第3章 走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

新一代信息技術(shù)導(dǎo)論第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代新一代信息技術(shù)導(dǎo)論3.1云計(jì)算的基本概念（1課時(shí)）3.1.1云計(jì)算的定義3.1.2云計(jì)算的基本特征3.1.3云計(jì)算的服務(wù)模式3.1.4云計(jì)算的部署模型3.2云計(jì)算的核心技術(shù)（1課時(shí)）3.2.1IaaS的核心技術(shù)3.2.2

PaaS的核心技術(shù)3.2.3

SaaS的核心技術(shù)3.3云計(jì)算的應(yīng)用場景（1課時(shí)）3.3.1IaaS平臺的典型應(yīng)用3.3.2PaaS平臺的典型應(yīng)用3.3.3SaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算綜合應(yīng)用案例（1課時(shí)）3.4.1無錫地鐵云計(jì)算實(shí)踐3.4.2云計(jì)算應(yīng)用場景（中國銀聯(lián)OpenStack實(shí)踐之路）（拓展）3.4.3云計(jì)算應(yīng)用場景（京東大規(guī)模高訪問量業(yè)務(wù)下的技術(shù)及架構(gòu)支撐）（拓展）第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代新一代信息技術(shù)導(dǎo)論3.1云計(jì)算的基本概念云計(jì)算時(shí)代PC時(shí)代大型機(jī)時(shí)代云計(jì)算是一種通過Internet以服務(wù)的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計(jì)算模式，使人們像用水、電、氣一樣享用信息的應(yīng)用和服務(wù)。3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.1.1云計(jì)算的定義云計(jì)算正在改變IT基礎(chǔ)架構(gòu)3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代云計(jì)算是怎樣發(fā)展起來的呢？任何一次技術(shù)創(chuàng)新的規(guī)模化發(fā)展都是漫長的，事實(shí)上在上個(gè)世紀(jì)70年代就有了云計(jì)算的雛形，但直到2007年左右才開始興盛。1963年，美國國防高級研究計(jì)劃局向麻省理工學(xué)院提供了約200萬美元的津貼，啟動了著名的MAC項(xiàng)目，要求麻省理工開發(fā)“多人可同時(shí)使用的電腦系統(tǒng)”技術(shù)。當(dāng)時(shí)麻省理工就構(gòu)想了“計(jì)算機(jī)公共事業(yè)”，即讓計(jì)算成為像電力一樣供應(yīng)。這個(gè)項(xiàng)目就是“云”和“虛擬化”技術(shù)的雛形。3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代想想容易，但實(shí)現(xiàn)起來困難重重。期間IBM、甲骨文、蘋果、微軟、亞馬遜、谷歌等做出了重要的貢獻(xiàn)，直到2006年左右，谷歌、亞馬遜和IBM先后提出了云端應(yīng)用，才使得云計(jì)算的概念重回人們視野。谷歌：搜索引擎公司轉(zhuǎn)型為線上應(yīng)用軟件提供商亞馬遜：電子商務(wù)公司轉(zhuǎn)型為IT基礎(chǔ)服務(wù)提供商。IBM：計(jì)算機(jī)巨頭轉(zhuǎn)型為企業(yè)整體解決方案供應(yīng)商。3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.1.1云計(jì)算的定義云計(jì)算作為一個(gè)新的理念、新的融合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，是由Google于2006年首次提出。在用戶端逐漸不敵谷歌的微軟，正開始慢慢轉(zhuǎn)向企業(yè)級的云服務(wù)。2014年，微軟新任CEO薩蒂亞·納德拉上任后，轉(zhuǎn)型的企圖越來越明顯，其明確指出，微軟正以“基于云計(jì)算的人工智能業(yè)務(wù)”為引領(lǐng)走向新時(shí)代。從此以后，云計(jì)算市場如火如荼。在國內(nèi)華為、阿里、騰訊、百度、移動、電信、聯(lián)通、浪潮、金山、360等等各路ICT巨頭紛紛涌入，可謂是英豪齊聚戰(zhàn)鼓擂。3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代為了避免盲人摸象，在2009年4月，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院在總結(jié)了各種云計(jì)算定義和描述的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)目前唯一得到廣泛認(rèn)同和支持的定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

不懂沒關(guān)系，因?yàn)槌鯇W(xué)者都不容易理解。那我們就換個(gè)角度，用類比的

方法來說說“云計(jì)算”：【1】水龍頭觀點(diǎn)論：當(dāng)需要的時(shí)候，你別管水是怎么來的，電是怎么發(fā)的，扭開水龍頭用水，插上插頭用電，只需要記住按時(shí)繳水電費(fèi)就是了！云計(jì)算，像在每個(gè)不同地區(qū)開設(shè)的自來水公司、電力公司，云計(jì)算

服務(wù)商，專門向世界每個(gè)角落提供軟件服務(wù)！3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

還不懂？那我們再打個(gè)比方：【2】共享單車觀點(diǎn)論：出行需要用車，云計(jì)算或者云服務(wù)好比提供出租車、專車、共享單車的服務(wù)機(jī)構(gòu)，你可以隨時(shí)按需使用他們的交通工具，只要按約定（如路程、時(shí)間等）付費(fèi)即可。3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代那為什么叫做“云”呢？提供計(jì)算資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”，之所以稱為“云”，是因?yàn)樗谀承┓矫婢哂鞋F(xiàn)實(shí)中云的特征：云一般較大，云的規(guī)模可以動態(tài)伸縮，它的邊界是模糊的；云在空中飄忽不定，無法也無須確定它的具體位置，但它又的確存在于某處。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取、按需使用、隨時(shí)擴(kuò)展、按使用量付費(fèi)。3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代雖然有了較為一致的定義，但每個(gè)人的理解還是有差別。對于到底什么是云計(jì)算，目前至少可以找到100種解釋。接下來我們了解一下它的工作原理：使用特定的軟件、按照指定的優(yōu)先級和調(diào)度算法、將數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲分配到云計(jì)算集群中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)上，節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)并行運(yùn)算，處理存儲在本節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，結(jié)果回收合并。如下圖所示：3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.1.1云計(jì)算的定義3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代1、自助式服務(wù)2、隨時(shí)隨地使用3、可度量的服務(wù)4、快速資源擴(kuò)縮5、資源池化3.1.2云計(jì)算的基本特征3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代（1）按需服務(wù)，即自助式服務(wù)，以服務(wù)的形式為用戶提供應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)存儲、基礎(chǔ)設(shè)施等資源，并可以根據(jù)用戶需求自動分配資源，而不需要系統(tǒng)管理員干預(yù)。（2）泛在接入，即隨時(shí)隨地使用，用戶可以利用各種終端設(shè)備（如PC、筆記本電腦、智能手機(jī)等）隨時(shí)隨地通過互聯(lián)網(wǎng)訪問云計(jì)算服務(wù)。（3）計(jì)費(fèi)服務(wù)，即可度量的服務(wù)，監(jiān)控用戶的資源使用量，并根據(jù)資源的使用情況對提供的服務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)。（4）彈性服務(wù)，即快速實(shí)現(xiàn)資源彈性擴(kuò)縮，服務(wù)的規(guī)?？煽焖偕炜s，以自動適應(yīng)業(yè)務(wù)負(fù)載的動態(tài)變化。（5）資源池化，資源以共享資源池的方式統(tǒng)一管理，并能將資源分享給不同用戶。3.1.2云計(jì)算的基本特征3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

云計(jì)算是怎樣發(fā)展起來的呢？任何一次技術(shù)創(chuàng)新的規(guī)模化發(fā)展都是漫長的，事實(shí)上在上個(gè)世紀(jì)70年代就有了云計(jì)算的雛形，但直到2007年左右才開始興盛。“上個(gè)世紀(jì)70年代”是一個(gè)里程碑，“2007年”又是一個(gè)里程碑。

阿里在2008年確定了"云計(jì)算"戰(zhàn)略。2009年阿里軟件在江蘇建立首個(gè)“電子商務(wù)云計(jì)算中心”，云計(jì)算正式走入了中國的歷史舞臺。

騰訊云最早是2010年開始構(gòu)建的，前期主要為自己的業(yè)務(wù)提供支持，2015年騰訊云正式入駐滴滴。

百度云是從2012年才開始發(fā)展的，百度云盤是百度云的產(chǎn)物。

華為云成立于2005年，在2010年開始部署戰(zhàn)略，2017年以后快速發(fā)展。3.1.3云計(jì)算的發(fā)展歷程3.1云計(jì)算的基本概念第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，2021年全球公有云市場規(guī)模達(dá)到3307億美元，增速達(dá)32.5%。我國云計(jì)算市場也持續(xù)高速增長，成為全球重要的云計(jì)算市場，其中阿里、華為、騰訊三家合計(jì)占據(jù)17%的全球市場份額。近年來隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程加速，云計(jì)算正逐漸成為經(jīng)濟(jì)社會運(yùn)行的數(shù)字化業(yè)務(wù)平臺。云邊網(wǎng)將加速一體化融合。云計(jì)算廠商的大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心正在向著新型多層次數(shù)據(jù)中心演進(jìn)，更多基于物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算數(shù)據(jù)中心連接在一起，并實(shí)現(xiàn)智能終端、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的高度一體化融合。

未來云計(jì)算在中國肯定是有著巨大的發(fā)展?jié)摿Φ?，現(xiàn)在各個(gè)云商家都在想盡辦法擴(kuò)大市場份額，當(dāng)然也有數(shù)不盡的小型云商家正在迅猛發(fā)展。3.1.3云計(jì)算的發(fā)展歷程3.2云計(jì)算的服務(wù)模式與部署模型IaaSPaaSSaaS基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（InfrastructureasaService，簡稱IaaS）平臺即服務(wù)（PlatformasaService，簡稱PaaS）軟件即服務(wù)（SoftwareasaService，簡稱SaaS）第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.2.1云計(jì)算的服務(wù)模式第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.2.1云計(jì)算的服務(wù)模式3.2云計(jì)算的服務(wù)模式與部署模型第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.2.1云計(jì)算的服務(wù)模式提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)3.2云計(jì)算的服務(wù)模式與部署模型第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.2.1云計(jì)算的服務(wù)模式PaaS提供軟件開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境服務(wù)3.2云計(jì)算的服務(wù)模式與部署模型第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.2.1云計(jì)算的服務(wù)模式提供軟件使用服務(wù)3.2云計(jì)算的服務(wù)模式與部署模型第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.2.2云計(jì)算的部署模型3.2云計(jì)算的服務(wù)模式與部署模型第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代新一代信息技術(shù)導(dǎo)論3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)（3）高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（4）超大規(guī)模資源管理技術(shù)（5）云服務(wù)計(jì)費(fèi)技術(shù)（2）分布式存儲技術(shù)（1）虛擬化技術(shù)3.3.1

虛擬化技術(shù)3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代以虛擬化技術(shù)為例：那什么是虛擬化？維基百科中是這樣描述的：在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，虛擬化（Virtualization）是將計(jì)算機(jī)物理資源如服務(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，使用戶可以以比原本的組態(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)所限制的。3.3.1虛擬化技術(shù)3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.3.1虛擬化技術(shù)3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

不懂沒關(guān)系，這些技術(shù)本來就是留給專業(yè)人士學(xué)習(xí)與研究的，我們只要知道一臺電腦當(dāng)做N臺來用就行了。3.3.1虛擬化技術(shù)虛擬化技術(shù)服務(wù)器整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.3.1虛擬化技術(shù)虛擬化之前的多核服務(wù)器CPU利用率虛擬化之后的多核服務(wù)器CPU利用率虛擬化就是將多臺低利用率的服務(wù)器上的負(fù)載整合到一臺服務(wù)器上，使服務(wù)器硬件資源的利用率盡可能提高利用率3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代再以分布式存儲技術(shù)為例：云計(jì)算不僅能快速計(jì)算，還要能海量存儲數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)爆炸的今天，這一點(diǎn)至關(guān)重要。3.3.2分布式存儲技術(shù)分布式存儲技術(shù)OPTION

EOPTION

DOPTION

COPTION

BOPTION

A（1）REST技術(shù)（5）分布式緩存技術(shù)（4）應(yīng)用服務(wù)器技術(shù)（2）多租戶技術(shù)（3）并行計(jì)算技術(shù)3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.2

分布式存儲技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代與分布式存儲配套的相關(guān)技術(shù)（1）大規(guī)模多

租戶支持（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.3

超大規(guī)模資源管理技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

云計(jì)算采用了分布式存儲技術(shù)存儲數(shù)據(jù)，那么自然要引入超大規(guī)模資源管理技術(shù)。在多節(jié)點(diǎn)的并發(fā)執(zhí)行環(huán)境中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)需要同步，并且在單個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)需要有效的機(jī)制保證其他節(jié)點(diǎn)不受影響。而超大規(guī)模資源管理系統(tǒng)就是這樣的技術(shù)，它是保證系統(tǒng)狀態(tài)的關(guān)鍵。

另外，云計(jì)算系統(tǒng)所處理的資源往往非常龐大，少則幾百臺服務(wù)器，多則上萬臺服務(wù)器，同時(shí)可能會跨越多個(gè)地域，且云平臺中運(yùn)行的應(yīng)用數(shù)以千計(jì)，若想有效地管理這批資源，保證它們正常提供服務(wù)，就需要強(qiáng)大的技術(shù)支撐。因此，超大規(guī)模資源管理技術(shù)至關(guān)重要。（1）大規(guī)模多

租戶支持（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.4

云計(jì)算平臺管理技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

云計(jì)算資源規(guī)模龐大，虛擬服務(wù)器數(shù)量眾多并分布在不同的地點(diǎn)，同時(shí)運(yùn)行著數(shù)以百計(jì)的應(yīng)用，如何有效地管理這些虛擬服務(wù)器，保證整個(gè)系統(tǒng)提供不間斷的服務(wù)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。云計(jì)算平臺管理技術(shù)需要具有高效調(diào)配大量服務(wù)器資源，使其更好地協(xié)同工作的能力。其中，方便部署和開通新業(yè)務(wù)、快速發(fā)現(xiàn)并且恢復(fù)系統(tǒng)故障、通過自動化與智能化手段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運(yùn)維是云計(jì)算平臺管理技術(shù)的主要內(nèi)容。

目前，主流云計(jì)算平臺管理系統(tǒng)有開源軟件OpenStack和商業(yè)軟件VMwarevCenterServer等等。（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.4

云計(jì)算平臺管理技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

OpenStack是一個(gè)開源的云計(jì)算管理平臺項(xiàng)目，由幾個(gè)主要的組件組合起來完成具體工作。OpenStack支持幾乎所有類型的云環(huán)境，項(xiàng)目目標(biāo)是提供實(shí)施簡單、可大規(guī)模擴(kuò)展、豐富、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的云計(jì)算管理平臺。OpenStack通過各種互補(bǔ)的服務(wù)提供了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的解決方案，每個(gè)服務(wù)提供API以進(jìn)行集成。下面列出了10個(gè)OpenStack核心組件。

（1）計(jì)算組件：Nova。這是一套控制器，用于為單個(gè)用戶或使用群組管理虛擬機(jī)實(shí)例的整個(gè)生命周期，根據(jù)用戶需求來提供虛擬服務(wù)。其主要負(fù)責(zé)虛擬機(jī)創(chuàng)建、開機(jī)、關(guān)機(jī)、掛起、暫停、調(diào)整、遷移、重啟、銷毀等操作，配置了CPU、內(nèi)存等信息規(guī)格。（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.4

云計(jì)算平臺管理技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

（2）鏡像服務(wù)組件：Glance。這是一套虛擬機(jī)鏡像查找及檢索系統(tǒng)，支持多種虛擬機(jī)鏡像格式（AKI、AMI、ARI、ISO、QCOW2、RAW、VDI、VHD、VMDK），有創(chuàng)建鏡像、上傳鏡像、刪除鏡像、編輯鏡像基本信息的功能。

（3）塊存儲組件：Cinder。它主要為運(yùn)行實(shí)例提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)塊存儲服務(wù)，它的插件驅(qū)動架構(gòu)有利于塊設(shè)備的創(chuàng)建和管理，如創(chuàng)建卷、刪除卷，以及在實(shí)例上掛載卷和卸載卷。

（4）對象存儲組件：Swift。這是一套用于在大規(guī)模可擴(kuò)展系統(tǒng)中通過內(nèi)置冗余及高容錯(cuò)機(jī)制實(shí)現(xiàn)對象存儲的系統(tǒng)，允許進(jìn)行存儲或者檢索文件?？蔀镚lance提供鏡像存儲，為Cinder提供卷備份服務(wù)。（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.4

云計(jì)算平臺管理技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

（5）身份認(rèn)證組件：Keystone。用戶訪問資源需要驗(yàn)證用戶的身份與權(quán)限，服務(wù)執(zhí)行操作也需要進(jìn)行權(quán)限檢測，這些都需要通過Keystone來處理。Keystone可以看作一個(gè)服務(wù)總線，其他服務(wù)通過Keystone來注冊其服務(wù)的Endpoint（服務(wù)訪問的URL），任何服務(wù)之間的相互調(diào)用都需要經(jīng)過Keystone的身份驗(yàn)證，以獲得目標(biāo)服務(wù)的Endpoint來找到目標(biāo)服務(wù)。

（6）網(wǎng)絡(luò)管理組件：Neutron。其主要用來提供云計(jì)算環(huán)境下的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能。利用云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，可創(chuàng)建和管理網(wǎng)絡(luò)對象，如網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)、端口、路由器、交換機(jī)等，這些對象可以為其他OpenStack服務(wù)組件提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。

（7）UI組件：Horizon。這是一個(gè)圖形化的Web接口程序，可以使云平臺管理員以及用戶管理不同的OpenStack資源及服務(wù)，如啟動實(shí)例、分配IP地址、配置訪問控制等。（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.4

云計(jì)算平臺管理技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

（8）監(jiān)控組件：Ceilometer。一開始是OpenStack中用來做計(jì)量計(jì)費(fèi)功能的一個(gè)組件，后來逐步發(fā)展增加了部分監(jiān)控采集、告警的功能。它能夠采集到CPU、網(wǎng)絡(luò)、磁盤等數(shù)據(jù)信息，提供給監(jiān)控、計(jì)費(fèi)、面板等項(xiàng)目使用。很遺憾，原本想在Ceilometer內(nèi)添加具體的計(jì)費(fèi)細(xì)節(jié)，但最后都沒有了下文，所以Ceilometer的計(jì)費(fèi)功能名存實(shí)亡。隨著OpenStack的不斷發(fā)展，在計(jì)費(fèi)方面的訴求也越來越強(qiáng)烈。為了填補(bǔ)OpenStack計(jì)費(fèi)方面的空白，CloudKitty應(yīng)運(yùn)而生。

（9）部署編排組件：Heat。其提供了一種通過模板定義的協(xié)同部署方式，用以實(shí)現(xiàn)云基礎(chǔ)設(shè)施軟件運(yùn)行環(huán)境（計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源）的自動化部署。

（10）數(shù)據(jù)庫服務(wù)組件：Trove。其主要在OpenStack的環(huán)境下為用戶提供可擴(kuò)展的、可靠的關(guān)系和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫引擎服務(wù)。（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.4

云計(jì)算平臺管理技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

（11）群集預(yù)配和管理服務(wù)組件：Sahara。Sahara（撒哈拉）是OpenStack為用戶提供大數(shù)據(jù)服務(wù)（BDaaS（BigData-as-a-Service)）的組件。也就是為用戶提供預(yù)配數(shù)據(jù)處理框架（如Hadoop、Spark和Storm）的簡單方法。

（12）物理硬件管理組件：Ironic。Ironic是可用于控制物理服務(wù)器的裸機(jī)預(yù)配系統(tǒng)。它可以使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議打開和關(guān)閉各個(gè)服務(wù)器。在某些情況下，裸機(jī)預(yù)配非常有利。

（13）多租戶云消息服務(wù)組件：Zaqar。Zaqar（扎卡爾）是OpenStack內(nèi)的多租戶云消息服務(wù)組件，它對標(biāo)并借鑒了AmazonSQS消息組件的實(shí)現(xiàn)。（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.4

云計(jì)算平臺管理技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

（14）密鑰管理器服務(wù)組件：Barbican。Barbican（巴比肯）是OpenStack的密鑰管理組件，常用來密鑰生成、各種加解密操作、保存用戶機(jī)密數(shù)據(jù)等。

（15）容器管理服務(wù)組件：Zun。Zun是OpenStack中提供容器管理服務(wù)的組件。Zun的目標(biāo)是提供統(tǒng)一的OpenStackAPI用于啟動和管理容器，支持多種容器技術(shù)。旨在通過與Neutron、Cinder、Keystone以及其它核心OpenStack服務(wù)相集成以實(shí)現(xiàn)容器的快速普及。通過這種方式，OpenStack的原有網(wǎng)絡(luò)、存儲以及身份驗(yàn)證工具將全部適用于容器體系，從而確保容器能夠滿足安全與合規(guī)性要求。

。。。。。。（4）服務(wù)整合3.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.3.5

云計(jì)算安全技術(shù)第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

事實(shí)上，云計(jì)算安全也不是新問題，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)存在同樣的問題。只是云計(jì)算出現(xiàn)以后，安全問題變得更加突出。在云計(jì)算體系中，安全涉及了很多層面，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全、服務(wù)器硬件安全、系統(tǒng)軟件安全、應(yīng)用軟件安全、系統(tǒng)操作權(quán)限等。

云安全有兩層含義：一是指在云計(jì)算環(huán)境中各個(gè)環(huán)節(jié)自身的安全防護(hù)措施，包括計(jì)算資源安全、應(yīng)用程序安全、數(shù)據(jù)傳輸安全和數(shù)據(jù)管理安全等；二是指云計(jì)算服務(wù)商提供的信息安全防護(hù)服務(wù)，通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常進(jìn)行監(jiān)測，以獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息，并推送到服務(wù)端進(jìn)行自動分析和處理，再將病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個(gè)客戶端。第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代新一代信息技術(shù)導(dǎo)論3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

云計(jì)算的應(yīng)用場景主要包括典型IaaS平臺及其服務(wù)、典型PaaS平臺及其功能、典型SaaS平臺及其應(yīng)用，以及云計(jì)算的綜合應(yīng)用。

亞馬遜公司是目前世界上最成功的IaaS服務(wù)提供者之一，擁有非常成功的AWS（AmazonWebServices）云計(jì)算服務(wù)平臺，為全世界范圍內(nèi)的客戶提供云解決方案。

國內(nèi)類似的云服務(wù)商主要有阿里云、騰訊云、華為云、天翼云、金山云、百度智能云、浪潮云、京東云、移動云等。3.4.1典型IaaS平臺及其服務(wù)3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.1典型IaaS平臺及其服務(wù)3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.1典型IaaS平臺及其服務(wù)3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代騰訊云3.4.1典型IaaS平臺及其服務(wù)3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.1典型IaaS平臺及其服務(wù)3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

云計(jì)算廠商最先關(guān)注SaaS和laas，對PaaS的開發(fā)相對滯后。2011-2012年間，AWS的Beanstalk、RedHat的Openshift、VMWare的CloudFoundry等PaaS平臺陸續(xù)推出市場。其中CloudFoundry是由VMWare設(shè)計(jì)與開發(fā)的業(yè)界第一個(gè)開源PaaS云平臺，它支持多種框架、語言、運(yùn)行時(shí)環(huán)境，開發(fā)人員能夠很方便地進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)、部署和擴(kuò)展，無須擔(dān)心任何基礎(chǔ)架構(gòu)的問題。類似的PaaS云平臺還有谷歌的GAE（GoogleAppEngine），其支持Python語言、Java語言、Go語言和PHP語言等。

國內(nèi)的類似產(chǎn)品有碼云（Gitee）、騰訊藍(lán)鯨智云(BlueKing)

等。其中騰訊藍(lán)鯨智云是開放的PaaS平臺，具備強(qiáng)大的開發(fā)框架和調(diào)度引擎，為用戶開發(fā)SaaS平臺提供了便利。3.4.2PaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.2PaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.2PaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.2PaaS平臺的典型應(yīng)用

從應(yīng)用場景來看，PaaS可分為APaaS(ApplicationPaaS，應(yīng)用開發(fā)平臺即服務(wù))、IPaaS(IntegrationPaaS，集成平臺即服務(wù))、IoTPaaS(物聯(lián)網(wǎng)平臺即服務(wù))、AIPaaS(人工智能平臺即服務(wù))、BDPaaS(大數(shù)據(jù)平臺即服務(wù))、DBPaaS(DataBasePaaS數(shù)據(jù)庫平臺即服務(wù))、SOPaaS(SecurityandOperationPaaS，安全及運(yùn)維平臺即服務(wù))等。

隨著業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)深入也在加速PaaS的不斷進(jìn)化：

（一）PaaS與大數(shù)據(jù)、AI、IoT等數(shù)字技術(shù)的融合增強(qiáng)

（二）云原生PaaS平臺將更好賦能應(yīng)用開發(fā)和上云

（三）PaaS+IaaS、PaaS+SaaS協(xié)同發(fā)展

（四）低代碼/無代碼成為PaaS的必要能力。

目前國內(nèi)市場上許多低代碼/無代碼平臺都屬于APaaS這一類，它們通過訂閱APaaS的方式在云上提供服務(wù)。如釘釘宜搭、織信Informat、活字格、奧哲、明道云、簡道云等。3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代

SaaS平臺面對的是各行各業(yè)的用戶，隔行如隔山很難一統(tǒng)天下，將來會出現(xiàn)更多細(xì)分專業(yè)的精準(zhǔn)定位的SaaS平臺。比如文檔協(xié)作SaaS平臺、企業(yè)信息化管理SaaS平臺、電商SaaS平臺、協(xié)同辦公SaaS平臺、客戶關(guān)系管理SaaS平臺、智能在線客服管理SaaS平臺、財(cái)務(wù)SaaS平臺、在線教育SaaS平臺、工程造價(jià)SaaS平臺、人力資源SaaS平臺等細(xì)分領(lǐng)域的典型SaaS平臺。

國內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品有飛書文檔、石墨文檔、金山文檔、騰訊文檔等。金山文檔如下圖所示。3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用針對中小微企業(yè)信息化管理的SaaS服務(wù)平臺，典型代表有用友SaaS平臺（YonSuite）、金蝶的小型企業(yè)SaaS管理云（星辰）、管家婆SaaS平臺、京東零售云等。如左圖所示中小微企業(yè)信息化管理的SaaS服務(wù)平臺的主要功能模塊結(jié)構(gòu)。3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用專為企業(yè)提供覆蓋人才測評,招聘管理,績效管理,合同管理、基礎(chǔ)人事,薪酬管理、敬業(yè)度調(diào)查等人才管理全流程的SaaS服務(wù)平臺，如蓋雅人力資源SaaS管理系統(tǒng)、喔趣人力資源SaaS管理系統(tǒng)、北森人力資源SaaS管理云等，如圖3-15所示人力資源SaaS服務(wù)平臺的主要功能模塊結(jié)構(gòu)。3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用專注企業(yè)電子合同簽約全流程管理的SaaS服務(wù)平臺，典型代表有上上簽、e簽寶、君子簽、發(fā)大大等電子簽約SaaS平臺等，如左圖所示紙質(zhì)合同與電子合同的優(yōu)勢對比圖。3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用致力于為企業(yè)打造云時(shí)代全新服務(wù)體系的全智能云客服SaaS服務(wù)平臺，提供在線客服、呼叫中心、客服機(jī)器人、工單系統(tǒng)、營銷等服務(wù)。典型代表有網(wǎng)易七魚全智能云客服平臺等，如下圖所示智能客服SaaS平臺主要功能模塊結(jié)構(gòu)。3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用

釘釘成立于2014年，是國內(nèi)做協(xié)同辦公最早的企業(yè)之一，而2014年也恰好是中國第一個(gè)“SaaS元年“。2017年SaaS發(fā)展跌入低谷，2021年SaaS時(shí)代再起航。這些年，釘釘和中國產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、企服賽道同步發(fā)展，用數(shù)字技術(shù)服務(wù)中國的千行百業(yè)。釘釘也從與原來的SaaS服務(wù)向PaaS服務(wù)轉(zhuǎn)變。在SaaS階段，釘釘提供的是標(biāo)準(zhǔn)的通用服務(wù)，比如打卡、審批等等，所有企業(yè)用到的功能是一樣的；在PaaS階段，釘釘除了提供通用服務(wù)外，還將平臺對外開放，引入合作伙伴，針對不同的客戶提供差異化服務(wù)。即“PaaS化+生態(tài)開放”，也就是PaaS+SaaS協(xié)同發(fā)展。如下圖所示釘釘?shù)腜aaS+SaaS協(xié)同發(fā)展平臺架構(gòu)示意圖。3.4云計(jì)算的應(yīng)用場景第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代3.4.3SaaS平臺的典型應(yīng)用3.4云計(jì)算綜合應(yīng)用案例第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代無錫地鐵是服務(wù)于江蘇省無錫市的城市軌道交通系統(tǒng)。截至2024年10月，無錫地鐵運(yùn)營線路共有5條，分別是無錫地鐵1號線、無錫地鐵2號線、無錫地鐵3號線一期、無錫地鐵4號線一期、無錫地鐵S1線，均為地鐵線路，覆蓋梁溪區(qū)、濱湖區(qū)、錫山區(qū)、新吳區(qū)、惠山區(qū)、江陰市5個(gè)市轄區(qū)1個(gè)縣級市，運(yùn)營里程143.93千米，共設(shè)車站91座。后續(xù)6、7、8號線也在建設(shè)與規(guī)劃中。隨著地鐵線網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，設(shè)備越來越多，給后期維護(hù)工作也提出了很大的挑戰(zhàn)。具體表現(xiàn)為：1項(xiàng)目背景3.4.4云計(jì)算綜合應(yīng)用案例3.4云計(jì)算綜合應(yīng)用案例第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代?物理IT資源利用率不均衡，硬件設(shè)備大量堆砌，成本居高不下。?數(shù)據(jù)存放較為分散，缺乏安全可靠性保護(hù)。?業(yè)務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)展繁瑣，上線周期長，阻礙業(yè)務(wù)發(fā)展。?軟硬件品牌種類多，運(yùn)維管理難度較大。?IT資源申請流程不清晰，資源回收缺乏有效機(jī)制。3.4.4云計(jì)算綜合應(yīng)用案例3.4云計(jì)算綜合應(yīng)用案例第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代面對上述痛點(diǎn)，無錫地鐵決定建設(shè)私有云平臺，通過應(yīng)用虛擬化技術(shù)和云計(jì)算平臺來整合內(nèi)部IT系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源統(tǒng)籌管理，提升現(xiàn)有資源的可靠性和可用性，大幅度節(jié)約企業(yè)硬件成本和管理成本，提高資源使用率，為應(yīng)用提供動態(tài)、靈活、彈性、虛擬、共享和高效的資源服務(wù)，以加快生產(chǎn)和開發(fā)的效率，解決當(dāng)前面臨的痛點(diǎn)。3.4.4云計(jì)算綜合應(yīng)用案例3.4云計(jì)算綜合應(yīng)用案例第三章走進(jìn)云計(jì)算時(shí)代（1）建設(shè)目標(biāo)●云數(shù)據(jù)中心IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)云數(shù)據(jù)中心IT基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)目標(biāo)是滿足未來3至5年新建無錫地鐵IT應(yīng)用系統(tǒng)對包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、系