新一代信息技术教案 第3章 探究云计算

教案首页课题名称第3章探究云计算（2）——3.4~3.6课次7授课类型理论□实践□理实一体□其他学时2授课日期授课班级授课地点教学目的与要求知识目标：1.了解云计算的优势与挑战;2.了解典型云平台;3.了解云计算对生活新方向的引领。能力目标：能够简单描述典型的云计算平台；能简单描述云计算对未来生活的引领。素质目标：1.了解伦理道德准则，规范日常信息行为；2.了解相关法律法规并自觉遵守；3.具备信息安全意识和相关防护能力。课程思政目标：增强民族自豪感，学习大国工匠精神，树立科技报国思想。教学重点典型云平台教学难点云计算的优势与挑战教学方法与手段教学方法：课件讲解、举例说明、对比分析、启发引导学生学法：预习—听讲---讨论---复习—自学扩展设计意图：激发学生学习兴趣、提高课堂学习效率教学资源：课件、视频资料课程思政要素要点通过对典型的云计算平台的介绍，增强学生的民族自豪感；通过对云计算对未来生活引领的介绍，激发学生的学习兴趣，树立学生科技报国志向。课外作业补充作业：1.什么是云计算？2.云计算服务可以分为哪三类？各有什么不同？教学反思在云计算对未来生活的引领的介绍中，科技对未来的改变让学生很感兴趣。教案纸第3章探究云计算（2）——3.4-3.6一、整体设计1.复习引入（10分钟）2.新知识讲解（80分钟）3.4云计算的优势与挑战3.5云计算案例3.6云计算引领生活新方向3.总结与布置作业（10分钟）二、复习引入1.上节课内容回顾：（1）云计算的概念和本质（2）云计算服务的类型2.新课引入：从云计算诞生起，对云计算的各种质疑就一直存在，很多人认为云计算只是一个商业噱头，并没有真正的创新和价值。到底它的优点和劣势是什么呢？。三、新知识讲解（一）云计算的优势与挑战1.云，价值何在那么云计算的速度到底有多快？这种速度又给用户的使用带来了哪些意义呢？下面从更高、更快、更强三个方面来看看。1）更高的规格在云计算诞生之前，企业处理能力的上限是可预见的。这和企业硬件水平有绝对的关系。云服务非常好地解决了这个问题，以全球第一家云服务供应商亚马逊的AWS为例，用户一旦在设置服务时打开了AWS自动扩容（AutoScaling)，就再也不需要为服务资源不足而担心了。2）更快的速度随着海量数据的出现，大数据存储和分析开始逐渐成为企业的必备技能。云计算服务有效地解决了这个问题，这里以微软的Azure云提供的AzureSQL为例进行说明。AzureSQLDataBase是运行于云端的数据库服务，和SQLServer的基本功能很像，但是借助于云服务，其可以提供更快的处理能力。3）更强的服务除了大大提升了性能之外，云计算还有一个明显的优势就是提升了稳定性。其中最知名的案例就是阿里云为“双十一”抢购所提供的服务。为此阿里云提供了4个应对技术方案，分别是全生命周期业务集群管控、无缝对接容量模型、规模化资源编排和自动化业务回归。通过使用这4个方案，企业最终满足了复杂的业务需求，为阿里巴巴在“双十一”购物节取得巨大成功打下了坚实的基础。2.云计算靠谱吗相比传统的网络架构，云就要稳定得多，云并不是一台服务器，而是一系列服务器组成的群集。在主流的云计算平台上，很多业务都会自动以冗余的形式部署，并通过SLA提供保证，因此云可以提供超高级别的正常运行时间。越是重要的东西，安全性就越不容忽视，最新的安全风险报告（RistBasedSecurity,RBS)显示，仅在2019年，公开披露的数据泄露事件就超过7098起，共造成151条数据泄露，这也是历史上最严重的一年，其中最严重的是Facebook公司（以下简称Facebook)泄露的4.2亿条电话号码信息。有人认为云计算既然是以大型云服务商的平台为基础，云服务商就会确保云端环境的安全，其实这也是一种常见的误解。虽然云服务商通常会提供安全工具，但对于运行在云上的所有内容，包括数据和应用程序，其安全性都是由客户自行负责的。与云相关的安全间题主要由云服务商方和用户方这两个方面共同构成，云服务商即为提供云计算服务、软件、平台和设备的企业，而用户则是将数据或程序托管在云端的企业或个人，这也是云端安全责任划分的界线，从专业角度将其称之责任共担。在云计算领域中，云服务商必须确保其基础设施的安全，并且采取技术和措施对客户的数据和应用程序进行保护，而用户则必须从自身角度采取安全措施对应用程序的访问和数据的传输等进行安全强化，避免在管理员账号上使用类似123456这样的弱密码、asdf1234这样的易猜解密码或默认密码（如password)。为确保云平台安全有效运行，各个厂商都会采取多种手段。1．基础架构安全；2．网络安全；3．数据安全；4．计算安全。3.云计算的局限性但作为一个理性的人，应该清楚地知道云计算的缺点，对其优缺点进行权衡，这一点对于业务决策者、技术决策者来说尤其重要。1．网络依赖以澳大利亚为例，虽然澳大利亚是发达国家，但其网络基础设施并不发达，其高速宽带网络的建设过程可谓坎坷。澳大利亚从2007年开始计划并建立全新的国家宽带网络（NBN),主要采用的是光纤到节点（FTTN)技术，为全国90%以上家庭和企业提供高达100Mbit/s的网络连接。但实际上，到了2019年这一计划也没有完全实现，NBN网络覆盖率不仅推进缓慢，其服务也主要以20~50Mbit/s为主，价格高昂，远不及所宣称的速度值。如果应用场景存在大量数据需要频繁交换，或者要实时上传、下载大量数据，由于需要通过互联网与云平台交互，那么络带宽的瓶颈就会造成严重的问题。2．易受攻击这一点也跟上一点介绍的网络依赖性高度相关，虽然各个云服务商都大力招兵买马，但即使是最好的团队也会不断遭受严重攻击和漏洞风险。而对于攻击者而言，云计算平台作为一个大型网络基础设施，也是非常好的攻击对象，其分布广泛、用户量大、数据量大，一旦找到一个漏洞攻入其中，就可以获得无法想象的数据和各个租户的系统控制权。例如，2015年苹果iPhone的iOS操作系统的一个漏洞在黑市的交易价格是100万美元，如若换做云计算平台，其黑市价格恐怕只会更高。3．隐私保护云端对大规模数据处理的能力越来越强，一改以往用户数据基本在用户自身设备上存储的传统。这种趋势随之出现滥用用户数据的负面案例，隐私保护是最近两年各大厂商的热门话题。亚马逊、谷歌和微软都在自己的新产品发布会上强调了自己的隐私政策。隐私保护与一般的数据保护的区别在于，它更强调对用户隐私数据的可控访问，而不是隐私数据的物理安全。在极端情况下，可以说隐私数据被泄露给第三方造成的损失（以及随之而来的公关事故）远远大于用户隐私数据被意外删除的后果。（二）云计算案例大型云计算厂商的优秀云计算产品。1.微软智能云如今，微软在云计算市场已经是世界上最顶尖的厂商之一，同时也打破了人们对微软的传统认知，不再画地为牢，而是成为开源社区的强有力盟友，还将许多软件和服务引入了苹果iOS和开源Linux平台，宣布与红帽RedHat、Salesforce等企业开展广泛合作，推动了微软在云计算和人工智能方面的发展，并且成为开源社区最大贡献厂商。在云计算市场，微软提供了广泛的服务和多样的选择，微软强调“三朵云战略”：公有云服务MicrosoftAzure；混合云AzureStack；了云端SaaS产品Office365和Dynamics365。2.AWS亚马逊的AWS英文全称是“AmazonWebServices”，直译为“亚马迅网络服务”。AWS是亚马逊的子公司，与亚马逊电商网站A不同，AWS只负责经营亚马逊的云计算平台和相关服务。3.谷歌云服务2008年，谷歌作为世界上重要的互联网企业之一，也凭借自身庞大的技术架构设施和研发能力推了其云计算服务平台－GoogleCloudPlatform,缩写是GCP。截至2020年7月，GCP上提供了超过180种服务，包括基础架构即服务（IaaS)、平台即服务（PaaS)和软件即服务（SaaS),按照类别被分计算、存储和数据库、网络、大数据、机器学习、身份与安全、管理和开发人员工具等类别。4.阿里云服务作为阿里巴巴旗下的云计算服务，阿里云正不断努力，积极完善自身的功能，而且已经在国际市场上初露锋芒。5.腾讯云腾讯云是腾讯于2010年推出的云服务业务，先后推出CDN、云服务器、云监控、云数据库、NoSQL和Web弹性引擎等多种服务。腾讯云在国内多个城市建立了数据中心，在欧洲和北美也设立了数据中心，同时通过与海外企业合作，建立了海外合作基础设施。在合规性方面，腾讯云拥有ISO27001和可信云等多项认证，不管是社交、游戏还是其他领域，都有多年的成熟产品来提供产品服务。腾讯在云端完成重要部署，为开发者及企业提供云服务、云数据、云运营等整体一站式服务方案。腾讯云具体包括云服务器、云存储、云数据库和弹性

Web

引擎等基础云服务，腾讯云分析(MTA)、腾讯云推送(信鸽)等腾讯整体大数据能力，以及QQ互联、QQ空间、微云、微社区等云端链接社交体系。这些正是腾讯云可以提供给这个行业的差异化优势。目前，腾讯云也提供了免费产品体验，同时为企业客户提供了将近半年的云服务器免费体验。腾讯的另一款云产品“腾讯微云”是一个面向个人的网络云盘服务，用户可以通过

QQ

或微信账号开通使用。（三）云计算引领生活新方向每一项新技术的应用都会使我们的生活变得更加方便快捷，就像高铁和5G一样。云计算也不例外。1.云办公随着云计算应用领域的不断扩大，全球正在经历着一次云洗礼，一种全新云解决方案可以让人们颠覆传统工作模式，将繁杂的琐事抛上云端，用更多的时间来规划未来，那就是云办公。2.云教室“教育云”让教室发生了恍如隔世的变化。传统教室必备的黑板、粉笔和讲桌，都将在“教育云”中被彻底颠覆。“云教室”是一个广义的概念，它包括老师的教学工具、学生的学习环境和云端等。3.云健康地方都在加大医疗改革的力度，出台了许多行之有效的方案。很多地区尝试将“云计算”引入民生领域，着力打造“健康云”、“政务云”、“商贸云”、“平安云”、“教育云”，运用高新科技为群众办实事。4.未来世界（1）市场的变化（2）全新的硬件形式（3）高速网络带来的影响（4）云存储四、总结及布置作业1.总结本节课我们重点介绍了云计算的优势和局限性，典型的云计算服务平台以及云计算技术在生活中的应用。2.布置作业：（1）什么是云计算？（2）云计算服务可以分为哪三类？各有什么不同？五、板书设计第3章探究云计算一、云计算的优势与挑战1.云，价值何在2.云计算靠谱吗3.云计算的局限性4.谁在云端二、云计算案例1.微软智能云MicrosoftAzure；Office365；Dynamics36