学习单元7云计算

学习单元七云计算7.1初识云计算线上课前导学课前自测推课前学习资源包头脑风暴任务调研云计算是继互联网、计算机之后，在信息时代的又一种新的革新。云计算的核心是可以将许多计算机资源协调在一起，用户通过网络就可以获取到无限的资源，且获得的资源不受时间和空间的限制。云计算是信息技术发展和服务模式创新的集中体现，是信息化发展的重大变革和必然趋势。数字经济时代背景下，以云计算为承载,融合大数据、人工智能、区块链、数字孪生等新一代数字技术于一体的平台底座，是当前企业数字基础设施数字化转型发展的重要方向。小思考

什么是云计算？它如何帮助我们分析客户数据和提高办公效率？线上课前导学头脑风暴任务调研课前自测参考网站：慕课网（/）极客学院（/）开放云计算（/）参考书籍：《云计算：理论、技术与应用》《大规模分布式存储与云计算》《云计算模式：基础架构、平台和应用》《云计算和大数据：设计、部署与性能优化》《云计算安全技术与应用》线上课前导学任务调研课前自测头脑风暴1云计算是什么？2云计算有哪些应用场景？3云计算的优势是什么？线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结

经过线上课前预习，我们应该了解到，云计算已经成为信息技术领域的热门话题，它提供了许多便利和高效的服务，如云端存储、计算和分析等。无论是从事IT行业的专业人士，还是普通用户，我们都应该掌握基本的云计算知识，有良好的云安全防范意识，能够使用基础的云安全措施保护个人和企业的数据安全。为了学习云计算技术，我们需要先了解云计算的定义、现状和基本要素，包括云计算的服务模型、部署模型和应用场景，常见云安全问题，云安全问题出现的原因，以及与云安全相关的国家政策文件和云安全标准等。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结1.熟悉云计算的基本概念；2.了解云计算的发展历程；3.熟悉云计算的服务交付模式及关键技术。云计算基本概念云计算狭义上讲，是指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件），提供资源的网络被称为“云”。

从广义上说，云计算是指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。

总之，云计算不是一种全新的网络技术，而是一种全新的网络应用概念，云计算的核心概念就是以互联网为中心。在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节1云计算基本概念线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结云计算特点(1) 虚拟化技术虚拟化突破了时间、空间的界限，是云计算最为显著的特点，虚拟化技术包括应用虚拟和资源虚拟两种。(2)动态可扩展云计算具有高效的运算能力，在原有服务器基础上增加云计算功能能够使计算速度迅速提高，最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的。(3)按需部署计算机包含了许多应用、程序软件等，不同的应用对应的数据资源库不同，所以用户运行不同的应用需要较强的计算能力对资源进行部署，而云计算平台能够根据用户的需求快速配备计算能力及资源。典型工作环节1云计算基本概念线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结(4)灵活性高目前市场上大多数IT资源、软、硬件都支持虚拟化，比如存储网络、操作系统和开发软、硬件等。(5)可靠性高倘若服务器故障也不影响计算与应用的正常运行。因为单点服务器出现故障可以通过虚拟化技术将分布在不同物理服务器上面的应用进行恢复或利用动态扩展功能部署新的服务器进行计算。(6)性价比高将资源放在虚拟资源池中统一管理在一定程度上优化了物理资源，用户不再需要昂贵、存储空间大的主机，可以选择相对廉价的PC组成云，一方面减少费用，另一方面计算性能不逊于大型主机。典型工作环节1云计算基本概念线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结

(7)可扩展性用户可以利用应用软件的快速部署条件来更为简单快捷的将自身所需的已有业务以及新业务进行扩展。(8)超大规模大多数云计算数据中心都具有相当的规模。。典型工作环节1云计算基本概念线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结云计算的发展历程IT技术的发展日新月异，传统的计算模式已经越来越难适应当今大规模应用、大数据处理、人工智能训练以及各类信息数字工程需求。云计算随着IT计算机、网络、软件应用需求而同步发展。大体经历三个重要时代，即虚拟化时代、基于虚拟化的云计算时代与基于容器的云计算时代。典型工作环节2云计算的发展历程线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结1.虚拟化时代云计算的历史事实上需要追溯到60多年前，1965年，IBM推出分时共享系统，通过虚拟机监视器虚拟所有的硬件接口，允许多个用户共享同一高性能计算设备的使用时间，也就是最原始的虚拟机技术。2.基于虚拟机的云计算时代在虚拟化技术成熟之后，云计算市场才真正出现，此时基于虚拟机技术诞生了众多的云计算产品，也陆续出现了IaaS、PaaS、SaaS等平台和公有云、私有云、混合云等部署形态。典型工作环节2云计算的发展历程线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结3.基于容器的云计算时代2013年，Docker发布，容器化引擎Docker风靡一时，容器技术逐步替代虚拟机技术，云计算进入容器时代。无论是启动时间还是单元大小，物理机虚拟化、虚拟机、容器一路走来，实现了从重量级到轻量级的转变，同时技术逐渐从从闭源走向开源。典型工作环节2云计算的发展历程线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结云计算可以按需提供弹性资源，它的表现形式是一系列服务的集合。

因此，大多数学者以及工程技术人员将云计算的3层体系架构多分为基础设施服务层、平台服务层、软件服务层，即3层SPI架构。典型工作环节3云计算服务交付模式基础架构即服务位于云计算3层服务的最底端。也是云计算狭义定义所覆盖的范围，就是把IT基础设施像水、电一样以服务的形式提供给用户，以服务形式提供基于服务器和存储等硬件资源的可高度扩展和按需变化的IT能力。平台即服务位于云计算3层服务的最中间。通常也称为"云计算操作系统"。它提供给终端用户基于互联网的应用开发环境，包括应用编程接口和运行平台等，并且支持应用从创建到运行整个生命周期所需的各种软硬件资源和工具。软件即服务是最常见的云计算服务，位于云计算3层服务的顶端。用户通过标准的Web浏览器来使用Internet上的软件。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节3云计算的服务交付模式线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结云计算的部署模式云计算部署模式是指可以向用户提供云计算服务的各种方式，云计算有多种模型，包括公共云、私有云和混合云。公共云是一种云计算模型，其中服务器、存储和应用程序等资源可通过Internet提供给任何想要使用它们的人。私有云是云计算的一种模式，其中单个组织构建和运营云基础架构供其专用。混合云是一种云计算模型，结合了公共云和私有云的最佳特性。典型工作环节4

云计算的布署模式线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结1.网络技术网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。2.数据中心技术数据中心通常是指在一个物理空间内实现对数据信息的集中处理、存储、传输、交换、管理，一般含有计算机设备、服务器设备、网络设备、通讯设备、存储设备等关键设备。

典型工作环节5云计算关键技术线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结3.虚拟化技术虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机，在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行Linux、Windows等不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。典型工作环节5云计算关键技术线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结4.容器技术自2013年，Docker公司推出Docker容器引擎，云计算业界才设立了使用容器的标准，配以容器管理工具及容器镜像通用的打包方法，加速了容器技术的采用。典型工作环节5云计算关键技术线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结5.分布式存储技术分布式存储技术是一种新型的数据处理技术，主要是将数据分布存储，同时在分布存储的数据之间构建联系，从而构建出一个虚拟的存储设备。6.安全技术随着云计算的蓬勃发展，云应用在贴近和融入我们日常生活的同时，也给相关的安全管理工作带来了巨大挑战。

随着云应用的不断丰富，各种应用系统漏洞层出不穷。典型工作环节5云计算关键技术线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结1选择题（1）云计算是一种_________。A.物理设备B.软件C.网络D.计算方式（2）使用云计算技术的好处有哪些？A.能够更好地了解客户需求和行为B.能够在线编辑文档、表格和演示文稿C.能够存储和分析大量数据D.以上全是2简答题

什么是云计算？学习单元七云计算7.2了解云计算商业生态及应用线上课前导学课前自测头脑风暴任务调研2006年，当亚马逊第一次将其对象存储作为服务区售卖时，标志着云计算这种新商业模式的诞生。云计算并没有用到什么新的技术，它用的虚拟化技术、网络技术、存储技术，十多年前就已经很成熟了。学术界认为云计算是产业界“制造”的一个概念，实际上是把并行计算、集群计算换了个名字，并将IT资源作为一种服务去售卖的新型商业模式。随着互联网业务发展得越来越好，人们已离不开云服务器这个基础设施。当然，挑选云服务器之前，我们肯定要搞清自己对云服务器的需求，这样才能不浪费资源以及资金，主要可以从配置、价格、品牌等几方面考量。小思考

那如何选出合适的云服务器呢？云服务的应用场景又有哪些？线上课前导学头脑风暴任务调研课前自测参考网站：慕课网（/）极客学院（/）开放云计算（/）参考书籍：《云计算：理论、技术与应用》《大规模分布式存储与云计算》《云计算模式：基础架构、平台和应用》《云计算和大数据：设计、部署与性能优化》《云计算安全技术与应用》线上课前导学任务调研课前自测头脑风暴1云计算商业生态的组成部分和作用？2云计算商业生态的趋势和影响？3云计算的应用领域和作用？线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结在了解云计算基本概念后，我们需要进一步了解云计算的商业生态及应用，为了在未来的工作中能够应用云计算技术做好准备。因为云计算是一个包含多个子领域的综合技术，它牵涉到计算机网络、数据存储、虚拟化技术等多个领域。

同时，云计算也是一门需要注重实践的学科，在不断的实践中积累经验才能更好地掌握相关技术。本课程将从云计算商业生态、云计算的应用场景以及云计算技术的具体实现方面进行简要介绍。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结1.了解国内外云服务相关厂商及产品；2.选择合适的云服务管理平台；3.云服务的应用场景。1.私有云国内私有云相关产品起步较晚，目前国内阿里云、华为云、易捷行云EasyStack、华云数据、新华三H3C都有相关的商用私有云产品，从整个云计算的产业结构来说，国内私有云产品目前主要定位于中小企业的云平台，国内云计算私有云产品无论从性能上，还是稳定性上都有着非常卓越的表现。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节1主流云服务商的业务情况2.公有云公有云目前国内市场已经开始全面普及，用户对象从大型的国际级企业到中小型企业乃至个人用户。

通常用户可以在共有云平台上注册账户，根据自身的需要定制计算资源，比如自行选择CPU核心的数量，内存的大小，硬盘空间以及所用的操作系统等，所定制的资源规格越高费用也相应的越大。

公有云通常会自动为用户提供可靠性的保护机制，包括定期的数据备份，操作系统的快照等等。

主要公有云平台分为外资在境内合资运营的公有云平台以及国内企业独立运营的共有云平台。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节1主流云服务商的业务情况云管理平台即云平台，是具有集成工具的综合软件套件，企业可以使用它来监控和控制云计算资源。

对于任何基于云的全面部署，用户面临的问题包括维护在线迁移的所有数据的完整性，可用性和安全性等。

随着企业IT运营开始将功能和资源扩展到云中，企业现在希望通过以下方式管理云资源，比如对现有IT环境具有相同的政策，程序，指导和愿景。解决基于云实施产生的所有问题的唯一解决方案是云管理平台。

它为编排和自动化提供了丰富的功能，还可以跨多个公有和私有云以及虚拟服务器和裸机服务器进行操作、监控、管理，治理和成本优化。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节2主流云管理平台1.OpenStackOpenStack是一个开源的云计算管理平台项目。由几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务（IaaS）的解决方案，每个服务提供API以进行集成。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节2主流云管理平台2.ApacheCloudStackCloudStack是一个开源的具有高可用性及扩展性的云计算平台，同时是一个开源云计算解决方案。可以加速高伸缩性的公共和私有云（IaaS）的部署、管理、配置。使用CloudStack作为基础，数据中心操作者可以快速方便的通过现存基础架构创建云服务。下面列出了CloudStack与OpenStack的一些对比线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节2主流云管理平台特性/功能CloudStackOpenStack发行时间20102010许可证ApacheLicense2.0ApacheLicense2.0主要支持公司ApacheSoftwareFoundationOpenStackFoundation,RedHat,Canonical等核心组件管理服务器、主存储、计算节点、二级存储计算（Nova）、存储（Cinder/Swift）、网络（Neutron）等编程语言主要为Java主要为PythonAPI支持RESTfulAPIRESTfulAPI支持虚拟化技术KVM,VMware,XenServer,OracleVM等KVM,VMware,XenServer,Hyper-V,LXC等网络管理基本网络、高级网络SDN,VLAN,Flat等容器支持有限更广泛3.VMwarevSphereVMwarevSphere（VMwareESXi）是一种裸金属架构的虚拟化技术。虚拟机直接运行在系统硬件上，创建硬件全仿真实例，被称为“裸机”，适用于多台机器的虚拟化解决方案，而且可以图形化操作。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节2主流云管理平台1.企业级或者小型网站网站初始阶段访问量小，只需要一台低配置的云服务器ECS实例即可运行Apache或Nginx等Web应用程序、数据库、存储文件等。2.多媒体以及高并发应用或网站云服务器ECS与对象存储OSS搭配，对象存储OSS承载静态图片、视频或者下载包，进而降低存储费用。3.高I/O要求数据库支持承载高I/O要求的数据库，如OLTP类型数据库以及NoSQL类型数据库。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节3云服务的应用场景4.访问量波动剧烈的应用或网站某些应用，如抢红包应用、优惠券发放应用、电商网站和票务网站，访问量可能会在短时间内产生巨大的波动。2.多媒体以及高并发应用或网站5.大数据及实时在线或离线分析云服务器ECS提供了大数据类型实例规格族，支持Hadoop分布式计算、日志处理和大型数据仓库等业务场景。6.机器学习和深度学习等AI应用通过采用GPU计算型实例，可以搭建基于TensorFlow框架等的AI应用。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节3云服务的应用场景线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结1选择题什么是云管理平台（CMP）的主要作用？A.监控和控制云计算资源B.维护在线迁移的数据安全C.扩展企业IT环境D.解决基于云实施产生的所有问题2简答题云服务的应用场景有哪些？学习单元七云计算7.3配置云计算管理平台线上课前导学课前自测推课前学习资源包头脑风暴任务调研随着云计算技术的不断发展，现在云计算被应用的范围也越来越广，无论是在传统的行业、还是未来的物联网的发展需要，都是需要用到一个云计算。想要对云计算有更好的了解和应用，那么掌握云计算管理平台应用是必不可少的。云计算管理平台是一种软件工具，通过提供一系列功能，帮助企业轻松管理其云计算基础设施。这些功能包括自动化资源分配、监控和管理、虚拟机迁移和备份等等。通过使用云计算管理平台，企业可以更好地利用其云计算资源，提高业务的可靠性和性能，降低资源的成本，并支持企业快速响应业务需求。小思考

我们应该如何选择适合自己的云服务产品呢？线上课前导学头脑风暴任务调研课前自测参考资料：华为云管理平台：/阿里云管理控制台：/腾讯云控制台：/线上课前导学任务调研课前自测头脑风暴

什么是云计算管理平台？它通过提供哪些功能来帮助企业轻松管理其云计算基础设施？使用云计算管理平台可以带来哪些好处？线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结随着云计算技术的广泛应用，对云计算管理平台的需求也越来越高。掌握云计算管理平台的配置和应用是云计算从业者不可或缺的技能之一。

然而，由于云计算平台的高复杂度和变化多端的特点，学习和应用起来需要一定的时间和精力。因此，本节课程将从云计算用户的角度出发，介绍如何配置和使用云计算管理平台中的常用工具和功能，以提高云计算资源的利用率和安全性，降低资源成本，并支持企业快速响应业务需求。

本节课程旨在为初学者提供基础的配置技能，以满足常规云计算用户的基本安全需求。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结1.配置合适的公有云服务；2.在物理服务器上配置云管理平台。1.配置合适的公有云服务商提供云主机产品服务的商家，用户可以购买他们的主机来搭建自己的网络应用。系统Windows10就自带防火墙功能模块。下面简单介绍配置Windows系统防火墙步骤。2.购买云服务器作为国内最大的云服务器商，阿里云自2015财年首次披露云计算营收后，由当年12.71亿元营收增长到现在营收400亿元，六年间增长31倍，年复合增长率高达99%。这充分说明阿里云服务器已经是目前国内上云用户的首选云服务器产品。下面我们以阿里云为例，来购买一台云服务器。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节1配置公有云服务(1)注册阿里云账号与实名认证购买阿里云服务器之前要先注册阿里云账号，然后做实名认证，才能购买阿里云服务器或其他云产品，如果需要快速注册并实名认证的话，可以用支付宝账号扫码注册和登录。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节1配置公有云服务（2）进入云服务器ECS产品页购买

注册好阿里云账号并领取阿里云代金券之后即可进入阿里云官网进行购买，在官网导航栏依次选择产品-弹性计算-云服务器ECS，即可进入各种型号和配置的ECS云服务器购买页面。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节1配置公有云服务（3）云服务器地域选择

从目标客户群体所在地区出发，优先选择距离目标客户近的地域。比如用户以南方地区为主的，一般选择华东1或者华南1地域即可。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结典型工作环节1配置公有云服务（4）实例规格配置选择

个人博客、小型网站推荐1核或2核cpu2G内存1-2M带宽配置及可以了。目前阿里云主推的突发性t6、共享型s6机型就不错，价格便宜性能也够用。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结（5）镜像选择

镜像俗称操作系统，阿里云服务器有公共镜像、自定义镜像、共享镜像、镜像市场四种镜像，对于新手用户来说，一般选择公共镜像和镜像市场比较多，公共镜像就是纯系统，还未安装任何软件的系统，需要我们在阿里云服务器购买成功之后，自行安装相应软件，适合会装环境或者有相关技术人员支持的用户。典型工作环节1配置公有云服务（6）储存

阿里云服务器默认有40G系统盘，如图所示。我们在购买阿里云服务器的时候一定要购买数据盘，系统盘和数据盘的意思就跟台式机的C盘、D盘意思一样。

线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结（7）带宽

带宽有包年包月和按量付费两种可选项。包年包月很好理解，就是你云服务器买多长时间，带宽也对应买多长时间，适合长期运行的业务，比如web网站。典型工作环节1配置公有云服务（8）安全组

安全组是我们保护云服务器安全的重要措施，阿里云服务器的安全组默认会打开80/443/21/22/3389等几个常用端口，80和443是用来访问网站的，21/22是ftp默认端口，最好修改一下，3389是windows远程桌面登陆用的。线下课中演练前情回顾任务驱动演示讲解巩固小结巩固小结（9）购买时长选择

购买时长可以按月、包年购买，按月购买虽然看起来费用低一些，但是没有优惠，包年购买都是有优惠的，目前阿里云提供的包年优惠是1年8.5折、2年7折、