第一章-云计算概述1-2

云计算总目录云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展1目录云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展2什么是云计算?3云计算定义云计算（CloudComputing）：是分布式处理(DistributedComputing)、并行处理(ParallelComputing)和网格计算(GridComputing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网的超级计算模式--即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。40多亿的移动电话一2010年[数据来源:Nokia]个人电脑和笔记本电脑企业电脑和服务器PDA4云计算的发展传统数据中心虚拟化数据中心私有云管理成本大大降低自动化部署私有云公共云容量按需分配全球配置5关于云计算的定义ReuvenCohen：云计算最简单的解释就是将其描述为“以互联网为中心的软件”。DouglasGourlay：云计算指的是一个大的宏图，基本上说，就是让用户透过Internet访问技术服务，现在，我每次登陆Facebook

或搜索航班，事实上都是在使用云计算。DamonEdwards：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

和云计算平台。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。6云计算综述数据在云端：不怕丢失,不必备份,可以任意点的恢复；软件在云端：不必下载自动升级；无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。硬件为中心软件为中心服务为中心PCC/S云计算7云计算六种服务方式SAAS（SoftwareasaService

）；PAAS（PlatformasaService

）；IAAS（InfrastructureasaService

）；云存储；MSP（管理服务提供）；商业服务平台。8云计算为什么受关注？67.2%73.3%77.0%77.5%77.9%81.5%83.6%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%系统和信息共享更容易支持、推行IT标准提供最新的技术和功能IT人员减少，费用降低每月花费低无多余的开支开发容易快速%问题响应率3,4or5Q:云计算能带来的好处的调查与评估

(1=不重要,5=非常重要)数据来源:IDCEnterprisePanel,August2008n=2449目录云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展10云计算体系结构云计算的基本原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。11云计算发展路线并行计算集群计算网格计算云计算12云计算体系逻辑结构用户互动

界面系统管理资源工具服务器服务目录监控和测定13云计算体系物理结构IBMMonitoringv.6DB2资源管理栈

ProvisioningManagerv.5.1WebSphereApplicationServer监控ProvisioningBaremetal&XenVMLinuxwithXenTivoli监控工具虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机数据中心–SystemxApache云计算基础设施，可提供托管或现场解决方案。14分布式计算DistributedComputing所谓分布式计算是一门计算机科学，它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。特点：把计算任务分派给网络中的多台独立的机器优点：稀有资源可以共享通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载可以把程序放在最适合运行它的计算机上

15网格计算GridComputing网格是利用互联网把地理上广泛分布的各种资源（包括计算资源、存储资源、带宽资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等）连成一个逻辑整体，就像一台超级计算机一样，为用户提供一体化信息和应用服务（计算、存储、访问等）网格计算是分布式计算的一种，是分布式计算封装16云计算体系特点通过Internet接入不需要自身具有IT技术来实施第三方提供资源共享无多余功能开发无多余费用系统延续性好CloudApplications(“Software-as-a-Service”)CloudPlatforms(“Platform-as-a-Service”)CloudCollaborationCloudStorageCloudServers/ProcessingCloudMSP17目前的IT架构Email零售生产ERPCRM服务器存储数据库交易过程互联网门户文件系统底层系统管理./

安全底层系统管理./

安全底层系统管理./

安全财务商业流程18未来10年集成了云计算应用的动态IT架构商业流程协作消息服务/资源管理&安全集成&开发用户界面&接口虚拟应用虚拟信息虚拟存储虚拟进程底层结构虚拟强化:减少费用&提高质量虚拟化:简单接入,

提高终端用户管理

&使用最大化自动化:提高速度和预言性

&

减少劳动力

19云计算对未来动态IT架构的支撑协作消息商业流程服务/资源管理&安全集成&开发虚拟信息虚拟存储虚拟进程底层结构虚拟虚拟应用CloudApplications(“Software-as-a-Service”)用户界面&接口20云计算对未来动态IT架构的支撑Integration,Event

&Deployment协作消息服务/资源管理&安全集成&开发CloudPlatforms(“Platform-as-a-Service”)商业流程用户界面&接口虚拟应用虚拟信息底层结构虚拟虚拟存储虚拟进程21云计算对未来动态IT架构的支撑协作/消息商业流程服务/资源管理&安全用户界面&接口虚拟应用虚拟信息虚拟存储虚拟进程底层结构虚拟集成&开发CloudCollaboration22云计算对未来动态IT架构的支撑商业流程协作/消息服务/资源管理&安全集成&开发用户界面&接口虚拟应用虚拟信息虚拟存储CloudStorageCloudServers/Processing虚拟进程底层结构虚拟23云计算对未来动态IT架构的支撑Service/ResourceMgmt&Security服务/资源管理&安全协作/消息商业流程用户界面&接口虚拟应用VirtualizedInformation底层结构虚拟虚拟进程虚拟存储集成&开发虚拟信息CloudSystemsInfrastructure

Software(“Software-as-a-Service”)Serv24云计算在中小企业的应用用户界面&接口协作/消息商业流程虚拟应用VirtualizedInformation底层机构虚拟虚拟进程虚拟储存集成&开发Virtualized

Information服务/资源管理&安全虚拟信息信息管理&安全25云计算和下一代IT应用云计算还应包含On-Premisesoftware(e.g.,电子设备)Service/ResourceMgmt&Security服务/资源管理&安全协作/消息商业流程用户界面&接口

虚拟应用VirtualizedInformation

底层虚拟结构虚拟进程虚拟储存集成&开发

虚拟信息Serv26目录云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展27云计算的应用--IaaS实现模式完全操作系统（软硬件）接入防火墙路由器负载平衡28云计算的应用--IaaS优势节省费用/所付及所用即时升级安全可靠APIs29云计算的应用--IaaSAmazonInfrastructurewebservicesEC2(ElasticComputeCloud)-nowwithWindows(99.95%availability!)S3(SimpleStorageService)SimpleDBSQS(SimpleQueueService)PaymentsandBillingOn-demandworkforce(MechanicalTurk)Search(Alexa)FulfilmentwebserviceRackspaceMosso

JungleDiskSliceHost

30云计算的应用--PaaS实现模式平台价格昂贵需求估算不科学!平台管理复杂麻烦!31云计算的应用--PaaS流行的服务存储数据库扩展性32云计算的应用--PaaS优势节省费用/所付及所用即时升级安全可靠APIs33云计算的应用—MicrosoftWindowsAzureTheAzure™ServicesPlatform(Azure)主机位于微软的数据中心，是一个基于Internet的云服务平台。提供操作系统和一系列的开发服务,各种服务可进行自由组合。34云计算的应用—市场上主要的PaaS服务GoogleAppsPythononlyBigTable

HerokuRubyonRailshostedonEC2FApexBungeeConnectBungeeLogic(aC-familylanguagesimilartoC#)Microsoft!Azure-.NEThostedinMSdatacentres35云计算的应用--SaaS实现模式在中小企业盛行无需管理软硬件服务通过浏览器实现36云计算的应用--SaaS优势无浪费费用即时扩展安全可靠APIs37云计算的应用--SaaS实例CRM财务计划HR文字处理Email38云计算的应用--SaaS39云计算的应用IaaS、PaaS&SaaS共性无浪费费用即时扩展安全可靠APIs40云计算的应用优势用户花费低减少底层管理职责允许意想不到的资源装载业务应用实现迅速41云计算的应用风险安全性宕机问题接入问题独立性协同互动问题42云计算带来的变化买外部服务实现模式技术模式商业模式人机界面传统方式云计算可扩展,有弹性,动态,

多用户所用即所付通过Internet使用

IFaPs(IP,HTML,HTTP)买设备开发系统用户单一支付设备和劳动力费用

互联网/局域网43目录云计算概述云计算体系结构云计算应用云计算的发展44宽带的发展为云计算提供了硬件基础0512Kbps1Mbps5Mbps10Mbps100MbpsHongKongSouthKoreaSingaporeTaiwanAustraliaChinaIndiaGermanyU.K.FranceCanadaU.S.A.主流速度高速网络2Mbps1GbpsJapan最大下载速度45互联网发展：从硬件到社区MySpaceFacebook开心网校内网……46当今互联网用户的需求是什么？接入能力可以从任何地点、任何设备接入服务和数据共享能力数据的建立和存储共享容易方便自由不希望受数据的影响简单容易学会,容易使用安全相信数据不会丢失或不会被不允许的人看到互联网用户的新需求为云计算提供了服务基础！！！47当前的云计算服务48云计算应用服务提供的连续性零售系统供应系统更贴近开发者&使用者更贴近系统管理人员

49Web2.0(or3.0)成为云计算的一部分BusinessTechnologyCommunityLong-TailEconomicsArchitectureofParticipationCollectiveintelligenceSocialSoftwareRichInternetApplications"Mashup"syndicationCustomer/communityparticipationWebPlatformsUser-createdapplicationsUser-createdcontentandmetadataUnprecedenteduserfreedomExplicitcommunityratingsWeb-services-enabledbusinessmodelsMicropaymentsRevenuesharingWOARSSMashupsPOX/HTTPRESTWikisSocialpublishingSocialnetworkingBlogsAjaxPlug-insWidgetsandgadgets50云计算领跑者企业和研究机构肯最终会把高级别的计算任务交给全球运行的服务器网络，也就是云。以下领先者在这一领域占据着主导位置：Google唯一以硬件起家的搜索公司。每年在数据中心的投入超过20亿美元。成为云计算领域难以超越的领跑者和极力推动者。Yahoo规模和资金比Google稍逊一筹，开发的软件与云计算兼容不够。但是作为Hadoop的首要资助方，可能后来居上。IBM商业数据计算的龙头和传统超级计算机的绝对领导者。与Google合作后立足云计算一方。为越南政府开发了飞行员‘云’系统试点。并在无锡成立了数据中心。Microsoft现在只能与自身开发的软件结合，这可能成为它的软肋。但是在‘云’科学基础理论中扮演重要的角色。正在伊利诺伊州和西伯利亚建立大型数据中心。Amazon第一个将云计算作为服务出售的公司。规模小于其他竞争者，但是在该领域的专业性为这家零售商在下一代网络服务方面从零售到传媒业的转型助了一臂之力。51总结云计算伴随着互联网的高速发展来临了！！！52一个完整的云计算应用实例—EmailCloud53网络设计管理节点各种各样的扫描队列CloudBrust54管理主机坐落在纽卡斯尔的投资超过£250,000英镑冗余的硬件55扫描队列管理每个扫描队列包括9台服务器每个队列每天扫描超过1百万封电子邮件，利用率为20%56服务器位置5758596061CloudBrustEmail新队列的扫描在5分钟内完成费用为$0.90每小时只有需要空间的时候才运行62云安全服务端的云计算1234威胁信息云存储入侵来源深度挖掘可疑文件自动分析威胁信息深度挖掘63威胁信息云存储

应用客户端存储服务集群存储管理集群64入侵来源挖掘系统恶意网址挖掘管理集群蜜罐主机集群65分析可疑文件发布病毒定义验证恶意网址发布拦截信息恶意网址可疑文件可疑文件恶意网址发布66可疑文件自动分析可疑文件任务调度服务器特征提取集群自动判断集群67特征提取集群程序结构特征文件内容特征程序行为特征可疑文件特征68自动处理结果的发布即时升级服务器即时查杀平台自动分析处理系统云安全客户端69威胁信息的深度挖掘cvcv行为特征内容特征恶意程序搜索总结恶意程序特征结构特征恶意特征数据库70自动分析逻辑云安全客户端更新自动判断逻辑自动分析系统分析员防御策略启发特征行为特征提升防御能力7112快速响应海量数据存储云安全—利用云计算实现了安全的互联网化3海量数据处理

72云计算只是解决大量计算问题的一种方式，信息安全的基础技术仍然是能否有效解决安全问题的关键!73IBM云计算对企业现有IT环境的影响应用1应用2应用3p系列资源池x系列资源池当前IT环境云计算IT环境应用1应用2应用3虚拟机1虚拟机2虚拟机3虚拟机1虚拟机2虚拟机1虚拟机2虚拟机3蓝云云计算模式现有模式应用资源分配从统一资源池中分配虚拟资源给应用购置服务器，为每个应用单独部署服务器应用运行环境虚拟化环境物理机应用扩展从资源池中为应用增加资源为应用购置新的服务器应用监控应用采用统一监控系统为每个应用部署一套监控系统OS，应用部署与升级通过自服务界面自动化完成手动进行资源使用率高低云计算IT环境74IBM提供不同层面的云计算服务与技术SOA

服务集成平台云计算中间件行业解决方案业务与流程外包软件服务

平台服务基础架构服务绿色、动态、虚拟、可扩展、共享的基础架构数据中心优化服务数据保护服务OpenStandards75BlueCloudasset,Customization,integration,etc蓝云解决方案－－端到端的云计算解决方案zSeriespSeriesbladexSeries硬件软件

IBM云计算中心开发的IBM云计算解决方案结合了业界最新技术，充分体现云计算理念，已在IBM内部成功运行多年，并在全球范围内有众多客户案例帮助企业统一管理IT基础设施，实现对IT资源的有效掌控；可以将标准流程和和模板融入IT管理流程，降低运维风险。主要应用场景:测评云,创新云,SaaS云,高性能计算云,云IDC,企业云服务

Storage蓝云6+1方案3rdSoftware3rdHardware76部署管理环境监控容量管理用户管理安全管理备份管理存储虚拟化/网络虚拟化/服务器虚拟化软件管理镜像管理可用性管理使用计量服务生命周期管理应用服务平台自服务平台云用户蓝云架构逻辑拓扑图数据存储服务器应用软件数据存储服务器应用软件数据存储服务器应用软件资源管理网络管理研发管理和支持平台企业应用企业级协作及业务流程管理平台项目资源容灾服务开发工具OA系统物资财务协同平台共享平台配置中心数据备份应用备份项目申请项目维护项目恢复项目备份资源申请开发服务资源监控容灾备份生产管理审批报表企业应用协同共享项目管理77云服务流程IBMMonitoringv.6DB2

ProvisioningManagerv.5.1WebSphereApplicationServerBlueCloud云服务平台应用/平台/计算资源需求Internet/intranet虚拟基础架构StorageNetworkServers计算平台OS|MPI|PVM|Compiler客户需求应用CAE|lifescience|EDC..etc自动资源产生自动部署软件自动安装VPNNATIntranetfirewall云用户12344远程使用78蓝云快速部署方案以云计算的方式自我管理的硬件套件（内置全部服务器、存储、网络设备）主要特点:自我管理：内置各种管理功能模块化：可以按照需要组装和扩展端到端虚拟化：支持服务器、存储及网络的虚拟化自动化：高效实现各种操作客户价值：提供IT资源池，用户可以动态获得数百甚至数千台虚拟服务器简化IT管理，提高IT管理效率。单一虚拟服务器的管理成本极低DX360DX360StorageStorageSwitchSwitch79蓝云完整实施方案面向6个主要业务场景每个场景包含不同的组件配置和软硬件组合根据客户需求和业务需要进行定制变更被管理的软硬件，支持更多的软硬件类型集成已有的管理软件蓝云管理平台测评中心IDCSaaS创新中心企业云高性能计算中心zSeriespSeriesbladexSeries硬件软件

3rdpartyhardware3rdpartysoftware80基于云计算模式的企业数据中心IBM云计算业务应用场景：企业数据中心云计算带给企业数据中心的价值基于业务的资源共享、服务集中和自动化的以服务为中心的运行平台；IT基础资源灵活的调用与扩展；提高IT资源使用率，帮助实现绿色计算；降低IT管理的复杂性，降低IT运营成本；提高业务的响应速度，迅速响应市场需求；通过硬件设备虚拟化、软件版本标准化、系统管理自动化和服务流程一体化手段，把传统的数据中心建成以服务为中心的运行平台，资源使用从独占方式转变成完全共享方式，自动部署、分配、调整资源，建立一个基于业务的资源共享、服务集中、自动化管理的数据中心。IBM“企业云”帮你实现：对业务应用服务进行生命周期管理；优化企业应用，SAP、eCommerce……服务器、应用程序日益增多，管理成本增加；IT资源分散管理，利用率低，设备成本增加；空调及硬件设备能耗大，电费成本增加；硬件资源不能灵活调配，新的应用不能及时上线，减缓业务发展速度。企业数据中心存在大量相互独立的应用系统和硬件设备，难于管理和维护，运营成本不断增加智慧的服务提供模式81物理与虚拟系统管理Oracle拥有的云平台Oracle应用产品第三方

应用程序ISV

应用程序平台即服务基础架构即服务OracleVMforx86云管理OracleEnterpriseManager配置管理生命周期管理应用程序性能

管理应用程序质量

管理数据库网格：Oracle

Database、RAC、ASM、Partitioning、

IMDBCache、ActiveDataGuard、DatabaseSecurity应用网格：

WebLogic

Server、Coherence、Tuxedo、JRockit共享服务集成：

SOASuite安全性：

IdentityMgmt流程管理：

BPMSuite用户交互：

WebCenterOracleEnterpriseLinuxOracleEnterpriseManager

OpsCenterOracleSolarisOracleSolarisContainersOracleVMforSPARCSunServer（SPARC和x86）Sun存储系统82当今在企业内部创建自定义平台环境所面临的挑战部署应用程序0.5天1至3周集成和测试完整的

端到端平台环境1-2天使用脚本或通过手工配置

所有软件组件，以创建

平台环境0.5天创建/自定义脚本

使流程“自动化”1-5天安装并配置操作系统

和所有平台软件1-2天供应虚拟化资源1-5天83搭建云平台创建自助式门户创建共享组件部门应用程序使用共享组件构建应用程序IT应用程序

开发人员使用自助服务进行部署应用程序用户1.创建云2.构建应用程序3.使用应用程序应用程序所有者4.管理应用程序管理调整容量查看付费情况使用应用程序自助式界面共享组件应用服务器集成/SOABPM门户安全性与身份系统管理器数据库操作系统、虚拟化、服务器、存储新一代平台—PaaS

Oracle云平台84私有

PaaS

功能自助式界面共享组件1.能够动态伸缩的共享基础架构3. 支持快速部署4. 支持自助服务5.管理与自动化2. 支持组件共享应用程序Oracle云平台85

部署效率基于模板的配置简化和加速供应运营效率端到端云管理集成的计量和成本回收运行时效率在不影响性能的情况下实现虚拟化高密度的共享资源私有

PaaS

带来更高的效率86部署效率

将多层应用程序转换为组合件WLSWLSSOA服务WebWebWeb层应用程序层数据库层参考系统元数据组合件虚拟化

软件设备Web软件设备应用服务器软

件设备数据库软件设备数据库数据库87SunOracleDatabaseMachine

简化的部署

为下列各项提供极限性能：数据仓储OLTP整合简化部署：预配置的硬件、软件组合行业标准硬件四分之一机架、半机架、全机架、多机架OracleDatabase11g88Java部门应用程序VMJavaJava虚拟化Java虚拟化Java虚拟化Java虚拟化JavaVMVMVMVM部门应用程序操作系统操作系统Java部门应用程序VMJavaJava运行时效率消除了操作系统，实现更高的性能和利用率操作系统89JRockit

虚拟版上的

WebLogicServer

JRockit

虚拟版上优化的JavaEE基础架构标准

WebLogicServer运行于

JRockitVE之上简化的、有效虚拟化的JavaEE实现管理的

虚拟化感知使用

JRockitVE提高性能和密度在相同硬件上，虚拟化JavaEE应用程序运行速度更快、可运行更多实例虚拟化的受管服务器虚拟化的受管服务器虚拟化的受管服务器JRockitVEJRockitVEJRockitVEWebLogic

集群虚拟机管理程序虚拟化的资源池90OracleEnterpriseManager

端到端云管理现有功能

生命周期管理供应动态资源管理打补丁配置与合规性合规性信息板应用程序配置管理收集、跟踪、历史记录计划实现的功能

主要增强功能应用程序性能管理实际用户监视SOA、Java、JVM诊断、调优应用程序

质量管理功能/负载测试数据屏蔽真正应用程序测试基础功能自助式应用