云计算与大数据技术 课件 第1章 云计算概述

云计算-云计算简述课程考核学时分配：24学时理论+24学时实验课程考核：实验任务（50%）+在线考试+平时作业（50%）学习资源平台：智慧树：https:///courseHome/1000003826/118358/17#onlineCourse学堂在线：https:///course/buu0809egerb/12428015?channel=i.area.manual_search学习资源平台学习资源平台：云计算单机或PC时代云计算Network网络时代云计算Network…机房信息中心（机房）云计算互联网Internet云计算IDCIDCIDC…互联网数据中心（IDC）云计算Network…机房服务器虚拟化服务器虚拟化机房服务器虚拟化云计算物理基础设施虚拟机虚拟化平台…云计算云计算把有形的产品（网络设备、服务器、存储设备、各种软件等）转化为服务产品（IaaS，PaaS，SaaS），并通过网络让人们远程在线使用，使产品的所有权和使用权分离。服务器笔记本电脑台式电脑Pad手机软件即服务（SaaS）平台即服务（PaaS）基础设施即服务（IaaS）云服务器存储设备网络连接对象存储块存储数据库消息队列计算引擎在线会议在线办公云输入法地图导航云财务云计算基础设施即服务（IaaS）数据安全应用安全身份验证系统安全传输安全

网络安全物理安全数据中心安全平台即服务（PaaS）软件即服务（SaaS）开发平台安全应用软安全云计算安全云安全一方面是指云计算自身的安全，即为使用云计算服务提供安全防护。另一方面以云服务方式提供安全服务云计算安全学习云计算和大数据技术内容云计算与大数据发展史云计算发展史2006年3月2006年8.92008年2009年初2009年2009~2011年2010年亚马逊推出了弹性计算云服务施密特在搜索引擎大会提出“云计算”概念Google推出云业务GoogleAppEngineSalesforce公司公布了2008财年报告，公司云服务收入超过了10亿美元美国政府机关（A）开始试水云计算IBM、VMWare、微软和AT&T开始参与云市场竞争微软正式启动Azure平台亚马逊每年举办AWSre:Invent大会2012年起微软、阿里云、金山云都开始积极开拓中国市场2012年起云计算发展史2019年2021年2022年亚马逊选址宁夏中卫，2015年建设完毕，正式提供商用服务国内规定把云计算基础设施纳入互联网数据中心业务，微软与世纪互联合作阿里云中国公共云IaaS市场份额扩大至47.6%阿里云在全球云计算厂商排名挤进前四云成为获取人工智能最重要路径国内国家《十四五规划纲要》提出七个数字经济重点产业。亚马逊宣布EKSAnywhere服务正式推出阿里云推出云数据中心专用处理器CIPU…...…2013年底2015年2017年6月2017年云计算发展史Gartner公司

Gartner(高德纳)全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司，成立于1979年，总部设在美国康涅狄克州斯坦福。技术成熟度曲线技术成熟度曲线（TheHypeCycle），又称技术循环曲线，光环曲线，炒作周期。1995年开始，高德纳咨询公司依其专业分析预测与推论各种新科技的成熟演变速度及要达到成熟所需的时间Gartner技术成熟度曲线技术萌芽期期望膨胀期泡沫破裂低谷期稳步爬升复苏期生产成熟期expectationstime媒体宣传开始负面影响开始方法论和实践进步被接受的高增长阶段Gartner2008技术成熟度曲线云计算Gartner2009技术成熟度曲线云计算Gartner2010技术成熟度曲线云计算Gartner2011技术成熟度曲线云计算大数据Gartner2012技术成熟度曲线云计算大数据Gartner2013新兴技术成熟度曲线大数据正在由过热期转向低谷期，物联网将成为新的热点话题，云计算、内存分析和企业3D打印日益成熟云计算大数据Gartner2014新兴技术成熟度曲线物联网登顶、大数据走向谷底云计算大数据Gartner2015新兴技术成熟度曲线脱离曲线的技术包括：大数据、云计算…,大数据、云计算已经不是一种新兴技术了，已经开始用于实践。Gartner2021新兴技术成熟度曲线Gartner2022新兴技术成熟度曲线云计算-云计算应用云计算应用IaaS虚拟机服务器存储IaaSIaaS云服务用户IaaS云服务合约：产品：实例-2核4G，地域-华南（深圳），

系统盘-20G高效云盘，带宽-1MSLA（服务等级协议）：可用性=99.9%等价格：41元/3个月

按照云计算的交付资源或服务类型来划分云计算服务-IaaSIaaS（1）最早云计算服务就是最基础的云主机（VirtualMachine)。

（2）后来，基础服务被拆分为主机、存储、网络、数据库和安全等几个重要的基础云产品，允许用户灵活组合，并实现了弹性计费。云计算服务-IaaSIaaS

PaaSPaaSPaaS云服务-终端用户PaaS云服务合约（例）：产品：应用服务器（50CU）+DBMSSLA（服务等级协议）：可用性=99.5%等价格：存储资源-按量计费，0.004元/GB/天下载量-按量计费，仅外网收费0.8元/GB数据安全备份/恢复应用托管可扩展基础设施集成开发环境IntegratedDevelopmentEnvironmentWeb应用实例/业务应用系统PaaS云服务-开发人员云计算服务-PaaSPaaS（平台即服务）PaaS特指开发平台，应用开发工作从本地迁移到云端，自然需要在云计算环境中提供对应的更优解决方案。所以过去传统的中间件市场陆续发生变迁，逐一转换为在云计算平台上的某项服务。比较常见的开发平台服务包括：（1）通讯：提供音视频通信、消息推送、短信、邮件等服务（2）地理信息：提供地图、定位、导航相关的服务（3）应用开发框架：提供应用开发环境和运行时环境（4）媒体服务：提供图片和音视频等媒体文件的编码、加工和存储服务（5）机器学习框架：提供面向AI应用开发者的机器学习数据标注和模型训练平台云计算服务-PaaSPaaS（范例）SaaSSaaSSaaS云服务政企用户SaaS云服务合同（例）：产品：SaaS软件产品SLA（服务等级协议）：响应时间=0.5ms等价格：0.4元/1000个请求

CRM销售管理

在线会议办公协作人力资源管理财务管理其他网盘表格制作文件管理照片管理联系人管理账务管理其他SaaS云服务个人用户云计算SaaS（案例）Dropbox是一面向个人和团队提供文件存储和共享服务的创业公司。

在AWS起步的时候，Dropbox就直接使用了AWS现成的S3对象存储服务，这让一家团队人数很小的初创公司有机会能够聚焦在应用开发和营销上，让Dropbox通过短短的几年时间发展成市场份额第一的文件共享应用。

AWS其他客户“奈飞“（Netflix）、Salesforce。百度网盘搜狗云输入法有道云笔记云杀毒软件云办公软件微软Azure平台阿里云服务器案例阿里云服务器案例阿里云服务器案例阿里云服务器案例阿里云服务器案例私有云公有云混合云企业防火墙云计算部署类型混合云混合云混合云实质上是一组通讯服务。若预算高，安全性和连通性要求高情况下，用好的网络设备和专线连接，若预算低的话，安全性和连通性的要求没有那么高，也可以自助搭建经济的VPN网络。客户就可以围绕自己的基础用量采购自有IT资产，自己运营私有云。短期波动的增量则可以通过公共云服务满足，等需求高峰过去，就可以去掉这部分的开支。如12306购票系统。

运维难度比较低的基础云服务保留在自己的设施内，而同时使用公共云提供的复杂计算服务，比如机器学习平台等。

云计算-云计算关键技术云计算关键技术云计算服务的实现主要通过编程模型技术、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术等关键技术的支持。分布式计算通用计算模型作为高效任务调度模型，主要用于数据集并行运算和并行任务的调度处理。Hadoop的MapReduce计算框架Spark计算框架Flink编程模型

分布式计算MapReduce计算框架分布式计算Spark计算框架分布式计算Flink计算框架虚拟化技术虚拟化技术主要实现将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，或将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式，可实现软件应用与底层硬件相隔离。服务器虚拟化是指在一台物理机上虚拟出多个虚拟机。虚拟化技术服务器虚拟化是指在一台物理机上虚拟出多个虚拟机。服务器虚拟化要通过CPU虚拟化、内存虚拟化和I/O虚拟化实现。虚拟化技术存储虚拟化是指将物理存储资源通过虚拟化技术集中到一个大容量的资源池并实行单点统一管理，无需中断应用即可改变存储系统和数据迁移。虚拟化技术网络虚拟化是在物理网络上虚拟多个相互隔离的虚拟网络，从而使得不同用户之间使用独立的网络资源切片，实现不同租户相互隔离。数据存储技术为了满足大量用户需求，并行的为大量用户提供服务，云计算数据存储技术采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性，即为同一份数据存储多个副本。云计算的数据存储技术典型代表有Hadoop的HDFS（HadoopDistributedFileSystem)，OpenStack的Ceph块存储和文件