《信息素养概论（第三版）》课件第7章 云计算认知与体验

《信息技术与人工智能》第七章云计算认知与体验第七章云计算技术目录认识云计算1体验公有云2体验云存储3第七章云计算目录认识云计算1体验公有云2体验云存储3云计算的产生目的是希望IT技术能像使用水、电力那样方便，并且成本低廉。云计算通过使计算分布在大量的分布式计算机上，通过虚拟化技术集成为统一的资源池，提供按需服务，使得企业或用户能根据需求访问计算机和存储系统资源。云计算（cloudcomputing）是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能。4任务7.1认识云计算按美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：

云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。57.1.1云计算概述云计算主要分为四类：公共云、私有云、社区云及混合云。公共云是利用互联网，面向公众提供云计算服务；私有云是利用企业内网和专网，面向单一企业或组织提供云计算服务，这些服务是不提供于公众使用的；社区云是利用内网、专网及VPN，为多家关联部门提供云计算服务；混合云是上述两种或三种云的组合。67.1.1云计算概述云计算按照服务模式可以分为三类：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。IaaS主要用于通过网络访问存储和计算等信息技术基础设施的能力；PaaS为开发人员提供构建和托管Web应用程序的开发工具。SaaS主要用于基于Web的应用程序，是一种通过网络提供软件的模式。77.1.1云计算概述

1．云计算服务形式云计算是一种服务的交付和使用模式，能够将各种IT资源以服务的形式提供给用户按需使用。云计算包括以下三个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。（1）IaaS（Infrastructure-as-a-Service）：基础设施即服务。消费者通过Internet可以从计算机基础设施获得服务。例如：硬件服务器租用。87.1.1云计算概述（2）PaaS（Platform-as-a-Service）：平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。例如：软件的个性化定制开发。（3）SaaS（Software-as-a-Service）：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。例如：阳光云服务器。97.1.1云计算概述2．云计算特点（1）超大规模（2）虚拟化（3）高可靠性（4）通用性（5）高可扩展性（6）按需服务（7）极其廉价（8）潜在的危险性107.1.1云计算概述3．常见的云计算平台服务器端数据存储和处理中心。云计算平台可以划分为以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为主的计算型云平台、计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台3类。常见的云计算平台如下。（1）GoogleAppEngine：允许开发者在Google的基础架构上运行网络应用程序。（2）AmazonElasticBeanstalk：通过ElasticBeanstalk部署应用程序到AWS（AmazonWebServices）。117.1.1云计算概述（3）微软云：WindowsAzure是微软基于云计算的操作系统，现在更名为“MicrosoftAzure”，和AzureServicesPlatform一样，是微软“软件和服务”技术的名称。（4）阿里云：阿里云提供云服务器、云数据库等全套解决方案。相比传统的操作系统，依托云计算的阿里云OS具有明显的优势。最为明显的优势便在于其所提供的三大基础服务——云存储、云应用和云助手。（5）百度云BAE：百度云平台提供的BAE（BaiduAppEngine，百度应用引擎）提供分布式运行环境，及云数据库、云存储，云消息、云管道，云触发器等服务，支持PHP，Java，Python，Node.js等语言，提供高并发的处理能力，满足处理速度快的要求。127.1.1云计算概述（6）新浪SAE云计算平台：作为典型的云计算，SAE（SinaAppEngine）采用“所付即所用，所付仅所用”的计费理念。（7）腾讯云：腾讯云有着深厚的基础架构，并且有着多年对海量互联网服务的经验，可以为开发者及企业提供云服务器、云存储、云数据库和弹性web引擎等整体一站式服务方案。（8）华为云：华为云通过基于浏览器的云管理平台，以互联网线上自助服务的方式，为用户提供云计算IT基础设施服务。（9）盛大云：盛大云是一个安全、快捷、自助化IaaS和PaaS服务的门户入口。137.1.1云计算概述2006年，亚马逊第一次把云计算服务进行了商用。云计算以Web服务的形式向企业提供IT基础设施服务。有了云计算，企业可以租用云服务，不必购买软硬件设备，也不必聘请IT工程师来管理IT基础设施。2020年全球最大的云计算厂商亚马逊AWS净销售额453.7亿美元，国内最大的云计算厂商阿里云实现营收556亿元，预计到2022年全球云计算市场规模将达到4000亿美元。云计算现今广泛的应用于制造、医疗、金融、教育等领域，基于此，云计算有着广阔的市场前景，是一个非常有前途的新兴行业。147.1.2云计算发展2007年，Google开始了它的辉煌之路，相继推出了Gmail、GoogleEarth、GoogleMap、Chrome和字处理及电子表格等产品。这一年在Google的发布会上其CEO施密特第一次提出了“云计算”。他说随着互联网网速的提高和互联网软件的改进，“云计算”能够完成的任务越来越多，90%的计算任务都能够通过“云计算”技术完成。157.1.2云计算发展

2009年，GoogleAppEngine（Google应用引擎）成为了另一个里程碑。2008年金融危机爆发后，Salesforce公司在2009年初公布了2008财年的年度报告。报告显示Salesforce公司云服务收入超过10亿美元。在2009~2011年，世界级的供应商都无一例外地参与了云市场的竞争中。于是出现了第二梯队：IBM、VMWare、微软和AT&T。至此，云计算开始如火如荼的发展，其技术已经深入应用到各个领域，包括企业、游戏、医疗、金融等。亚马逊AWS通过合作伙伴网络(APN)计划构建生态系统；阿里云通过“云合计划”招揽合作伙伴；GoogleCloud作为后来者，为了在生态建设上不落后AWS和微软，直接进行收购或者投资。167.1.2云计算发展

2007年11月，IBM推出了“改变游戏规则”的“蓝云”（BlueCloud）计算平台。为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件，使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池，从而使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。2008年10月，微软推出了WindowsAzure操作系统。接着，2009年微软推出Azure云服务测试版。Azure（意为蓝天）177.1.2云计算发展

2020年以来，受新冠疫情影响的催化，全球云计算技术、产业、应用等多方面的发展呈现了新的趋势，也正在进入新的阶段。对于企业而言，云计算已经不再是一个可选项，而是企业发展的必然选择。同时，5G、人工智能、异构计算、物联网等新兴科技或技术的发展加速了云计算与产业的深度融合，云计算技术已经深入应用到各个领域，从政府应用到民生应用，从金融、交通、医疗、教育领域到人员和创新制造等全行业延伸拓展。187.1.2云计算发展近年来我国政府高度重视云计算产业发展，其产业规模增长迅速，应用领域也在不断的扩展。云计算的应用领域不仅涉及到传统的Web领域，在物联网、大数据和人工智能等新兴领域也有比较重要的应用，而且在5G通信时代，云计算的服务边界还会得到进一步拓展。可以说，云计算正在为整个IT行业构建起一种全新的计算（存储）服务方式，而且在全栈云和智能云的推动下，云计算也会全面促进大数据和人工智能等技术的落地应用。当前云计算技术正在从IT（互联网）行业向传统行业覆盖，在工业互联网的推动下，目前大量的传统企业也开始纷纷“上云”，未来云计算对于传统企业的网络化、智能化改造会起到比较重要的作用。197.1.2云计算发展

云计算与大数据、人工智能是当前最火爆的三大技术领域，近年来我国政府高度重视云计算产业发展，其产业规模增长迅速，应用领域也在不断的扩展，从政府应用到民生应用，从金融、交通、医疗、教育领域到人员和创新制造等全行业延伸拓展。207.1.3云计算应用1.基础结构即服务(IaaS)和平台即服务(PaaS)公司可节省购买、管理和维护IT基础结构方面的投资成本。2.企业云企业云对于那些需要提升内部数据中心的运维水平和希望能使整个IT服务更围绕业务展开的大中型企业非常适合。相关的产品和解决方案有IBM的WebSphereCloudBurstAppliance、Cisco的UCS和VMware的vSphere等。217.1.3云计算应用3.云存储系统云存储系统可以解决本地存储在管理上的缺失，降低数据的丢失率。非常适合那些需要管理和存储海量数据的企业。4.虚拟桌面云虚拟桌面云可以解决传统桌面系统高成本的问题，其利用了现在成熟的桌面虚拟化技术，更加稳定和灵活，而且系统管理员可以统一地管理用户在服务器端的桌面环境，该技术比较适合那些需要使用大量桌面系统的企业。227.1.3云计算应用5.开发测试云云的最佳使用场景可能是测试和开发环境。借助于云计算，现在可以方便地选择根据项目需求量身设置的即时可用环境。6.大规模数据处理云大规模数据处理云能对海量的数据进行大规模的处理，可以帮助企业快速进行数据分析，发现可能存在的商机和存在的问题，从而做出更好、更快和更全面的决策。237.1.3云计算应用7.协作云协作云是云供应商在IDC云的基础上或者直接构建一个专属的云，并在这个云搭建整套的协作软件，并将这些软件共享给用户，非常适合那些需要一定的协作工具。8.游戏云游戏云是将游戏部署至云中的技术，主要有两种应用模式，一种是基于Web游戏模式，比如使用JavaScript、Flash和Silverlight等技术，并将这些游戏部署到云中，较适合休闲游戏；另一种是为大容量和高画质的专业游戏设计的，整个游戏都将在运行云中，但会将最新生成的画面传至客户端，比较适合专业玩家。247.1.3云计算应用9.HPC云HPC云能够为用户提供可以完全定制的高性能计算环境，用户可以根据自己的需求来改变计算环境的操作系统、软件版本和节点规模。10.云杀毒云杀毒技术可以在云中安装附带庞大的病毒特征库的杀毒软件，当发现有嫌疑的数据时，杀毒软件可以将有嫌疑的数据上传至云中。257.1.3云计算应用11.大数据和分析基于云计算平台可以使用大量结构化和非结构化数据，利用获取业务价值的优势。12.灾难恢复根据灾难恢复（DR）解决方案的成本效益使用云计算，可以更低的成本更快地从众多不同的物理位置中恢复。13.备份基于云的备份云备份CBR（CloudBackupandRecovery）是一种高效、安全、低成本的数据备份服务。可将用户本地数据中心、私有云数据中心数据直接备份上云，同时也可满足移动云数据中心数据备份需求。267.1.3云计算应用2019年4月11日，“百度云”品牌升级为“百度智能云”。百度智能云目前已推出了40余款高性能云计算产品，天算、天像、天工三大智能平台，分别提供智能大数据、智能多媒体、智能物联网服务。在浏览器地址栏中输入网址：，然后回车，即可打开百度智能云网站。27应用案例：百度智能云云计算应用已深入到我们的学习、工作和生活中。我们使用网盘、访问网络课程资源、使用邮箱、进行电商购物等，实际是大多是在云计算平台的支持下进行的。了解云平台的基本应用通过浏览阿里云、百度云，我们对云平台的基本应用方法有了初步的了解。了解云计算应用实例云计算应用领域十分广泛，包括：通信、制造、医疗、金融、能源、交通、电子政务、电子商务、教育科研等众多领域。287.1.4云计算应用技术实例

（1）国内首个云导航云计算导航又称为“云计算网址导航”，是中国云计算第一导航网，一般来说云计算导航汇集国内各类云计算专业网址，分类详细。（2）全球首个云平台2009年7月22日，IBM与全球财富500强企业中国中化集团公司（以下称中化）一同召开了企业云计算平台新闻发布会。（3）电信星云计划2011年07月，中国电信已经正式启动星云计划，在广州、上海、成都和南昌四个城市开展了云计算现场实验。与与全球第一大企业管理软件与解决方案供应商SAP公司签署协议共建基于SaaS模式的信息化服务平台。297.1.4云计算应用技术实例

（4）杭州首个云计算产业园2010年10月，杭州市被列为全国云计算发展五大试点城市之一，在这一大背景下，西湖区结合自身产业特色，抓住机遇，按照“政府推动与企业主导相结合”的建设思路，注重实效，积极开展了云计算产业的培育工作。2012年4月，全市首个云计算公共服务平台-西湖“云计算”技术共享服务平台在西湖区落地。307.1.4云计算应用技术实例

（5）深圳首个社区云“深圳大学城云计算公共服务平台”由深圳大学城管理办主办,深圳市云景科技有限公司承办,深圳市云计算关键技术与应用重点实验室、深圳市超算中心协办。是国内是中国第一个依照“社区云”模式建立的云计算服务平台。（6）智能电网云计算应用国家电网提出电力云。317.1.4云计算应用技术实例

步骤1 打开浏览器，在地址栏输入网址：，使用搜索引擎（如百度），搜索云计算相关知识与技术网页，了解云计算、云平台、云应用的区别与联系。步骤2 选中搜出列表的某一个链接，单击打开，查看和分析云计算相关内容。步骤3搜索云应用，了解云应用案例。32任务实施【拓展目的】①

掌握一种云平台（如：华为云平台）的基本操作方法。②

掌握云平台中使用云服务资源的基本方法。【拓展内容】使用百度等搜索引擎，搜索云平台的网址。打开相应的网址页面，对其所提供的服务类型及价格进行浏览和访问。337.1.5任务拓展：使用其他云平台

【实施步骤】①

双击Google浏览器（或其他浏览器等），打开浏览器主页后，在地址栏输入搜索引擎网址，比如：，在搜索框中输入：云平台，然后点击即开始搜索云平台。②选择某一云平台的链接，浏览其网页内容，分析其可能提供的云服务。③单击其他云平台网页，分析不同云平台提供的功能。可使用百度等搜索各类云平台进行浏览和访问。347.1.5任务拓展：使用其他云平台

课后思考简述云计算的分类。简述云计算的特点。云计算的应用领域有哪些？请列举一些实例。357.1云计算概念与应用第7章云计算认知与体验目录认识云计算1体验公有云2体验云存储3什么是公有云公有云通常指第三方云服务提供商为用户提供云资源的部署模式，云服务提供商构建基础设施、集成资源、构建云虚拟资源池，并根据需要将它们分配给多个用户。公有云一般可通过Internet使用，成本低廉。公有云的核心属性是共享资源服务，有非常广泛的边界，用户访问公有云服务几乎没有限制。公有云有许多实例，可以在当今整个开放的公有网络中提供服务，作为一个支撑平台，还能够整合上游的服务（如增值业务，广告）提供者和下游最终用户，打造新的价值链和生态系统。377.2.1公有云概述公有云的优缺点优点：可扩展、弹性，而且如果使用得当，成本也会很低。除了通过网络提供服务外，客户只需为他们使用的资源支付费用就可以使用，无需担心自己安装和维护的问题。缺点：服务质量，安全。公有云由于软件配置，以及硬件的超大规模，它能支撑的硬件环境单一，无法适用于复杂多变的企业级计算中心。公有云在一些行业数据的安全合规要求不能适用于核心应用，而且，和业务有关的数据是企业的生命线，是不能受到任何形式的威胁的，相较而言，建在企业防火墙后面的私有云更让人放心。387.2.1公有云概述云服务的具体形式从服务形式上看，云计算可以视为一种服务的交付和使用模式，能够将各种IT资源以服务的形式提供给用户按需使用。云计算包括以下三个层次的服务：基础设施即服务（IaaS）平台即服务（PaaS）软件即服务（SaaS）397.2.1公有云概述IaaS(Infrastructure-as-a-Service)：基础设施即服务。消费者通过Internet可以从计算机基础设施获得服务。例如：亚马逊AmazonEC2，以Web服务的形式向企业提供IT基础设施服务。IaaS的用户主要是使用需要虚拟机或存储资源的应用开发商或IT系统管理部门;提供的服务是开发商或IT系统管理部门能直接使用的云基础设施，包括计算资源、存储资源等部署在云端的虚拟化硬件资源。407.2.1公有云概述PaaS(Platform-as-a-Service)：平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。例如：AliyunCloudEnginee（ACE），支持PHP语言编写的应用程序；支持在线创建MYSQL远程数据库应用等。PaaS的用户主要是使用开发工具的应用软件开发商，提供的服务是开发商所需要的部署在云端的开发平台及针对该平台的技术支持服务。417.2.1公有云概述SaaS(Software-as-a-Service)：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。例如：金山WPS云服务，支持在线办公。SaaS的用户主要是直接使用应用软件的终端用户，提供的服务是终端用户所需要的应用软件，终端用户不用购买和部署这些应用软件，而是通过向SaaS提供商支付软件使用或租赁费的方式来使用部署在云端的应用软件。427.2.1公有云概述2009年春节后，一群年轻人在北京上地汇众大厦一间快要废弃的办公室里，写下了阿里云计算操作系统“飞天”的第一行代码。当年，阿里云正式成立。当时，中国几乎没有IT公司发展云计算，阿里云是中国最早发展的云计算的公司。2012年，在阿里云技术的支持下，淘宝抗下单日191亿的交易量，创造了国内单日交易量的历史记录。2012年阿里云独立成立事业群。2015年，阿里云承接12306春节购票75%的任务，12306官网在也没有因为用户过多而崩溃。2018年，升级为阿里云智能，发力ToB市场。2019年，阿里云为整个集团业务提供底层支撑。一直到现在，阿里云已经能够承担起“双十一”单日千亿交易量，建立起各种各样的云平台，并且坐拥国内大部分的云计算市场份额。437.2.2阿里云简介如今，阿里云已经成为了阿里集团的核心业务，为230万+用户提供云服务器、云数据库、云存储、CDN、大数据等服务。2018年，阿里云在全球云计算市场份额排名第四。2020年全球云计算IaaS市场追踪数据显示，阿里云位列亚马逊和微软之后，升至全球第三。阿里云提供的云产品和服务多达几百款，包括弹性计算、数据库、存储、网络、大数据、人工智能、云安全、互联网中间件、云分析、管理与监控、应用服务、视频服务、移动服务、云通信、域名与网站、行业解决方案等447.2.2阿里云简介（1）云服务器ECS云服务器ECS（ElasticComputeService）是一种弹性可伸缩的计算服务，降低IT成本，提升运维效率，使您更专注于核心业务创新。（2）轻量应用服务器轻量应用服务器（SimpleApplicationServer），是可快速搭建且易于管理的轻量级云服务器；提供基于单台服务器的应用部署，安全管理，运维监控等服务，一站式提升服务器使用体验和效率。（3）云数据库RDS阿里云数据库RDS版包含有MySQL、SQLServer、PostgreSQL、PPAS和MariaDBTX，用户可以在几分钟内创建出适合自己应用场景的数据库实例，迅速投产，按需付费。（4）云数据库Redis云数据库Redis版（ApsaraDBforRedis）是兼容开源Redis协议标准、提供内存加硬盘的混合存储方式的数据库服务，基于高可靠双机热备架构及可平滑扩展的集群架构，满足高读写性能场景及弹性变配的业务需求457.2.2阿里云简介任务实施免费注册并使用阿里云ECS。在浏览器输入，打开阿里云主页。点击主页上的“立即注册”，点击“账号密码注册”。467.2.2阿里云简介在页面中，输入相关信息进行注册。使用注册的账号登录，在账号管理页面，选择“实名认证”中的“个人实名认证477.2.2阿里云简介在“个人支付宝授权认证”选项处，选择“立即认证”.勾选“同意阿里云平台读取您再支付宝的认证信息用于身份认证：姓名、身份证号等信息”后，点击“提交”。487.2.2阿里云简介用支付宝app扫码。填写相关认证信息。497.2.2阿里云简介注册成功后，返回阿里云官网主页，使用已注册的账号登录。点击菜单“产品”，选择“云服务器ECS”。云服务器ECS操作页面，点击“立即购买”。507.2.2阿里云简介根据需求，完成服务器配置选择（本任务中业务场景、使用身份、产品规格等可保持默认选择，操作系统可选择一种WindowsServer，预装应用可选择Wordpress），勾选协议。若为新用户，可点击“免费试用”。517.2体验公有云创建成功后，通过页面中的“管理控制台”，进入实例列表操作界面。527.2.2阿里云简介通过实例列表可查看实例名称、IP地址、配置、状态等信息，依次单击“更多”、“密码/密钥”、“充值实例密码”，输入实例登录密码，确认密码，完成密码重置后重启实例。点击“远程连接”。537.2.2阿里云简介选择默认方式“Workbench远程连接”，通过网页对ECS服务器实例进行远程控制。输入设置好的密码，点击“确定”登录ECS实例。完成共有云体验。547.2.2阿里云简介课后思考什么是云网盘？云网盘的基本功能有哪些？选择某一云网盘进行注册和登陆，进行文件上传、下载和文件夹建立等相关操作。557.2体验公有云第7章云计算目录认识云计算1体验公有云2体验云存储3当我们需要使用一个独立的存储设备时，必须清楚了解这个存储设备的型号、接口、传输协议、磁盘数量、磁盘型号、磁盘容量、存储设备和服务器间使用的连接线缆类型等信息。为了保证数据安全和业务的连续性，我们还需要建立相应的数据备份系统和容灾系统。除此之外，对存储设备还需要进行定期的状态监控、维护、软硬件更新以及升级等工作。如果采用云存储，那么上面所提到的一切繁复的工作对用户而言就都不需要了。云存储系统中的所有设备对使用者来讲是完全透明的，使用者可以在任何地方通过网络与云存储连接，对存储其上的数据进行访问。577.3体验云存储什么是云存储云存储是在云计算的基础上延伸和发展而来的一个概念，它通过将数据存储作为服务进行管理和运营的云计算提供商将数据存储在互联网上。它以即时容量和成本按需交付，用户无需购买和管理自己的数据存储基础设施。这为用户提供了敏捷性、全球规模和持久性，以及“随时随地”数据访问。提供云存储服务的IT厂商主要有云存储如何工作云存储通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问。若是从第三方云供应商购买的云存储服务，该供应商将管理数据存储容量，确保存储的安全性和持久性，使用户的应用程序可访问全球范围的数据。587.3.1云存储概述云存储的优点成本管控：使用云存储，无需用户自行购买软硬件，节约基础设备占地空间成本，节约存储系统配置和维护的持续开支等。弹性存储：云存储能够通过集群轻松获得PB级存储容量，可随时随地在线加大存储节点来满足存储容量需求，并且能够做到“增加存储节点，数据自动重组，减少存储节点，数据自动恢复”的弹性伸缩。数据保护：云存储提供负载均衡、故障冗余等功能。不仅在数据中心内提供存储冗余，还可跨数据中心提供存储冗余。597.3.1云存储概述云存储的分类公有云存储：公有云存储使个人和企业用户均能存储、编辑和管理数据。公有云存储由存储服务供应商提供，该提供商向许多不同的用户公开托管、管理和提供存储基础设施。公共云存储服务也称为存储即服务、实用程序存储和在线存储。这种类型的存储一般放置于远程的云服务器上，用户可以通过互联网访问，只需为自己使用的存储容量付费。私有云存储：私有云存储同样提供了存储架构的可用性、可扩展性和灵活性。但与公有云存储不同，它是为用户单独使用而构建的，可提供对数据、安全性和服务质量的最有效控