月，委托小張和小王開發(fā)賽事網站，這個網站要支持注冊賬戶、上傳及播放視頻、評論、投票、排行榜等功能。如果是在云計算誕生之前，開發(fā)網站需要服務器、部署機器、申請網絡、注冊域名、配置軟件到網站開發(fā)和上線等一系列復雜的工作和流程。購買服務器部署服務器申請網絡注冊域名網站開發(fā)軟件配置網站上線面向用戶有了云計算，這些物理資源的購買或租用就不復存在，只需幾分鐘就可通過云計算獲取云主機，不用關心云主機在什么城市，部署在哪個機房和機柜，只需通過網絡便可獲取CPU、內存、網絡和存儲等資源，從而避免采購服務器和存儲設備。其次，云主機誕生在數據中心內，通過大量服務器結合虛擬化技術組合成資源池，每個用戶擁有獨立的資源，但不同的用戶可能是共享同一資源池，甚至是同一物理服務器，從而充分利用資源，避免閑時浪費。更重要的是，云主機是按需計費，CPU、內存、存儲和網絡，根據需要，選擇合適規(guī)格去按月付費，甚至是小時、分鐘，大大降低了使用成本。

云計算改變了普通企業(yè)和用戶獲取IT基礎資源的方式，對購買、開發(fā)和運維模式產生巨大影響。云計算的基本特征包括以下幾點：特征詳細內容做按需自助的服務消費者可以按需部署處理能力，如服務器時間和網絡存儲，而不需要與每個服務供應商進行人工交互廣泛的網絡接入云計算支持用戶在任意位置使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體。應用在“云”中某處運行，但實際上用戶無需了解，也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務資源池化計算資源（例如存儲，處理能力，內存，網絡帶寬，虛擬機，通用軟件等）被整合為資源池，以多租戶的模式服務于各種客戶。各種計算資源，包括CPU、存儲、內存和網絡帶寬都被整合為統一的資源池，用戶無需知道云上的軟件、應用或服務運行的具體位置或哪個城市，因為用戶所請求的資源都是來自“云”，它們并不是固定的、有形的物理實體快速彈性伸縮采用云計算的企業(yè)或是個人，可以根據所開發(fā)應用業(yè)務的訪問量，隨時增加、減小IT基礎設施，包括CPU、存儲、帶寬等，這樣就使IT基礎設施的規(guī)格可以按需動態(tài)伸縮，可以滿足用戶規(guī)模變化的帶來的資源需要可計量服務云系統以適用于不同服務類型的抽象層面的計量能力來收取/結算費用（通常是按照使用量來計費，例如按照存儲、處理能力、帶寬、和活躍用戶數量），以自動化實現對于資源使用的控制和優(yōu)化公有云基礎架構與運維走進公有云第4篇：典型的公有云平臺云計算按照部署方式可以劃分為公有云、私有云和混合云。公有云又稱公共云，通常指第三方云提供商為企業(yè)或用戶提供的能夠按需、隨時使用的云，公有云一般可通過互聯網訪問使用（私有云則通過內部網絡），公有云的核心屬性是共享資源服務。由于云計算技術范圍廣泛，目前國內外各大IT企業(yè)提供的云計算解決方案及公有云平臺主要根據各自廠商的特點呈現給用戶。下面對幾個業(yè)界主流的公有云平臺作一下介紹。

早在2009年，阿里巴巴就獨具慧眼，率先在國內成立了獨立的阿里云部門，阿里云一開始只對內服務于其自身的電商業(yè)務，如淘寶、天貓等，后面幾年阿里云不計成本的持續(xù)投入到云計算的研發(fā)中，直到2011年，阿里云正式開始對外銷售云服務。

今天的阿里云在亞太地區(qū)表現極其亮眼，據艾瑞咨詢提供的《2021年中國基礎云服務行業(yè)數據報告》顯示（參考文獻[1]），阿里云穩(wěn)居中國公有云IaaS市場第一，2020年中國IaaS公有云其市場份額達到了38.5%阿里云計算平臺華為云計算平臺

華為云成立于2005年，隸屬于華為公司，專注于云計算中公有云領域的技術研究與生態(tài)拓展，致力于為用戶提供一站式云計算基礎設施服務。華為云立足于互聯網領域，提供包括云主機、云托管、云存儲等基礎云服務、超算、內容分發(fā)與加速、視頻托管與發(fā)布、企業(yè)IT、云電腦、云會議、游戲托管、應用托管等服務和解決方案。

華為云通過基于瀏覽器的云管理平臺，以互聯網線上自助服務的方式，為用戶提供云計算IT基礎設施服務。云計算的最大優(yōu)勢在于IT基礎設施資源能夠隨用戶業(yè)務的實際變化而彈性伸縮，用戶需要多少資源就用多少資源，通過這種彈性計算的能力和按需計費的方式有效幫助用戶降低運維成本。騰訊云計算平臺

早在2010年，騰訊云就初具雛形，3年后騰訊正式推出云服務業(yè)務，此后騰訊云先后面向國內市場推出云服務器、云監(jiān)控、CDN、云數據庫和彈性引擎等多種云服務。截止目前，騰訊云在國內多個大中型城市建立了大規(guī)模的數據中心，同時還在歐洲和北美也設立了數據中心，以滿足和增強全球客戶的云上體驗和服務能力。國際調研機構IDC發(fā)布《中國公有云服務市場（2021上半年）跟蹤》報告。報告顯示2021年上半年中國公有云服務整體市場規(guī)模（IaaS/PaaS/SaaS）達到151.3億美元（約1021億人民幣）。其中IaaS+PaaS市場，在2021年上半年，同比增長了43.0%，騰訊云位居國內市場份額占有率第二的位置。谷歌云計算平臺

谷歌是全球最大的搜索引擎服務提供商，擁有巨量的客戶群和成熟的技術研發(fā)力量。谷歌在云計算領域可謂百花齊放，谷歌AppEngine是谷歌基于谷歌數據中心的開發(fā)、托管網絡應用程序的平臺，支持Java和Python語言。谷歌CloudStorage是另一類似于亞馬遜（AmazonS3）的企業(yè)級云服務。谷歌的云計算主要由MapReduce、谷歌文件系統(GFS)、BigTable組成。它們是谷歌內部云計算基礎平臺的3個主要部分。谷歌還構建其他云計算組件，包括一個領域描述語言以及分布式鎖服務機制等。亞馬遜云計算平臺亞馬遜（Amazon）是互聯網上最大的在線零售商，為了應付交易高峰，不得不購買了大量的服務器。而在大多數時間，大部分服務器閑置，造成了很大的浪費，為了合理利用空閑服務器，亞馬遜（Amazon）建立了自己的云計算平臺彈性計算云EC2(elasticcomputecloud)，并且是第一家將基礎設施作為服務出售的公司。亞馬遜旗下公有云服務，最著名的莫過于AmazonWebServices（簡稱AWS），早在2006年，亞馬遜公司率先在全球提供了彈性計算云EC2和簡單存儲服務S3。根據SynergyResearch發(fā)布的2021年Q2數據顯示，亞馬遜、微軟、谷歌三大云計算巨頭占據了全球63%的市場份額。亞馬遜的先發(fā)優(yōu)勢在于2006年率先推出AWS開辟云計算市場，與此同時自身電商業(yè)務也需求龐大的數據支撐，并不斷倒逼亞馬遜AWS提升云服務性能，在自身電商流量低谷的時候將閑置的數據資源服務于客戶，從而不斷實現了規(guī)模效應。公有云基礎架構與運維走進公有云第5篇：公有云的基礎架構01PARTONE公有云數據中心在公有云部署架構中，一般按照層級進行劃分，首先是區(qū)域（英文為Region），每個區(qū)域在地理上分布在不同城市，甚至是不同國家，它們之間完全獨立、隔離，并且在不同區(qū)域可以實現相應等級的容錯能力和穩(wěn)定性。以阿里云為例，阿里云在全球總計運營25個公共云中心地域、80個可用區(qū)，通過大量物理服務器組成的集群可以為不同的云計算業(yè)務提供穩(wěn)定支撐。公有云數據中心-阿里云無獨有偶，國內另一家公有云服務提供商：騰訊云，也擁有遍布全球的基礎設施節(jié)點，從而為用戶提供快速穩(wěn)定、智能可靠的服務。截止目前，騰訊云在全球總計運營25個物理地域、70個可用區(qū)，這些地域和可用區(qū)分布運營在國內和國外不同的區(qū)域內，從而不同地區(qū)的企業(yè)或普通用戶提供更優(yōu)質的云計算服務。公有云數據中心-騰訊云位居全球公有云市場領導者的亞馬遜AWS現已在全球26個地理區(qū)域內運營著84個可用區(qū)。AWS設定了區(qū)域的概念，即我們在世界各地聚集數據中心的物理位置，將每個邏輯數據中心組稱為可用區(qū)。一個可用區(qū)是指一個AWS區(qū)域中的一個或多個離散的數據中心，具有冗余電源、聯網和連接。可用區(qū)讓客戶能夠運行在可用性、容錯能力和可擴展性方面比單個數據中心更強的生產應用程序和數據庫。公有云數據中心-亞馬遜AWS02PARTONE云計算基礎架構

各個公有云服務提供商雖然其各自的技術有差異，但公有云的整體構建趨勢是基本一致的，也就是經歷自下而上的過程。

從本質上看，云服務器或虛擬機可以被看做是一臺位于云端的計算機，因此云計算系統架構與傳統物理計算機具有可比性，左圖中描述的是云計算系統的層次化架構，在最底層是基礎設施，在云計算中不但涉及物理資源，還有一類更重要的虛擬資源，這些基礎設施以“資源池”的形式存在，實現給企業(yè)或個人用戶按需分配。云計算基礎架構

云基礎資源之上，是云操作系統層，云操作系統一般指建立于計算、存儲、網絡等基礎設施資源之上的一種管理大量的基礎硬件、軟件資源的云平臺綜合管理系統。同傳統個人計算機或筆記本電腦一樣，需要一個操作系統來負負責管理硬件資源，以及對安裝在操作系統中的上層應用軟件的支持，但與傳統PC上操作系統不同的是，云操作系統對底層云基礎資源的管理更加復雜。

云操作系統之上是云軟件層，包括云應用軟件和云系統軟件。首先看云系統軟件層，云系統軟件與傳統PC下的操作系統類似，比如對虛擬機來說，云系統軟件層提供的“硬件”環(huán)境和操作系統等資源與傳統PC下的操作系統基本相同，因此在云操作系統層之上，同樣可以部署在傳統PC系統中相同的應用程序，例如web應用軟件、數據庫、辦公軟件等。

云應用軟件層位于整個云計算系統架構最上層，作為用戶使用云計算的窗口，在這一層可以運行用戶所需的各種應用軟件。云計算基礎架構公有云基礎架構與運維走進公有云第6篇：虛擬化技術

云計算及背后的虛擬化技術，特別是計算、存儲及網絡虛擬化是企業(yè)重要業(yè)務數字化運營的基石。通常把云計算認為是一種新型計算、部署及服務模式，因為通過云計算將IT基礎設施等資源作為一種可交付的服務，而虛擬化則和云計算不一樣。

虛擬化的含義很廣泛。將任何一種形式的資源抽象成另一種形式的技術都是虛擬化。在計算機方面，虛擬化一般指通過對計算機物理資源的抽象，提供一個或多個操作環(huán)境，實現資源的模擬、隔離或共享等。簡而言之，虛擬化它是一種綜合技術，然而云計算只是它的一種商業(yè)模型，云計算可能會利用虛擬換技術，本質上來說它并不是一種技術。虛擬化與云計算云計算的分類從部署方式來看，云計算一般分為公有云、私有云和混合云3大類：1、公有云（PublicCloud），指運營者建設用以提供給外部非特定用戶的公共云服務平臺。2、私有云平臺（PrivateCloud），僅為單一客戶提供服務，其數據中心軟硬件的所有權為客戶所有，能夠根據客戶的特定需求在設備采購、數據中心構建方面做定制，并滿足在合規(guī)性方面的要求。3、混合云（HybridCloud），即公有云與私有云的結合，可公開信息與應用運行于公有云上，而敏感信息與應用運行于私有云上，根據需求調節(jié)資源的分配，從而最大化均衡效率與安全。虛擬化概念在計算機中，虛擬化（Virtualization）是一種資源管理技術。在虛擬化技術被發(fā)明之前的年代里，各種大型企業(yè)需要部署及維護大量的計算服務器用來支撐高速增長的業(yè)務及數據量，但是由于傳統x86服務器的諸多限制及業(yè)務模式，每臺服務器可能利用率很低，甚至只能以其真實物理容量的一小部分運行，這樣就造成資源的極大浪費，有了虛擬化技術，可以利用虛擬化軟件來模擬硬件功能并在物理資源之上創(chuàng)建各種虛擬計算機系統。簡單來說，采用虛擬化，企業(yè)或個人用戶可以在一臺物理服務器上模擬出多個獨立的虛擬服務器來運行程序。1服務器虛擬化2網絡虛擬化3存儲虛擬化4軟件虛擬化5桌面虛擬化服務器虛擬化詳解

所謂服務器虛擬化是指將一臺物理服務器模擬成多個虛擬服務器，這些虛擬服務器之上可以安裝不同的操作系統，系統中可以執(zhí)行用戶指定的應用程序，各個虛擬服務器之間雖然都是在一臺物理服務器上，但互相隔離，互不影響。存儲虛擬化詳解

全球網絡存儲工業(yè)協會（協會英文簡稱SNIA）在其虛擬化技術教程中，從存儲角度是這樣定義存儲虛擬化的：“通過對存儲子系統或存儲服務的內部功能進行抽象、隱藏或隔離。使存儲或數據的管理與應用、服務器、網絡資源的管理分離，從而實現應用于網絡的獨立管理?！盨NIA對存儲虛擬化的解釋，理論上類似軟件定義存儲的作用，兩者的目的都是想屏蔽底層物理存儲，抽象出新的邏輯層，這樣給到上層的存儲服務更加友好，降低復雜度，避免硬件的干擾。

存儲虛擬化的表現形式多樣，在下圖中描述的是利用SAN（中文譯為存儲區(qū)域網絡）形成共享存儲池，它是由后端的磁盤陣列（英文為RAID）通過連接光纖通道（英文為FibreChannel）或利用iSCSI協議組成，SAN將物理主機和存儲設備連接在一起，在磁盤陣列劃分出一個個LUN（中文譯為邏輯單元號）作為塊設備提供給主機存儲數據使用。網絡虛擬化詳解

通過虛擬化技術，實現對物理網絡的復制和再次模擬，應用在虛擬網絡上運行，仿佛位于真實物理網絡上運行一樣，比較常見的網絡虛擬化應用包括VLAN虛擬局域網、虛擬專用網、VPN以及虛擬網絡設備等。簡單來說，網絡虛擬化就是把物理網絡層的一些功能從硬件中剝離出來，開發(fā)及建立網絡虛擬層。公有云基礎架構與運維走進公有云第7篇：資源調度技術技術背景

近年來，隨著數字化轉型加快推進，越來越多的企業(yè)將業(yè)務轉移到云上運行，云上系統規(guī)模越來越大，而且需執(zhí)行的任務數量也越來越多，迫切的需要對其系統進行合理的資源調配，這就涉及到云計算的資源調度。

所謂資源調度，就是當企業(yè)或個人用戶在云服務提供商，如公有云上申請?zhí)摂M資源時，云系統會通過一系列的調度策略去確定資源位置，比如資源調度策略會針對虛擬機的使用場景決定虛擬機開在哪臺物理機器上。

虛擬機可以突破單個物理機的限制，動態(tài)地資源調整與分配，消除服務器及存儲設備的單點故障，實現高可用性。當一個計算節(jié)點的主機需要維護時，可以將其上運行的虛擬機通過熱遷移技術在不停機的情況下遷移至其他空閑節(jié)點，用戶會毫無感覺。在計算節(jié)點物理損壞的情況，也可以在3分鐘左右將其業(yè)務遷移至其他節(jié)點運行，具有十分高的可靠性。資源調度技術詳解

資源調度是云計算的關鍵技術之一,其資源調度的策略與相關技術算法會直接影響到企業(yè)用戶使用云計算的性能及成本。資源調度的一般性技術原理就是根據虛擬資源或云上業(yè)務的使用規(guī)則，云計算調度策略會在不同的虛擬資源使用者之間合理的進行資源調整，以實現資源的最佳分配及使用體驗。這些云上資源使用者，如企業(yè)或個人用戶在云上的業(yè)務不盡相同，因此對應的計算任務對物理資源的開銷大相徑庭。

資源調度技術通過兩種策略去實現計算任務的合理資源調度：一是，在計算任務所在的機器上調整分配給它的資源使用量；二是，將各種計算任務轉移到其他資源空閑的機器上運行。資源調度技術詳解

以公有云的實際使用為例，一般情況下，資源的調度流程分為三個步驟，首先是接收資源請求，第二步是進行主機過濾（Filter），第三步驟是對主機的權值進行打分（Weight），具體整流程參考下圖

通過主機過濾和權重打分的資源調度組合策略確定本次虛擬機創(chuàng)建的資源應該被分配到哪一臺物理服務器上，在這個主機過濾過程中，通常會對物理主機的可用資源，如剩余CPU、內存、存儲資源、主機位置等條件進行篩選。在權重打分階段，主要通過一些調度算法，如平均資源使用算法、最大主機資源利用率算法、親和與反親和算法等給經過主機過濾后的物理主機再進行評分，最后按照權重值排序出一臺最優(yōu)、最適合資源放置的主機。

案例分析一

資源調度技術屬于云計算的主要研究方向之一，合理的虛擬資源調度算法可以利用主機的負載均衡，改善系統資源的利用率，從而最終提升企業(yè)用戶的云服務質量。目前將云計算技術用于醫(yī)院發(fā)展有著較好的應用有前景。例如結合云存儲、云計算架構、Web服務等技術等，可以構建一個全球的醫(yī)療交流與信息共享平臺；云計算還可以解決復雜的大規(guī)模醫(yī)療數據處理問題和復雜的密集型醫(yī)學研究問題；云計算也可以用于數據分析和共享。這些方式都可以有效解決醫(yī)療的空間局限性和信息局限性。在醫(yī)院云系統資源調度的過程中一般會有節(jié)點負載不均的情況，一部分節(jié)點因為過載問題而影響服務效率，另一部分節(jié)點則會承受遠低于其工作能力的負載而導致資源的浪費，這兩方面都會嚴重影響整體資源利用效率。因此，采用合適的資源調度方案來提高醫(yī)院云系統集群的資源利用率和系統性能至關重要。案例分析二基于“云計算”調度應用的電力調度自動化方法和系統，在云服務器部署調度應用服務模塊，在本地服務器部署調度前置處理單元、歷史數據庫。變電站RTU采集的數據通過調度數據網傳輸到調度前置處理單元完成數據采集和解析。實時數據通過寬帶網絡傳輸給調度應用服務模塊和上級調度；歷史數據經本地數據接口存入歷史數據庫。

調度工作站終端向調度應用發(fā)出服務請求，調度應用服務模塊觸發(fā)相應的服務并處理相關事務，得到結果后馬上反饋給請求發(fā)起者，實現電力調度自動化功能操作。通過資源調度，能夠在硬件資源、調度終端設備類型、接入網絡類型方面為調度員提供多種選擇，減少系統硬件的投資與維護，提高系統可靠性和電力調度的靈活性。公有云基礎架構與運維走進公有云第8篇：分布式計算技術背景

站在云計算技術角度而言，云計算在本質上是源自超大規(guī)模的分布式計算，云計算通常被認為是在分布式計算、并行計算和網格計算的基礎上集大成而形成的一種新型計算模式。分布式計算是相對集中式計算而言，分布式計算中，多個通過網絡聯通在一起的服務器，它們之間通過消息協議互相傳遞數據，實現信息共享，從而協作共同完成一個處理任務。分布式計算技術特征

一個大型的分布式系統一般包括若干通過網絡互聯的服務器，這些擁有計算能力的服務器互相配合以完成一個共同的運算目標（參考文獻[3]）。具體過程可以分解為：（1）前端客戶端應用程序根據需要發(fā)起計算任務，分布式計算技術將需要進行大量計算的操作數據分割成小塊，分發(fā)到多臺服務器后，再協調各自分配的計算任務。（2）計算完成后，再將計算結果執(zhí)行合并、分析并得出具體數據結論。很明顯的是通過分布式計算的好處多多，首先這種計算方式可以節(jié)約應用服務的整體運行時間，從而大大提高計算效率。其次，分布式計算在超大規(guī)模的云業(yè)務下使用，可以在多臺服務器上實現負載均衡，分散單臺服務器的運行壓力，提高服務器計算性能的可靠性和穩(wěn)定性。最后，不但有負載均衡技術，同時基于權重機制，優(yōu)先選擇物理資源規(guī)格最優(yōu)，性能最好的服務器優(yōu)先承擔計算任務，將運算程序或計算任務放在最適合的服務器上，大大提高的運算效率分布式計算技術詳解

所有分布式計算，拋開各種分布式計算模型表面的包裝，回歸計算本質，都可以分解成“分散”和“聚合”兩個動作，執(zhí)行順序是先分散再聚合。更加復雜的，為了提高分布式計算效率，會運用迭代技術，持續(xù)將上階段計算結果傳輸給下個階段，滾動地進行分散計算和聚合計算，最終得出計算結果。在分散和聚合基礎上，已經衍生出許多分布式計算模型，比如谷歌的MapReduce，就屬于比較簡單的分布式計算模型，最初是用在它的搜索引擎上，后來也被Hadoop采用，用于大數據處理。Spark的分布式計算模型就復雜一些，因為它能夠同時操作多個Map任務和Reduce任務一起工作。Laxcus更進一步，將分布式計算和計算機硬件整合起來，發(fā)展成一個分布式操作系統，它的分布式軟件工具包（DSDK）里面，針對不同的分布式計算業(yè)務，封裝了多種分布式計算模型，同樣它也提供可以迭代運行技術，支持持續(xù)地處理分布式計算。分布式計算的未來

分布式計算的價值明顯，但是很多讀者可能會產生疑問：分布式計算真的是萬能的嗎？是不是可以應用于所有的科學研究？以上問題的答案：不是。根據分布式計算的工作方式，科學研究必須是可能通過計算來解決全部或部分問題，而且其計算過程必須比較容易被分割成個人計算機的處理能力能夠接受的大小，因此分布式計算并不適用于所有的科學研究。

現在的分布式計算，無論是理論、技術，還是產品和使用上，都已經日臻完善。它的未來發(fā)展趨勢，正在以肉眼可見的速度，快速向軟件化方向，特別是當市場上各種分布式操作系統出現后，由于有了統一和標準化的基礎平臺，更容易部署和使用分布式應用軟件。目前這股發(fā)展趨勢已經非常明顯，例如高速空氣流體、基因工程、生物醫(yī)藥、人工智能的計算工作，都重度依賴大規(guī)模分布式計算和它的基礎平臺。一旦分布式計算全面應用軟件化，整個市場都會發(fā)生巨大變化。分布式計算案例分析

某系統負責全國加工貿易出口業(yè)務，為實現通關服務便利化、口岸管控精確化等目標，部署新一代系統，相比舊系統，日處理業(yè)務數據量增長近百倍。去掉原系統使用的小型機，采用X86主機，考慮到未來業(yè)務增長，要求系統具備支撐三倍日業(yè)務量的能力。

經過多次調研，項目最終采用基于分布計算技術的解決方案，使用多臺主機形成分布式的處理平臺，所有業(yè)務由平臺統一調度執(zhí)行，平臺負責資源管控、負載均衡以達成各項目標。分布式計算案例分析

利用云等標準化基礎設施，分布式架構以提供高性能計算為目標的分布式并行計算技術已經成為現今最熱門的計算機技術之一。某公司的加工貿易業(yè)務在面臨IT架構升級的過程中，遭遇三重挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)一是業(yè)務數據量暴增；挑戰(zhàn)二是基礎設施發(fā)生改變；挑戰(zhàn)三是系統擴展要求高。挑戰(zhàn)一：業(yè)務數據量暴增挑戰(zhàn)二：基礎設施變更挑戰(zhàn)三：系統擴展要求高分布式計算案例分析

采用分布式并行處理技術可以有效解決三大挑戰(zhàn)。從A到B的革命性技術變更，首先將以往在數據層面進行的業(yè)務數據操作和分析遷移到應用層執(zhí)行，再通過分布并行處理技術，可以有效解決業(yè)務量數據量暴增的問題。

在此基礎上對傳統小型機替換成X86主機，摒棄小型機維護困難的問題，不但解決了基礎設施陳舊而且不易維護的難題，還一舉滿足企業(yè)對系統擴展性方面的需求。公有云基礎架構與運維走進公有云第9篇：并行計算技術背景1946年2月14日，世界上的第一臺通用計算機ENIAC（可讀作埃尼阿克，英文全稱為ElectronicNumericalIntegratorAndComputer）誕生于美國賓夕法尼亞大學，并于次日正式對外公布。ENIAC計算機長30.48米，寬6米，高2.4米，占地面積約170平方米，重達30英噸，計算速度是每秒5000次加法或400次乘法，是使用繼電器運轉的機電式計算機的1000倍、手工計算的20萬倍。從此，標志著單機模式的開始。所謂單機模式是指所有應用程序和數據均部署在一臺計算機或服務器上，由一臺計算機完成所有的處理。這種單機下計算模式非常普遍，舉例來說，在人們的日常工作機學習中，通過個人計算機運行應用程序，內存加載應用程序的數據，CPU通過一系列指令運算滿足應用的需求，再將數據保存在本地硬盤上。在這整個過程中，應用程序的運行與輸出都不需要和其他計算機進行交互和數據同步，是純粹的單機運算模式。這種模式的好處是功能和數據集中，便于維護、管理和執(zhí)行。但是，凡事均具有兩面性，單機模式的缺點也很明顯，單臺計算機或服務器的處理能力首先取決于CPU和內存的性能，但硬件的發(fā)展速度和性能是有限的，而且升級硬件的成本也是需要考慮的，由此決定了CPU和內存等硬件的性能將成為制約單機模式發(fā)展的瓶頸。既然單機計算模式存在性能上的問題。那么，有沒有什么更好的計算模式呢？答案是肯定的。為解決單機計算模式遇到的問題，并行計算由此誕生并得到了發(fā)展。并行計算技術的特征

并行計算一般是指一種能夠讓多條計算進程并行執(zhí)行的計算模式，是一種同時協調使用多種計算資源解決計算問題的過程。并行計算的主要目的是快速解決大型且復雜的計算問題。

并行計算的基本原理是用多臺計算服務器的處理器來協同運算同一任務，將希望求解的問題或任務分解成若干個單元，這其中的各個單元均由一臺獨立的、大型的計算機執(zhí)行并行計算。這種大型計算機，可以并行的計算復雜的運算過程，一般這種計算機可以是含有多個處理器的超級計算機，也可能是以網絡互聯的方式連接在一起的若干臺獨立計算機構成的計算集群。

適合利用并行計算來解決問題的場景，通常具備以下特征：計算任務分離成多個部分，各個部分協同、并行工作，有助于同時解決；可以隨時并及時地執(zhí)行多個程序指令；多計算資源下解決問題的耗時要遠遠少于單個計算資源下的耗時。并行計算技術詳解

并行計算的目的是加快計算速度。我國學者張林波在其編寫的教材《并行計算導論》中對并行計算進行了描述性定義：并行計算是指在并行機上，將一個應用分解成多個子任務，分配給不同的處理器，各個處理器之間相互協同，并行地執(zhí)行子任務，從而達到加速求解速度，或者求解應用問題規(guī)模的目的。如左圖所示，并行計算是一種計算體系結構，其中多個處理器同時執(zhí)行從一個較大的復雜問題中分解出來的多個、較小的計算任務。近年來并行計算已成為計算機體系結構中的主要范例，主要以多核處理器的形式出現。并行計算的應用場景

并行計算一般用于各式各樣的科學計算，如氣象分析、基因測序和仿真模擬等，屬于高性能、大規(guī)模計算的范疇，在國內這種典型的例子就是神威-太湖之光，這種超級計算機集群在一個大型數據中心內聚集了幾萬臺機器，同時安裝有40960個中國自主研發(fā)的神威26010眾核處理器，該眾核處理器采用64位自主申威指令集，峰值性能達到3,168萬億次每秒，CPU的核心工作頻率達到1.5GHz，下圖是神威-太湖之光超級計算機集群實景圖。并行計算與分布式計算差異

并行計算與分布式計算的概念容易混淆，它們之間存在共同點，并行計算與分布式計算都可以將大的復雜任務分解成為多個小任務。最明顯的差別在于，并行計算中，所有的處理器之間都是的共享內存，而在分布式計算中，每個處理器都有其獨享的內存，都屬于獨立的服務器。

從上圖可以看出并行計算與分布式計算存在多個相同點，它們都可以將大任務拆分成多個小任務，并且通過高性能計算方式實現大數據的分析與處理。

兩者的不同點在于實效性、獨立性以及應用場合等方面。簡單來說，如果處理單元是共享內存，可以稱為并行計算，反之就屬于分布式計算的技術范疇。公有云基礎架構與運維公有云的彈性計算能力第1篇：從彈性計算說起彈性計算的由來

彈性云計算就是云計算的一種，它與云計算唯一區(qū)別就是可彈性擴展的資源用量，為客戶業(yè)務在高峰期的順暢保駕護航。對于彈性計算的實際作用，讀者們聽上去可能比較難以理解，因為大多數人初次接觸公有云計算技術，都會對什么是彈性計算云里霧里，又或者說是彈性計算能幫助我們做什么。在講述彈性計算內容之前，本書以人們生活中的常見例子來說明，讀者不妨思考一下我們平常坐的高鐵火車票是在哪里購買的？你可能會不假思索的說：拿起手機，登錄12306的app程序，輸入高鐵火車票的起始和目的地點，幾分鐘就能搞定。這可能是大多數人不假思索就能給出的答案，今天的人們可能很難想象就在僅僅十多年前，為了購買一張火車票，購票者需要排長達數小時的隊伍，又或者是，你需要不斷撥打一直被占線的購票電話，一票難求是當時春運高峰時期人人都遭遇過的經歷。十多年后，購買火車票的體驗發(fā)生了巨大變化，到底是什么服務器在背后支撐了如此巨大的訪問流量呢？彈性計算的特征

答案是彈性計算。彈性計算可以說是云計算所提供的基礎服務之一，它是一種為用戶提供靈活的、動態(tài)的、按需的計算服務，因此它的特點就是“彈性”。

對于彈性云計算，有一種非常流行的比喻，即把彈性云計算與水、電和燃氣等公共資源的基礎設施對比，它們之間都有以下幾個共同點：（1）按需付費

用戶根據自身需求進行業(yè)務獲取并結算費用，用多少算多少。（2）無限擴充

理論上，云上資源是無限大的，用戶可以需要多少就使用多少。（3）惠及大眾現如今，人們的日常生活越來越多的被云計算所影響，潤物細無聲，你可能毫無察覺，但云計算一直都存在。（4）影響民生彈性云計算逐步成為IT行業(yè)甚至社會信息化發(fā)展的基石，給人們生活帶來極大的便利。彈性計算的產品形態(tài)

相信讀者朋友們在日常的學習或生活中，都頻繁接觸過個人計算機，每個人都有使用計算機完成各種各樣操作的體會，如編輯office的Word、PPT文檔、運行即時聊天軟件和家人朋友實時聊天、在計算機上訪問視頻網站觀看電影和電視劇等等不勝枚舉。那么請讀者不妨思考一個問題：云計算中的“計算”，具體是指什么？讀者們應該會想到，傳統的計算每個人都接觸過，每個人在讀書時代，在學習中運用各種計算完成題目的解答。顧名思義，云計算分為兩個部分，一是云，二是計算。

從云計算的概念及使用場景上，可以講計算分為兩種類型，一種是名詞意義上的“計算”，可以理解為一種計算服務的提供，包括服務器、存儲、網絡、數據庫及應用軟件等，通過Internet提供快速創(chuàng)新、彈性資源給到使用者。例如，公有云為第三方云服務提供商所擁有和運營，通過Internet提供計算資源；另一種是動詞意義上的“計算”，簡單地說，就是分布式計算，解決任務分發(fā)，并進行計算結果的合并，本質上講，計算用于完成用戶特定的計算任務，比如各種互聯網服務、企業(yè)辦公應用、科學研究中的計算分析等。彈性計算的業(yè)務模式

為了能夠處理各種類型的計算任務，彈性計算提供了一種創(chuàng)新型的產品形態(tài)，也就是云服務器。從云服務器的角度看，它的能力與一臺傳統的物理服務器類似，計算主要體現在CPU、內存和存儲等資源，而網絡表現為網卡和其接入的物理，它們共同組合構成了一臺真正可用的云服務器。企業(yè)或普通個人用戶在拿到這一臺云服務器后，就可以在云服務器上安裝、部署和運行自己所需要的操作系統、應用程序等。因此，彈性計算的業(yè)務模式從根本上看，就是一種提供計算的業(yè)務。企業(yè)或普通個人用戶在公有云上購買了一臺云服務器后，實際上擁有的是云服務器的使用權，可以讓用戶按需購買、按實際使用量去付費，在使用上非常靈活。常見的公有云云服務器的售賣方式包括：

（1）按量付費

按量付費實現了以“秒”計費的機制，您可以根據自己的需求，隨時創(chuàng)建、擴展、刪除云主機服務，做到更精準的按需使用，按需付費模式下系統每小時扣取前一小時的費用。

（2）包年包月

簡單說就是云主機的購買費用=云主機A型號月單價*月數。包年包月是一種先付費后使用的計費方式。通過包年包月，可以提前預留資源，同時享受更大的價格優(yōu)惠，更大程度節(jié)省支出。公有云基礎架構與運維公有云的彈性計算能力第2篇：了解云服務器與虛擬機云服務器定義

虛擬服務器又稱云服務器，它本身屬于物理服務器的一部分，云服務器是集中的托管服務器資源池，一般通過網絡交付。與傳統物理服務器一樣的是，云服務器也可以執(zhí)行與傳統物理服務器相同的功能，云服務器通常由CPU、內存、硬盤和網絡組成，通過它們提供處理能力、存儲和應用。與物理服務器不同的是，云服務器的使用者一般不能直接控制或者無需知道所使用的云資源的確切地理位置，因為云服務器可位于任意地點，可能在不同的機房、不同的城市，甚至在世界的任何角落，只需通過云計算環(huán)境遠程交付即可滿足用戶上云服務。相比之下，傳統的物理服務器的硬件通常設在企業(yè)本地，由企業(yè)以獨占并負責運維，必須由企業(yè)自行管理，而云服務器則不然，它可由第三方管理。云服務器的價值

云服務器和傳統物理服務器的區(qū)別，簡單來說，如果服務器的計算和存儲資源通過云計算的網絡形式來交付，意味著云服務是通過Internet網絡提供的，這就區(qū)別于位于本地、可直接訪問的物理計算和存儲等資源。

云服務器的誕生對世界互聯網及IT行業(yè)的發(fā)展產生了極大的影響，截止目前，全世界范圍內無數公司已經或正在從傳統的集中式服務器及開發(fā)架構體系逐漸轉而利用云技術降本增效，企業(yè)開始學會不必擁有并管理復雜又多變的硬件，直接通過公有云根據自身發(fā)展需要獲取各種IT基礎設施等，例如企業(yè)通過公有云上的云服務器用于臨時、可變的工作負載，當需求增加時，能夠快速擴展，當需求減少或取消時，可以隨時終止需求，極大的提升了生產及資源利用效率。

我們知道在物理服務器之上，通過虛擬化技術及軟件實現劃分、隔離其物理服務器上的各個虛擬服務器。云服務器通過在物理服務器上安裝一款名為Hypervisor的虛擬化軟件，將大量物理服務器通過網絡連接并虛擬化，而虛擬化的目的就是將合并后的物理資源（包括計算、存儲及網絡資源等）進行抽象和池化，以創(chuàng)建云服務器，這也是虛擬化的核心；再之后，這些經過池化的虛擬資源即可通過網絡實現云交付，可以提供給企業(yè)或普通個人使用者共享使用。虛擬機的定義

虛擬機通常也稱之為云主機、客戶機，借助虛擬化技術，在單臺物理服務器之上的系統中創(chuàng)建多個模擬環(huán)境或專用資源，通過一款名為“Hypervisor”（中文譯為虛擬機監(jiān)控程序）的軟件可直接連接到硬件，從而將一個系統劃分為不同的、獨立的環(huán)境，我們把它稱之為虛擬機（英文簡稱VM）。

虛擬機可以說是一種軟件形式存在的計算機，與物理計算機相同的是，虛擬機同樣可提供與物理計算機相同的功能，比如虛擬機也能運行常見的Linux、windows系列操作系統，在操作系統中可以安裝和部署各種滿足用戶使用的應用程序。虛擬機的表現形式

虛擬機運行在某個主機之上，這個主機稱之為宿主機，并從宿主機上獲取所需的CPU、內存、網絡和存儲等資源，虛擬機還包含一組規(guī)范和配置文件，并由主機的物理資源提供支持，虛擬機通過物理計算機來運行文件。

換句話說，虛擬機系統更像是一個獨立的計算機系統。在創(chuàng)建虛擬機之初，空虛擬機就像一臺沒有安裝任何操作系統的空白物理計算機，之后通過從宿主機上獲取CPU、內存、網絡和存儲等相關資源，并安裝操作系統后就變得像一臺真正可以使用的物理計算機。下圖中是構成一臺彈性云服務器，也就是虛擬機的主要組成部分。虛擬機的架構

下圖是虛擬機在物理機上的位置，在最底層是x86或ARM物理服務器，服務器之上是操作系統層，Hypervisor軟件就是安裝于服務器操作系統中以實現虛擬化功能，利用Hypervisor可將物理服務器（又稱為宿主機）虛擬成一個個的虛擬環(huán)境，虛擬機與物理機從使用角度看并沒有什么不同，它也包括用于計算的CPU、內存和用于存儲文件的磁盤等虛擬硬件，并可連接到外部網絡，在虛擬機中可以安裝操作系統，安裝的方法同物理服務器上一樣，再之后根據企業(yè)或個人用戶的自身需求，在操作系統中可以部署各種應用軟件，如MYSQL、web應用服務程序等。

從表面上看，虛擬機的運行方式與單個物理計算機操作系統和應用程序的運行方式沒有什么本質上的不同，但虛擬機彼此之間以及與物理主機之間仍然完全獨立，這是因hypervisor這種虛擬機監(jiān)控的軟件，實現允許在同一宿主機上同時在不同的虛擬機上運行不同的操作系統，更重要的是虛擬機之間彼此獨立。公有云基礎架構與運維公有云的彈性計算能力第3篇：什么是阿里云彈性云服務器？云服務器誕生的背景

云計算將所有IT基礎設施資源以云服務的形式交付，云的出現不僅僅是一種IT技術平臺的轉變，它大大改變了以往人們工作和公司運營的方式。隨著云計算技術的蓬勃發(fā)展，云計算使用范圍也越來越廣泛，目前國內外各大IT企業(yè)提供的云計算解決方案及公有云平臺都會根據各自廠商的特點呈現給用戶。

今天在亞太地區(qū)，表現最亮眼的云服務廠商當屬中國的阿里云，阿里云的核心系統是大規(guī)模分布式計算系統、分布式文件系統、資源調度及任務管理系統等。在此基礎之上，逐步構建出完整的彈性計算服務、安全存儲服務、結構化/非結構化數據服務、數據處理以及數據庫服務等。

基于阿里云核心系統之上，推出彈性計算服務（ElasticComputeService，以下英文簡稱ECS）即云服務器，與美國亞馬遜公司的云產品AWS旗下彈性計算云服務器EC2類似，ECS是阿里云體系中的標準計算服務名。阿里云ECS的定義云服務器ECS是一種云計算服務，它的管理方式比屋里服務器更簡單高效。無需提前采購投入，可以根據業(yè)務需要，隨時創(chuàng)建實例、擴容磁盤或釋放任意多臺云服務器實例。云服務器ECS實例是一個虛擬的計算環(huán)境，包含CPU、內存等最基礎的計算組件，是服務器呈現給用戶的實際操作實體。ECS實例是云服務器最為核心的概念，其他的資源，比如磁盤、IP、鏡像、快照等等，只有與ECS實例結合后才能使用。左圖是云服務器ECS實例的示意圖。用戶可以通過云服務器管理控制臺配置自己的ECS實例，例如選擇實例的規(guī)格、磁盤、操作系統、帶寬、和安全組等資源阿里云ECS由什么組成？

云服務器通常包含實例、鏡像、塊存儲、安全組、快照、網絡等功能組件。1、實例

實例（英文為instance）的含義等同于一臺虛擬機或虛擬服務器，在實例中包括與物理計算機一樣的CPU、內存、網絡、磁盤等IT基礎設施組件，此外在實例中還可以根據需求安裝有桌面版、服務器版操作系統。實例可以簡單理解為云計算資源中虛擬出來的一塊獨立的計算單元，實例的計算性能、網絡和存儲性能由實例本身規(guī)格決定，公有云平臺提供了多種實例類型供企業(yè)或個人用戶選擇，不同類型的實例可以提供不同的計算能力、網絡負載和存儲能力。2、鏡像

鏡像（英文為image）可以提供實例的操作系統、初始化應用數據及預裝的軟件。鏡像可以看作是一個包含了各種必要配置的彈性云服務器模板，在這個模板中至少包含操作系統，操作系統支持多種Linux發(fā)行版和多種WindowsServer版本，此外鏡像還可以包含已經完成部署的應用軟件。企業(yè)和用戶在創(chuàng)建彈性云服務器時必須指定一種鏡像阿里云ECS由什么組成？3、云硬盤

云硬盤是相對物理硬盤而言，它是阿里云為云服務器ECS提供的塊存儲設備產品，可以為彈性云服務器提供可靠的、高性能、規(guī)格豐富并且可彈性擴展的塊存儲服務，滿足不同場景的業(yè)務需求，塊存儲支持順序及隨機讀寫，能夠滿足大部分通用業(yè)務場景下的數據存儲需求，一般情況下云硬盤適用于分布式文件系統、開發(fā)測試、數據倉庫以及高性能計算等場景。4、快照

快照（英文為snapshot），是阿里云提供的一種數據備份方式，可以為所有類型的虛擬機及云硬盤創(chuàng)建崩潰一致性快照，用于備份或者恢復整個數據盤或系統盤。快照是某一時間點下一塊云盤的數據狀態(tài)文件。快照是一種便捷高效的數據容災手段，常用于數據備份、數據恢復和制作自定義鏡像等。具體的快照實現過程及原理如下圖所示：阿里云ECS由什么組成？5、安全組

安全組（英文securitygroup）是一種虛擬防火墻，用于控制安全組內ECS實例的入流量和出流量，安全組一般具備有數據包過濾功能，用于設置云服務器等實例的網絡訪問控制，是重要的網絡安全隔離手段。通常情況下，安全組創(chuàng)建后，用戶可以在安全組中定義各種訪問規(guī)則，當云服務器ECS加入該安全組后，即受到這些訪問規(guī)則的保護，當然用戶也可以根據需要創(chuàng)建自定義的安全組，公有云系統會為每個用戶提供一個默認安全組，默認安全組的規(guī)則是在出方向上的數據報文全部放行，入方向網絡訪問受限。6、網絡

所謂網絡，在阿里云環(huán)境下主要是指專有網絡或私有網絡，它為云服務器ECS提供一種虛擬、隔離的網絡空間。專有網絡的本質是在邏輯上徹底隔離的云上私有網絡，云服務器ECS的使用者可以自行分配私網IP地址范圍、配置路由表和網關等。專有網絡的核心包括三個組成部分：私有網絡網段、路由器、交換機。公有云基礎架構與運維公有云的彈性計算能力第4篇：云服務器的產品優(yōu)勢云服務器與物理服務器的差別1、彈性可維護性云服務器與物理服務器相比更加彈性靈活。傳統物理服務器硬件固定、運維困難，而云服務器則彈性伸縮，快速擴容2、安全可靠性傳統物理服務器需企業(yè)自建或購買安全防護設備，而云服務器提供多種安全方案，支持各種常見的黑客攻擊防御手段3、容災與備份

傳統數據僅本地存儲、需手工備份，無法實現自動故障恢復；云服務器采用三副本數據冗余策略，單份數據損壞短時間快速恢復4、節(jié)約成本

云服務器最大的優(yōu)勢之一就是分鐘級交付、按需購買，無需自建機房5、簡單易用

云服務器可以做到即開即用，維護方便；而傳統物理服務器開通費時、部署周期長，而且需要專業(yè)技術人員支持云服務器的產品優(yōu)勢

現如今，包括公有云在內的多種云計算服務類型在各個商業(yè)領域、普通用戶中得到應用及落地，業(yè)務上云逐漸開始變得流行，因為云計算的確帶來了IT基礎設施的變革，大大提升了企業(yè)或普通用戶業(yè)務或應用開發(fā)運維的工作效率。

云服務器是構建云計算的基礎，它基本承載了云計算的價值與優(yōu)勢，可以簡單概括為以下幾點：穩(wěn)定高可用、彈性及安全。云服務器優(yōu)勢：高可用穩(wěn)定

所有的公有云服務提供商都在不斷追求于打造業(yè)界最為可靠的云服務器，但如何定義高可用性，以及具體的評判標準是什么，各個廠商不盡相同。

舉例來說，華為云服務器認為穩(wěn)定可靠是首要的，因此華為云在可靠可用性方面，重點從三個方面去考量，第一是華為云服務器提供了豐富的磁盤種類，提供普通IO、高IO、通用型SSD、極速型SSD類型的云硬盤，可以覆蓋云服務器不同業(yè)務場景需求；第二是數據可靠性，華為云服務器支持基于分布式架構的塊存儲服務，具有更高的數據可靠性，以及優(yōu)秀的I/O吞吐量，能夠保證當其中任何一個副本發(fā)生故障時，系統能夠及時快速執(zhí)行數據恢復，從而避免因單一硬件故障造成用戶數據丟失；第三是華為云服務器支持云服務器和云硬盤級別的備份及恢復，可預先設置好自動備份策略，實現在線自動備份，從而確保數據安全可用。

而阿里云云服務器在高可用性上的做法是另辟蹊徑，對比傳統機房以及物理服務器廠商而言，阿里云會采用更嚴格的標準，包括服務器準入標準、運維標準等方面去確保公有云架構的高可用性、數據的可靠性以及云服務器實例的高可用性。具體來說，阿里云在全球總計運營25個公共云中心地域、80個可用區(qū)，通過大量物理服務器組成的集群可以為不同的云計算業(yè)務提供穩(wěn)定支撐，當企業(yè)用戶需要更高的可用性時，可以利用多可用區(qū)部署方案搭建主備服務或者雙活服務，甚至企業(yè)用戶還可以利用多地域和多可用區(qū)的特色搭建出更高的可用性服務，例如包括容災、備份等服務等。此外，阿里云為使用者提供了如下支持：1、

提升可用性的產品和服務。包括云服務器ECS及其他阿里云云相關服務產品等；2、整合行業(yè)合作伙伴以及生態(tài)合作伙伴，共同幫助企業(yè)用戶實現更加穩(wěn)定的云架構，并且保證云上業(yè)務的持續(xù)性；3、阿里云提供多種多樣的培訓服務，讓企業(yè)用戶從業(yè)務端到底層服務端，在整條鏈路上實現高可用。云服務器優(yōu)勢：彈性

云計算最大的優(yōu)勢在于彈性與靈活性，以阿里云為例，阿里云的彈性特征體現在計算的彈性、存儲的彈性、網絡的彈性以及幫助用戶對于業(yè)務架構重新規(guī)劃的彈性。

具體內容為，其一針對計算彈性，通過阿里云云服務器可以實現自由、按需配置CPU、內存、帶寬，從而可以符合不斷變化的業(yè)務需求，在普通IDC模式下，很難做到對單臺服務器進行隨意的變更配置，而云服務器可以做到可以根據業(yè)務量的增減自由變更配置，并且通過隨時增加或縮減云服務器數量，能夠快速響應業(yè)務變化；其二，針對存儲彈性，通過存儲虛擬化的技術，以及分布式存儲的應用，阿里云可以為企業(yè)用戶提供海量的存儲，使用者按需購買，調整配置，保證在數據量不斷增長的條件下力保數據不會丟失。最后，針對網絡彈性，阿里云的專有網絡的配置與普通IDC機房配置可以是完全相同的，并且可以擁有更靈活的拓展性。在阿里云，您可以實現各個可用區(qū)（機房）之間的互聯互通、安全域隔離以及靈活的網絡配置和規(guī)劃。云服務器優(yōu)勢：安全

云上業(yè)務服務器的安全是否有保障、分布在云端的企業(yè)用戶數據是否安全且不會泄露，這曾經是在云計算剛誕生不久后，被業(yè)界討論最激烈，也是最顧慮的地方。

各家公有云服務提供商在云服務器的安全領域都投入巨大的技術力量，以及人力物力去支持和保障。以阿里云為例，迄今為止，阿里云已經通過了包括ISO27001、MTCS在內的多種國際安全標準認證，基于國際標準之上，阿里云加強了安全合規(guī)性，對于用戶數據的隱秘性、用戶信息的私密性以及用戶隱私的保護力度都有極其嚴格的要求。具體安全措施包括：1）豐富的網絡產品體系企業(yè)或普通個人使用者只需進行簡單配置，就可在當前的業(yè)務環(huán)境下，與全球所有機房進行串接，從而提高了業(yè)務的靈活性、穩(wěn)定性以及業(yè)務的可發(fā)展性。2）專有網絡的穩(wěn)定性云上業(yè)務搭建在阿里云專有網絡上，而網絡的基礎設施將會不停進化，每天都擁有更新的網絡架構以及更新的網絡功能，這樣可以保證業(yè)務永遠保持在一個穩(wěn)定的最佳狀態(tài)。3）專有網絡的安全性面對互聯網上不斷的攻擊流量，阿里云的專有網絡具備流量隔離以及攻擊隔離的功能，在此基礎上提供DDoS防護、DNS劫持檢測、入侵檢測、漏洞掃描、網頁木馬檢測、登錄防護等各種廣泛的安全服務。公有云基礎架構與運維公有云的彈性計算能力第5篇：云服務器的應用場景云服務器的應用場景

隨著云計算技術的不斷向前發(fā)展，以及云技術帶來的降本增效的理念逐步深入人心，越來越多的業(yè)務被從線下搬到云上運行，將關鍵型業(yè)務及關鍵型的工作負載逐步由企業(yè)自建機房中遷移至公有云服務器上運行，從而提高了工作效率，但對于很多企業(yè)及個人用戶而言，什么業(yè)務適合云端運行，什么數據能夠在云服務器上保存，并沒有一個清晰的思路，這就需要他們立身業(yè)務發(fā)展的長久需求，找到符合實際的應用場景。應用場景一：建站應用

這個場景適用于各種類型和規(guī)模的企業(yè)級應用、中小型數據庫系統等，這個階段的網站訪問量可能不大，對CPU、內存、硬盤空間和帶寬無特殊要求，企業(yè)用戶只需一臺低配置的云服務器ECS實例即可運行Apache、Nginx或其他Web應用程序。常規(guī)的Web應用使用的架構，移動云推薦計算/通用系列云主機，提供均衡、強勁的計算、內存和網絡服務，根據業(yè)務負載壓力隨時調整實例配置無需擔心業(yè)務突增時算力不足。特點包括以下：（1）低成本

云主機資源彈性易用、按需獲取、節(jié)約成本（2）負載均衡:應用部署在云主機上，通過ELB實現流量分發(fā)應用場景二：大數據分析數據分析場景主要是指大容量數據處理，需要高I/O能力和快速的數據交換處理能力，例如MapReduce、Hadoop計算密集型，這就需要企業(yè)選擇大數據類型實例規(guī)格，因為大數據類型實例規(guī)格一般采用本地存儲的架構，以阿里云云服務實例規(guī)格為例，云服務器ECS在保證海量存儲空間、高存儲性能的前提下，可以為云端的Hadoop集群、Spark集群提供更高的網絡性能。處理大容量數據，需要高I/O能力和快速的數據交換處理能力的場景。例如MapReduce、Hadoop計算密集型，推薦使用磁盤增強型彈性云服務器，主要適用于需要對本地存儲上的極大型數據集進行高性能順序讀寫訪問的工作負載，例如：Hadoop分布式計算，大規(guī)模的并行數據處理和日志處理應用。主要的數據存儲是基于HDD的存儲實例，默認配置最高10GE網絡能力，提供較高的PPS性能和網絡低延遲。應用場景三：大型互聯網在線游戲現如今網絡游戲的流行，以及服務器成本的不斷上升時刻考驗著網絡游戲相關企業(yè)的運維能力，因此適合在網絡在線游戲的場景呼聲很高，主要特征是需要高計算資源消耗的應用場景，如Web前端服務器、大型多人在線游戲（MMO）前端等。高并發(fā)、瞬時計算量大的場景，阿里云推薦高主頻及GPU服務器實現高計算性能與高圖像渲染性能的需求應用場景四：深度學習AI技術的發(fā)展在最近幾年如火如荼，就國內而言誕生了眾多AI領域的技術性企業(yè)。在公有云架構及云服務器實例上，同樣有覆蓋AI及深度學習的場景，通過它們能夠大幅提高機器學習及科學計算等大規(guī)模計算框架的運行速度，為搭建人工智能及高性能計算平臺提供基礎架構支持，同時通過采用GPU計算型實例，可以搭建基于TensorFlow框架等的AI應用，并且利用GPU計算型還可以降低客戶端的計算能力要求，適用于圖形處理、云游戲云端實時渲染、AR/VR的云端實時渲染等瘦終端場景。對于持續(xù)且大量的人工神經網絡計算的深度學習場景，阿里云推薦GPU實例及AMD實例，不但性能表現卓越，同時大量節(jié)省成本公有云基礎架構與運維公有云的彈性計算能力第6篇：彈性云服務器的案例分析云服務器的應用案例一：彈性云服務器在醫(yī)療科技中的應用FLP公司是一家業(yè)界領先的醫(yī)療健康科技公司，致力于在從健康的生活方式及疾病的預防、到診斷、治療和家庭護理的整個健康關護全程，提高人們的健康水平，并改善醫(yī)療效果。目前該公司在診斷影像、圖像引導治療、病人監(jiān)護、健康信息化以及消費者健康和家庭護理領域處于領先地位，但是隨著全球數字化變革時代的到來，FLP公司每次的設備采購都要花費大量的精力財力和時間，比如FLP公司在每年的年底都會安排第二年的設備采購預算，根據當年的IT業(yè)務系統使用情況、預期的業(yè)務增長、經驗值等向公司提交明確的采購需要，但預算往往和實際使用情況又有出入，造成了資源緊張或浪費。

截止目前，企業(yè)上云越來越成為一種趨勢，各行各業(yè)中都有企業(yè)開始逐漸涉及云上業(yè)務往來，但制造業(yè)上云缺乏先例，其企業(yè)體量較大，大象轉型需要循序漸進。FLP公司IT運營總監(jiān)表示，“我們公司自身也在不斷轉型，在醫(yī)療健康領域，希望運用創(chuàng)新的數字化技術參與慢性病防治和分級診療建設，提供從產品、軟件到以專病為基礎的整體解決方案?！薄霸卺t(yī)院和體檢中心，我們不光提供核磁共振機器，也參與到內容運作之中。比如在北京的醫(yī)院及一家康復中心，公司與醫(yī)療機構一起，對心腦血管疾病的術后康復提供數字化解決方案?！盕LP公司IT運營總監(jiān)介紹。云服務器的應用案例一：彈性云服務器在醫(yī)療科技中的應用

類似這樣的整體解決方案的開發(fā)需要IT基礎設施的支撐，而基于云平臺來做方案實施除具備靈活、便捷等優(yōu)勢外，還可以將云上提供的大數據、人工智能平臺作為基礎設施快速融入業(yè)務系統。在通過可穿戴設備和互聯移動設備獲取海量數據的時代，充分發(fā)揮人工智能和大數據的的整合、分析、預測、決策支持作用，實現健康解決方案的全面創(chuàng)新，云計算的優(yōu)勢不容忽視。因此，FLP公司選擇阿里云作為云計算解決方案提供商，在FLP公司看來，阿里云的彈性計算云服務器服務具有以下兩點優(yōu)勢：優(yōu)勢一：成本

在滿足其他條件下，FLP公司從資本支出到運營支持，在阿里云上是總體擁有成本最低的。優(yōu)勢二：兼容性和安全性

便于在本地和云端之間快速遷移，在滿足各種安全合規(guī)的前提下，還能提供持續(xù)保護和安全威脅預測的云服務能力。云服務器的應用案例一：彈性云服務器在醫(yī)療科技中的應用

在包括混合云架構構建、安全架構、業(yè)務連續(xù)性、企業(yè)級云管理服務的能力與資質等一系列技術評審后，雙方的系統規(guī)劃師將系統規(guī)劃要求做了對標，找到可操作的技術方案并形成項目規(guī)劃。2017年2月，FLP蘇州數據中心正式啟動向阿里云的遷移。

從傳統IT架構到遷移上云，FLP公司大大縮減了在IT運維方面的財務支出，與2016年相比，2017年FLP公司在IT運維方面成本縮減了54%。

同時在IT運維便利性方面得到大幅提升。在上云以前，FLP公司的基礎設施拋開機房建設，部署一臺服務器，也需要經過選型、招標采購、上架、系統安裝等等環(huán)節(jié)，而上云后，僅需幾分鐘時間，就可以部署一臺可以直接使用的服務器。此外在業(yè)務上云前，每次IT設備采購都要花費大量的精力和時間，FLP公司歷年年底都會安排第二年的設備采購預算，根據目前的系統使用情況、預期的業(yè)務增長、經驗值等向公司提交明確的采購需要。但預算往往和實際使用情況又有出入，造成了資源緊張或浪費。上云后，FLP公司可以按照業(yè)務系統的需求量，隨時調節(jié)服務器等資源的使用量。云服務器的應用案例二：放棄傳統機房，讓開發(fā)者專注業(yè)務K公司是國內一家以機器視覺為核心的人工智能企業(yè)，自主研發(fā)的視覺感知網絡、智能硬件、智能云服務等產品技術居世界領先水平。K公司的產品深入互聯網、金融、政府、安防、電信、商業(yè)、地產、零售等多個行業(yè)，為企業(yè)級用戶和開發(fā)者提供全方位的行業(yè)智能解決方案和職能數據服務。

在使用阿里云之前，K公司一直使用使用傳統服務器，由于平臺調用量很大，平時機房需要專人職守，機器經常死機需要物理重啟。數據存儲安全性低，難備份，難擴容，成本高資源浪費嚴重，管理困難運維成本居高不下。云服務器的應用案例二：放棄傳統機房，讓開發(fā)者專注業(yè)務

在公司購買阿里云服務之后各類運維操作一鍵化，數據庫升級無感知，存儲無上限且安全可靠。K公司運維負責人表示，“非常適合我們的人工智能開放平臺的服務模式，極大的減少了人力成本。并且省卻了大部分組件選擇和運維的成本，讓開發(fā)者能夠專注于業(yè)務開發(fā)中。

云主機是一種按需獲取的云端服務器，為您提供高可靠、彈性擴展的計算資源服務，您可以根據需求選擇不同規(guī)格的CPU、內存、操作系統、硬盤和網絡來創(chuàng)建您的云主機，滿足您的個性化業(yè)務需求。云主機從訂購到開通使用僅需數分鐘時間，助您快速靈活地構建企業(yè)應用。公有云基礎架構與運維公有云的彈性計算能力第1篇：什么是彈性裸金屬服務器？技術背景

服務器大家都懂，但是在服務器前面加上“裸金屬”三個字，這就讓人不太理解了。乍一看裸金屬服務器這個名字，確實是讓人感到困惑，服務器難道不都是金屬的？其實裸金屬服務器是物理服務器和虛擬機之間的一種形式，更直接的說，裸金屬服務器本身是物理服務器，只不過做了一些技術升級。裸金屬服務器的英文名是BareMetalServer，簡稱為BMS。其實就是如下圖的一臺物理服務器：裸金屬服務器的含義

裸金屬服務器是一種運行在云上的物理計算資源，相對虛擬化云服務器而言，是一臺既具有傳統物理服務器特點的硬件設備