云计算与数据中心建设 - 1 概述

云计算与数据中心建设

云计算云计算发展历史云计算定义云计算关键技术云计算应用云平台中的并行数据处理并行处理硬件系统并行处理软件系统消息传递接口大规模异构并行架构云计算与虚拟化计算虚拟化存储虚拟化IO虚拟化Power服务器云部署方案介绍VMware云部署方案介绍云存储存储系统概述大数据存储系统（GFS,BigTable等）云存储服务

相关技术内容云计算概述

4从一个笑话讲起比尔·盖茨在演讲中比较了计算机工业和汽车工业的发展速度:假如汽车技术能象计算机技术那样发展，现在应该：大多数汽车是32缸而不是4缸的汽车的时速应该达到10,000英里一辆轿车的标准重量约为30磅一加仑汽油可以跑1000英里每辆汽车的售价低于50美元5从一个笑话讲起美国通用汽车公司反驳，如果象计算机一样发展：你的汽车可能毫无道理地每天抛两次锚每次公路上重新画线，你都得买辆新车有时候你的车在左转弯时突然Shutdown了，无法Restart你必须重新安装(Reinstall)发动机新座椅要求大家的屁股尺寸相同安全气囊弹出前将询问“Areyousure？”有时候你的汽车会锁死车门使你无法进到汽车里，你得不停地提门把手、拿钥匙捅、晃天线直到打开车门每次推出新车，你都得重新学习驾驶技术，因为新车的驾驶和旧车完全不同你得先按下启动(Start)按钮以关闭发动机6计算机的发展ENIACBlueGene/L差别时间1945年2005年60年时钟频率5000Hz700MHz14万倍内存容量230字节16TB695亿倍峰值速度100次/s180万亿次/s1.8万亿倍功耗174kW1500kW8.5倍成本75万美元1亿美元133倍占地面积1800ft22500ft21.39倍12个数量级！7然而…用户群受限仍然有将近一半中国人从来没有上过网仍然有大量中国人从来没有个人计算机普及速度低于电视、电话（包括手机）过于复杂术语太多，名词爆炸用户手册越来越厚，又没人愿意看发明RSA（公钥加密三位发明者）算法的三个专家无法配置一块网卡…资源浪费淘汰速度过快不断投入资金和人力去升级、升级…8借鉴计算机和网络如何做到“全民普及”？借鉴已有的全民普及的成功经验电力网(PowerGrid)的简单、系统和美妙规模比计算机网络更庞大运作比计算机网络更规范使用比计算机网络更简单KISS原则：KeepItSimple,Stupid不需要掌握一系列复杂的概念和理论知识只需要掌握一个简单的插座9成功的电力网电站电站水坝煤矿油井电力网电站10成功的电力网市场规模全球2001年发电量13.6万亿度应用范围传统的电灯、电机，新兴的空调、冰箱…用户群发达国家100%，全球80%的人群无所不在随时随地通过各种不同设备使用电力基础设施社会提供基础设施，用户只需接上插座按需服务用户根据需要使用，按实际用量付款评价指标安全可靠、方便有效、标准廉价社会公正政府监管，消费者权益有保障环境保护节约用电、清洁能源11发展趋势从“产品模式”到“功用(Utility)模式”电力产品模式：使用电力必须购买发电机和电气设备功用模式：使用电力服务，根据电表记录的实际用电量计费用水产品模式：用水必须自行打井，安装汲水设备功用模式：自来水用火产品模式：烧煤炉功用模式：管道煤气计算机？12我们的理想信息随手可得比尔·盖茨,1994132当前企业所面临的挑战在分布式计算环境下，高达85%的计算能力被闲置信息爆炸式的增长使得存储的发货量以每年54%的速度增长平均70%的支出花在了维护现有IT基础架构上，仅有30%用于增加新容量85%闲置1.5倍1元中的7角33%的消费者会在企业因自身原因而导致安全问题后中止与该企业的联系33%消费品与零售行业每年因为供应链的低效而丧失3.5%的营业额，也就是400亿美金400亿美金到了用另一种方式来思考基础架构的时候了2024/1/2014数据中心体系很复杂，系统的维护和管理难度大IT成本高，资源占用多，配置峰值资源需求=浪费资源系统稳定性、可靠性低。人工服务为主，高成本、低满意度IT传统模式不能适应业务部署速度的需求（至少2个月）地理上分布的用户根据应用静态分配IT资源供应与需求并未有效联动WebeCommerceIntranetERPCRMBIDev/QAEmail当前企业级数据中心面临的挑战15驱动IT转型的源动力科技进步带来了价值也带来了变革广泛的虚拟化

基于虚拟化的管理会聚的扁平化的网络

低成本高带宽光纤应用横向扩展技术

多核/多线程芯片技术固态盘存储

重复数据删除异构混合系统

云计算负载优化解决方案

智能分析增长的IT需求

数据大爆炸以及相关联的新应用，新负载端到端的弹性，安全以及能效需求降低IT成本如今管理IT基础架构的成本居高不下且持续上扬，这主要源于大量系统被分别管理全球的企业都面临压力裁减支出，包括IT支出快速变化的市场要求IT提供更大的业务价值今天大部分IT预算都投入在已有IT基础架构的维护上IT需要提高灵活性和服务交付质量16IT的过去–复杂无序的铺开EndUsersWebServersAppServersAppServersApp/DB

ServersApp/DBServerAppServers更低的成本，更高的服务质量，更短的开发部署周期多个服务器分别管理僵化的配置服务器，存储，网络孤岛硬件变更影响软件资产大量的DIY工作每个部门要求各自不同的服务负载与硬件捆绑零散的服务管理大量的维护工作IT的未来PoolPoolVirtual

AppliancesScalable

SystemsCloudWorkload

OptimizationCloudSOA集中的可扩展的IT组件:系统，资源池，解决方案，云硬件＋软件＋管理软件负载优化标准化，预装全面虚拟化负载迁移/虚拟资源统一的端到端的服务管理更专注与应用及业务价值Integ.

Soln.Service

Mgmt.IT的过去与未来IT基础架构提升–策略分为两部分服务管理跨越了日益多元化的物理与虚拟资源，提供综合统一的跨平台管理与集成服务登记，服务生命周期管理，多层架构，服务供应，自动优化，网络服务，安全服务

…2SeaofHeterogeneousServers,Storage,NetworksandTheirVirtualization系统，资源池，解决方案和云整合的可扩展的负载优化的基础架构将替代大量单独系统，简化IT管理虚拟服务器，虚拟存储设备，各类虚拟资源减少软件开发与管理的人工成本开放标准与SOA互操作，扩展性，重用，降低复杂度1DiversityofHeterogeneousITResources–virtualandphysicalPoolPoolSPSPCloudCloudSOAOpenStandardsInteg.

Soln.Integ.

Soln.高层领导和院士对云计算密切关注新技术的发展引人注目，即如何使互联网容量更大，速度更快，成本更低。比如云计算的技术和云计算技术的产品，就是大家一致公认的趋势。——中国移动总裁王建宙在2009年达沃斯世界经济论坛上讲话云计算时代的来临，将软件产业面临重新洗牌；软件产业结构以及软件开发的组织方式面临调整和变革；大众普遍参与形成群体智慧；网络端设备软件多元化个性化。——李德毅，中国工程院院士，中国电子学会云计算专家委员会主任委员广东省有关部门要加紧研究发展“云计算”，抢占现代信息技术和产业发展的先机。——广东省省委书记汪洋在2009省委理论学习中讲话1政府与云计算《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》七大产业之一，新一代信息技术产业：互联网、云计算为技术基础的一些新兴平台；2010年科技部

中国云科技发展“十二五”专项规划，开展若干面向重点区域与行业的应用示范，提供在互联网服务、中小企业信息化、电子政务、医疗卫生、文化教育、城市管理、工业设计、社会公共服务等领域云计算服务。

云计算被认为是第三次IT浪潮从无到有从孤立到连通从复杂到简单*此图来自计世资讯《中国云计算产业发展白皮书》32121云计算成为2011年CIO首先考虑的技术信息来源:Gartner–ReimaginingIT:The2011CIOAgenda云计算成为CIO计划实施或投资的首选。同样需要注意的是虚拟化作为云计算实现的重要手段也被列入首要考虑的范畴TheHypeCycle生命周期GartnerHypeCycle201222©PlatformComputingInc.2003-Proprietary&Confidential23云计算的定义众说纷纭ReuvenCohen（CTOofEnomalyCO.）每次登陆Facebook或搜索航班，事实上都是在使用云计算。DamonEdwards（在线图片CO.）：云计算还有很多令人费解的东西，然而不必如此复杂，只有三种服务是基于“云”的，SaaS，PaaS和IaaS。KevinHartig(SUN):云是一个庞大的资源池，你按需购买；云是虚拟化的；云可以象自来水，电，煤气那样计费JanPritzker:云计算是用户友好的网格计算。AaronRicadela:当我们向不懂计算机技术的人提供虚拟技术的时候，我们希望虚拟或隐藏的是其复杂性。绝大多数人希望同应用或服务，而不是软件打交道。对于云计算，我们希望软件本身被虚拟或躲藏在系统或专业人员的背后，或者说“云”的背后IrvingWladawskyBerger:在我看来，云计算就是将以前那些需要大量软硬件投资以及专业技术能力的应用，以基于Web服务的方式提供给用户。NIST关于云计算美国国家标准与技术研究所(NIST)

云计算是一种模型，它可以实现随时随地，便捷地，随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如，网络、服务器、存储、应用、及服务），资源能够快速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。基本特点随需应变的自助服务

消费者可以单方面地按需自动获取计算能力。无处不在的网络访问

网络中提供许多可用功能，可通过各种统一的标准机制从多样化的瘦客户端或者胖客户端平台获取（例如，移动电话、笔记本电脑、或PDA掌上电脑）。资源共享池

服务提供者将计算资源汇集到资源池中，通过多租户模式共享给多个消费者，根据消费者的需求对不同的物理资源和虚拟资源进行动态分配或重分配。资源类型包括存储、处理、内存、带宽、和虚拟机等。快速而灵活

对消费者来说，可取用的功能是应有尽有的，并且可以在任何时间进行任意数量的购买。计量付费服务

云系统利用一种计量功能（通常是通过一个付费使用的业务模式）来自动调控和优化资源利用，根据不同的服务类型按照合适的度量指标进行计量（如，存储、处理、带宽和活跃用户账户）。监控，控制和报告资源使用情况，提升服务提供者和服务消费者的透明度。服务模型软件即服务（SaaS）

该模式的云服务，是在云基础设施上运行的、由提供者提供的应用程序。这些应用程序可以被各种不同的客户端设备，通过像Web浏览器（例如，基于Web的电子邮件）这样的瘦客户端界面，所访问。平台即服务（PaaS）

该模式的云服务，是将消费者创建或获取的应用程序，利用资源提供者指定的编程语言和工具部署到云的基础设施上。消费者不直接管理或控制包括网络，服务器，运行系统，存储，甚至单个应用的功能在内的底层云基础设施，但可以控制部署的应用程序，也有可能配置应用的托管环境。基础设施即服务（IaaS）

该模式的云服务，是租用处理、存储、网络和其他基本的计算资源，消费者能够在上面部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制底层的云计算基础设施，但可以控制操作系统、存储、部署的应用，也有可能选择网络构件（例如，主机防火墙）。部署模型私有云（Privatecloud）

私有云是为一个用户/机构单独使用而构建的，可以由该用户/机构或第三方管理，存在预置（onpremise）和外置（offpremise）两个状态。社区云（Communitycloud）

社区云是指一些由有着共同利益（如，任务、安全需求、政策、遵约考虑等）并打算共享基础设施的组织共同创立的云，可以由该用户/机构或第三方管理，存在onpremise或offpremise两个状态。公共云（Publiccloud）

公共云对一般公众或一个大型的行业组织公开可用，由销售云服务的组织机构所有。混合云（Hybridcloud）

混合云由两个或两个以上的云（私有云、社区云、或公共云）组成，它们各自独立，但通过标准化技术或专有技术绑定在一起，云之间实现了数据和应用程序的可移植性（例如，解决云之间负载均衡的云爆发（cloudbursting））。两种最常见的“云计算”定义将大量低价、分散和多厂家的系统汇聚，形成高端系统的“终结者”低成本高可用容易扩展与厂家具体技术无关一种革命性的、把IT作为服务进行交付和消费的方式

以SLA为基础随需部署灵活收费一个科研命题分布式计算的“2.0”一个商业命题IT运营方式的变革ParallelProgrammingModelsProcessInteractionSharedMemory:tightlycoupling,multi-thread,multi-core(SMP)MessagePassing:looselycoupling,runsonaclusterofmachines(MPP)ProblemDecompositionTaskParallelismDataParallelism两种“云计算”的核心技术比较核心技术是分布式数据存储和分布式运行平台应用程序必须重新编写目前仅在Web2.0应用中获得较显著成效搜索、微博(社区)、视频、网游…对性能、可用性和数据一致性要求不严格核心技术是虚拟化、快速部署和服务管理(运营支持系统)不影响现有计算模式，不必改变现有应用程序现行应用均可以服务形式交付Hadoop,GFSMySQL-CS,BigTablex86x86x86x86x86x86DFSSQLAzureMapReduceGoogleAppEngineAmazonWebServicesAzure全新应用全新应用硬件平台操作系统分布式数据存储应用运行平台应用程序房间规划和设施共享客房管理–House-keeping预订、订价/帐单、营销服务管理(服务水平管理、订价、帐单、服务获取、营销…)系统管理(快速部署、管理自动化和标准化…)虚拟化(资源共享、提高使用率、与具体设备解耦…)分布式计算“重装上阵”IT以服务形式交付节省成本的畅想曲Hadoop,GFSMySQL-CS,BigTablex86x86x86x86x86x86DFSSQLAzureMapReduceGoogleAppEngineAmazonWebServicesAzure全新应用全新应用硬件平台操作系统分布式数据存储应用运行平台应用程序分布式计算“重装上阵”将基础设施价值转移至软件

-以低端取代高端，将硬件变为可随便替换的普通消费品

-高可用性、可扩展性和灾备等方案不在基础设施层面实现开源或免费软件Hmm…我们下决心改应用吧！没那么简单…Hadoop,GFSMySQL-CS,BigTablex86x86x86x86x86x86DFSSQLAzureGoogleAppEngineAmazonWebServicesAzure全新应用全新应用硬件平台操作系统分布式数据存储应用运行平台应用程序分布式计算“重装上阵”将基础设施价值转移至软件

-以低端取代高端，将硬件变为可随便替换的普通消费品

-高可用性、可扩展性和灾备等方案不在基础设施层面实现开源或免费软件Hmm…我们下决心改应用吧！免费，保险吗？软件公司真不想赚钱吗？重写应用的成本有多高？长期发展、稳定可靠的关键应用怎样才能放心替换？硬件兼容性(不同厂家、不同时期、不同性能)性能瓶颈定位、故障定位网络通讯要求数据一致性软件升级…工作负载的差异永远存在关键业务关键OLTP不停机应用大型数据库混合作业快速批处理Mainframe数据挖掘应用计算作业数字计算企业数据仓库系统管理Web服务/托管网络文件&打印x86iDataplex商务酒店企业ITERP,CRM,SCM通用的应用POWERProductLine渡假胜地经济连锁酒店七星酒店皇家套间高性能计算&分析商业应用Web,协同合作&基础架构“云”应该是为不同负载而优化的zEnterprisePowerBlade联线交易银行、证券…商业处理ERP、CRM…在线分析风险评估、策略…高性能运算天气预报、基因研究…Web2.0协同工作、社区…针对工作负载优化的系统支持需求各异的工作负载以“云计算”的方式交付一个真实的故事电信服务运营商国内最大规模和最领先的IDC运营商目前IDC业务主要是主机托管以资源为生产资料，附加值不高客户忠诚度、同业竞争、极高的占地和耗电成本挤压利润空间要求实现年度40%的收入增长瓶颈是机房资源策略向高附加值，容易形成差异化优势的企业外包业务转移通过“云计算”技术实现“增强型”外包外资银行在中国开分支机构，建立中国市场桥头堡从1到2个网点开始，但被银监会要求拥有高规格的数据中心和灾备中心大规模的固定资产投入不现实策略寻求高质量的外包服务你不必称之为“云”电信运营商与外资银行合作的结果：外资银行以月租的形式，满足了银监会的要求，顺利开业电信运营商在同样的占地面积、更少的用电下，实现10倍于主机托管的收入我总觉得你这种对“云”的理解不够炫。我在乎的是这样的结果，你是否认为它是“云”，真不是很重要。37某电信公司成功部署Power系统池搭建云计算平台客户收益:1.实现20%-30%的成本节约，为公司在未来激烈的竞争中取得竞争优势提供了成本支持．2.提供统一系统管理和资源调配，新应用部署从原来3个月加快到一周，用户可专注于业务需求，而不是部署细节3.作为整个总公司的云计算试点工程，成为整个公司推进新的业务模式的典范；对今后在集团内积极稳妥地引入云计算业务，规模建设云计算平台提供指导。资源共享的平台，快速响应业务需求变更弹性的基础架构，灵活的扩展能力简化应用交付，提升资源利用率，降低运营成本用户需求:解决方案:构建8台Power570为基础架构的系统平台,并配置PowerVM实现服务器虚拟化,同时使用DS5100作为外置存储,并利用SVC实现存储虚拟化.利用VMcontrol搭建Power系统池,构建云计算平台8台Power570Power系统池PowerVM虚拟化SystemsDirectorVMcontrolEnterpriseEdition应用1应用2应用3应用4应用…实施效果:通过强大的PowerVM虚拟化，实现资源共享，快速动态响应业务需求采用VMcontrol建成Power资源池，可轻松灵活扩展Power资源实现智慧的服务提供方式，大幅提高资源利用率传统业务部署模式，各类应用平台独立部署、烟囱林立：业务无法有效融合无法有效保障全业务运营下的快速部署要求资源利用率低下，运营成本高昂用户界面Web服务器应用服务器数据库服务器应用1应用2应用3应用4面临挑战:共享没有一个校园桌面云的案例一个移动互联网的案例云+端模式39DevicessharethewisdomofCloudSiri语音天气查询系统应用实例40技术架构——从实例推导41数据中心移动互联网数据存储任务调度语音识别语言理解信息检索语音合成促进“云”的落地以服务方式交付的IT资源特殊性、复杂度成熟度云平台的发展现状目前在公有云中多是IaaS和SaaS模式也有少量PaaS比如以平台方式提供的电子商务云(CommerceasaService)比如BPM云(BPMasaService)。目前在私有云中多是IaaS和PaaS模式作为IaaS模式的私有云，已经有大量的应用作为PaaS的私有云实施案例并不多。IaaS是“云计算”较为容易的入手处PaaS和SaaS也在IaaS的基础上建设IaaS的特性IaaS云计算模式是对IT基础设施，也即IT硬件资源和操作系统的虚拟化。把虚拟化的资源做成资源池，然后把资源池的多种资源组装成虚拟机供应给IT应用。它的目标是给客户提供一个虚拟机，可以是安装好了操作系统的虚拟机，或者是无操作系统的虚拟裸机，这个虚拟机的资源有CPU、内存、存储或是硬盘、网络等。同时IaaS负责虚拟机的供应过程、运行状态的监控、计量等。但IaaS并不关心也不理解虚拟机上要运行什么系统软件、什么应用软件。PaaS的特性PaaS中的Platform一般是指中间件平台，在某种意义上也称为共享中间件，和IaaS类似，PaaS的主要技术是应用平台虚拟化。PaaS抽象的核心是应用平台，它是对应用平台进行抽象，是把应用平台中间件如J2EE应用服务器、BPM、ESB（EnterpriseServiceBus，即企业服务总线。它是传统中间件技术与xml、web服务等技术结合的产物。ESB提供了网络中最基本的连接中枢，是构筑企业神经系统的必要元素)、PortalServer（门户服务器）

等进行虚拟化，把应用平台作为一个资源池进行管理分配，形成共享平台或是应用平台资源池。IaaS与PaaS的对比IaaSPaaS角度基础设施共享中间件虚拟对象虚拟机应用提供功能计算硬件、网络、存储虚拟机的资源状态监控虚拟机的使用计量虚拟机的运行状态运行时的中间件（如数据库、ESB、BPM、门户）安全性、缓存、路由、供应说明IaaS并不理解也不关心虚拟机上运行的软件PaaS是一个应用的视角，应用可以动态地部署在虚拟平台上，并动态地运行IaaS与PaaS的对比IaaS虽然已经帮助我们构建了一个虚拟的硬件平台，节省了底层基础架构的建设和运维成本，但仍然遗留了大量的工作，包括：在租用的虚拟机上选择和部署中间件（如DB2、WAS等）配置中间件拓扑结构（集群、高可用性等）；各种中间件产品之间的集成；安装应用；后期管理、配置、维护中间件平台和应用。PaaS则可以进一步提供如下能力：一个完整的、开箱即用的中间件平台；自动化的中间件产品维护和服务质量管理；基于IaaS的抽象层兼容不同的基础架构；只需关注应用本身，无需关注中间件细节。如何将IT以服务的方式交付呢？房间规划和设施共享客房管理–House-keeping预订、订价/帐单、营销PaaSSaaS服务管理(服务水平管理、订价、帐单、服务获取、营销…)系统管理(快速部署、管理自动化和标准化…)IT资源(资源共享、提高使用率、与具体设备解耦…)IaaS5050云计算的基石自动化更短的开发部署周期更低的运营成本更好的合规更高的安全性最终用户体验一致性标准化随时随地通过互联网访问灵活的云服务记价重用与共享易于集成虚拟化更高的资源利用率规模经济带来的效益更低的支出高质量的服务花少钱办大事高效且低风险5151云计算的基石云计算的原始驱动力来源于经济因素云计算本身并非某种新的技术，而更接近于已有技术的重新组合。云计算关注的是最终用户以及用户体验虚拟化，标准化，自动化是云计算背后的三大基石没有构建在这三大基石之上的云计算不是高效的云计算。无法交付稳定且良好的云计算用户体验文件与打印数据仓库数据挖掘系统管理.领域专家ERP/SCM/CRM为云计算选择适当的工作负载云计算使用方收益低云计算使用方收益高云计算交付方成本高网络服务数值计算[低数据量/低计算量]数值计算[高数据传输]协同工作

应用开发与测试以数据库为中心的架构以内容为中心的架构松耦合的架构存储/分析架构“虚拟化的传统架构虚拟桌面从此处开始大企业

交易处理系统大企业

ERP/SCM/CRM云计算交付方成本低5353IT监控,自助服务IT控制，工作流1.服务管理弹性扩展信息安全与弹性IT企业系统管理公共组件与流程虚拟化的基础架构的无缝集成对虚拟化的负载进行记帐，预算并有效计费跨IT服务生命周期的云计算管理开发虚拟化的支出分配3.虚拟化与系统管理4.财务管理2.服务器，存储与网络资源云计算的基础设施5.IT业务实践多数行业都在强调标准化与自动化，对于云计算的有效部署和管理尤其关键6.标准化与自动化实现云计算所必须的基础设施如果要自己构建一套私有云的环境，必须要先具备以下基础设施以支撑云计算平台的良好运行5454私有云的实现私有云的实现是个复杂的过程。需要根据业务实践，财务管理的标准化等诸多因素综合考虑，作出最终的选择主要硬件供应商的系统都提供了安全可靠的基础架构以保证安全并弹性的规模扩展，例如IBMPower系列服务器主要软件供应商的服务管理软件可以帮助构建和管理私有云平台，例如IBMTivoli家族管理软件5555云计算的实施周期云的集成计划云计算策略业务策略技术策略业务回报与投资回报分析部署计划云服务交付开发与测试生产运行云数据中心的资产IBM云计算参考架构安全框架私有云

构建开发与测试环境生产环境

利用数据中心已有的IT资产IBM云计算参考架构安全框架企业已有系统与云系统的集成支持多个云提供商预装，快速集成起草云计算策略，评估工作负载特性或者挑选出试点应用使企业具有交付云计算服务的能力提供安全可靠的服务5656企业私有云能力成熟度特性初级中级高级达到企业级IT基础设施的虚拟化

弹性扩展

自动供应

自助服务与服务目录

度量，收费，灵活记价

访问互联网

预安装的管理软件

整合的硬件软件与服务

2024/1/2057云计算带来IT价值与业务效益资源虚拟化，从而实现全局共享

节省投资SOA框架使得IT能对业务需求提供快速部署，时间从原来的几个月缩短到半天

提高了业务支撑能力一体化管理打破了原来IT信息孤岛式业务系统管理，使得系统维护人员的效率大大提高运维效率提高，交付的服务质量随之提高消除单点故障造成的稳定、可靠性问题提高系统稳定性和可靠性帮助IT投资风险和决策智慧的IT节能减排绿色IT云计算技术架构58虚拟化平台单机虚拟化运行环境安全管理网络虚拟化数据中心移动互联网数据存储任务调度Infrastructure/数据中心架构与管理

API/移动互联网接入大数据存储并行任务调度文件系统键值存储在线任务离线任务关键业务中间件集群数据库集群59好奇号火星车

1亿公里之外的高可用系统好奇号是什么?好奇号是2012年登陆火星的人类探测车辆，是人类逐步走向宇宙的新成果好奇号的造价高达25亿美元“好奇”号的动力由一台多任务放射性同位素热电发生器提供，其本质上是一块核电池

好奇号的计算机系统是什么?好奇号的RoverComputeElement包含两套相同的计算机系统，一个发生故障后另一个会自动配置接管，它包含256KEEPROM，256MB内存，2GB闪存，抗辐射处理器是BAERAD750（1040万晶体管，核心频率110到200MHz），基于IBM的PowerPC750设计，速度400MIPS。国内外进展2011年2月，美国发布《联邦云计算战略》白皮书2011年11月，英国政府宣布将启动政府云服务（G-Cloud2010年10月，德国联邦经济和技术部发布《云计算行动计划》2009年12月，韩国推出《云计算全面振兴计划》国内外进展北京发布“祥云工程成都制定了云计算应用与产业发展“十二五”规划纲要北京、上海、山东、江苏，以及深圳、杭州、成都、天津、济南：地方云计算联盟许多省市开展了以云计算产业园区为主要形式的数据中心的建设。企业云中国电信于2011年8月发布天翼云计算战略、品牌及解决方案中国移动自2007年起开始搭建大云（BigCloud）平台中国联通--云计算服务“沃·云”。腾讯云平台/百度云/cloud/home阿里云AmazonWebServicesComputeElasticMapReduceElasticComputeCloud

AutoScalingDatabaseRelationalDatabaseServiceDynamoDBElastiCacheRedshift

ComputeAmazonS3ElasticBlockStoreGlacierElasticComputeCloud可以创建，配置，管理云计算虚拟机，每个虚拟机被称为一个EC2实例StandardInstancesMicroHigh-MemoryHigh-CPUClusterComputeClusterGPU/ec2/#instanceElasticComputeCloud弹性

–在几分钟（而不是几小时或几天）内增加或减少容量。同时启动一个、数百个，甚至数千个服务器实例。通过Web服务API控制，自动扩展。完全控制

灵活性

–有多种实例类型、操作系统和软件包供您选择。与其他AmazonWebServices配合使用–AmazonS3、AmazonRelationalDatabaseService(AmazonRDS)、AmazonSimpleDB和AmazonSimpleQueueService(AmazonSQS)配合使用。可靠

–AmazonEC2服务等级协议的承诺是为每个AmazonEC2地区提供99.95%的可用性。安全

Pricing使用按需实例，您只需要按小时支付计算容量，无需长期购买。因此，您可以不用考虑计划、采购和维护硬件的成本和复杂性，并可将常见高额固定成本转换为较小的可变成本。使用预留实例，您可以低价一次性支付每个想预留的实例，从而获得该实例每小时费用的大幅折扣。现有三种预留实例类型（低、中、高使用率预留实例）可以帮助您以有效的小时价格平衡预付款金额。GoogleAppEngine/start在Google的基础架构上运行网络应用程序Java,Python，PHPandgoGFSMapReduceBigTable

PaaSGAE主要组成部分◆应用服务器：主要是用于接收来自于外部的Web请求。◆Datastore：主要用于对信息进行持久化，并基于Google著名的BigTable技术。◆服务：除了必备的应用服务器和Datastore之外，GAE还自带很多服务来帮助开发者，比如：Memcache，邮件，网页抓取，任务队列，XMPP（一种基于XML的协议）等。◆管理界面：主要用于管理应用并监控应用的运行状态，比如，消耗了多少资源，发送了多少邮件和应用运行的日志等。◆本地开发环境：主要是帮助用户在本地开发和调试基于GAE的应用，包括用于安全调试的沙盒，SDK和IDE插件等工具。GAE开发流程◆下载SDK和IDE，并在本地搭建开发环境◆在本地对应用进行开发和调试。◆使用GAE自带上传工具来将应用部署到平台上。◆在管理界面中启动这个应用。◆利用管理界面来监控整个应用的运行状态和资费。开源云OpenStack

Eucalyptus

OpenNebula

CloudStack

OpenStack优势：众多IT企业支持，被大量互联网公司采用，社区活跃度最高。产品模块化、轻耦合、易扩展。•不足：产品成熟度不高，大规模生产环境运营经验很少OpenStack简介OpenStack是由Rackspace和NASA共同开发的云计算平台，帮助服务商和企业内部实现类似于AmazonEC2和S3的云基础架构服务(IaaS)。用Python语言编写大型用户：NASA加拿大半官方