云计算发展现状及技术趋势

1、云计算发展现状及技术趋势,7/3/2020,Content 内容,云计算的概述 中国云计算发展现状 云计算关键技术和趋势 关键技术 技术趋势,云计算发展背景,个人电脑：80年中期,互联网：90年代初,云计算：从现在开始,移动互联网,物联网,智慧地球,笔记本电脑,上网本、智能手机,RFID、传感器,10亿,20亿,40亿,万亿级,需求推动、技术进步、商业模式变革,桌面电脑,云计算定义,美国国家标准与技术研究所(NIST)的云计算定义,1. 基本特征 Essential Characteristics,2. 部署模式 Deployment Models,3. 服务模式 Service Models

2、,按需自助服务 On-demand Self-Service,无处不在的网络接入 Broad Network Access,敏捷的弹性 Rapid Elasticity,资源池 Resource Pooling,可度量的服务 Measured Service,公有云 Public Cloud,私有云 Private Cloud,混合云 Hybrid Cloud,社区云 Community Cloud,基础设施即服务 Infrastructure as a Service (IaaS),平台即服务 Platform as a Service (PaaS),软件即服务 Software as a

3、Service (SaaS),云计算服务及好处,云计算服务,基础设施服务（Infrastructure as a Service，IaaS）,平台环境服务（Platform as a Service, PaaS）,应用软件服务（Software as a Service, SaaS）,存储服务,网络服务,开发与运行环境,计算服务,各类开放 服务能力,办公应用,信息化应用,通讯应用,互联网应用,数据库,好处,Iaas,PaaS,SaaS,低成本、大规模、高效率提供IT基础设施,统一平台架构，开放平台能力，引入外部开发创新力量，形成生态系统,增强业务性能，降低业务提供成本，降低终端要求,基于网络以

4、服务的形式提供计算、存储等资源能力,基于互联网以服务的形式提供平台运行环境（运行库）,基于互联网以服务的形式提供软件应用,云计算的目标,像用电、水一样使用IT,Content 内容,云计算的概述 中国云计算发展现状 云计算关键技术和趋势 关键技术 技术趋势,一组数据,2012年，全球财富1000强企业中将有80%的使用云计算服务；到2015年，使用云计算的企业的比率有望提高到95%。 2013年，全球云计算市场规模将超1000亿美元。2020年，规模将达到1500亿元。 2011年，中国云计算服务市场规模315.54亿元，增长88.6%。 2012年，中国云计算服务市场规模将超过600亿元。2

5、013年，将增长到1174.12亿元。,2020/7/3,Inspur group,国外云计算发展现状,公司主导，以应用拉动产业的发展。,国内云计算发展现状,政府主导，规模宏大的云计算计划相继出台,地方政府加快战略布局,各区域云计算基础设施产业投资情况,云计算生态系统现状,服务提供商：提供云计算服务,系统集成商：帮助用户搭建云平台,应用开发商：开发云计算应用,平台提供商：提供云计算平台,最终用户,云计算生态环境,中国云计算发展阶段,Content 内容,云计算的概述 中国云计算发展现状 云计算关键技术和趋势 关键技术 技术趋势 浪潮在云计算的实践,云计算关键技术,分布式文件系统,并行计算设计和

6、编程模型,统一管理,智能空间管理,资源管理与调度,虚拟化技术,基础,核心,云计算关键技术：计算虚拟化技术,软件与硬件相结合 每台机器上只有单一操作系统,物理硬件逻辑抽象后，软件独立于物理硬件 单台机器上可以有多个操作系统,16,x86 Architecture,VMM,x86 Architecture,VMM,下一代数据中心技术架构和关键技术演进,Unix,Windows,Linux,IBM,HP,HDS,Sun,H3C,存储虚拟化平台,服务器,虚拟化平台,存储设备,虚拟存储池,统一不同操作系统和异构存储资源 大容量数据扩容和分区管理 数据自动备份和恢复,统一存储 策略管理,快照,迁移,虚拟计

7、算资源,复制,镜像,云计算关键技术：存储虚拟化架构和关键技术演进,云计算关键技术：资源管理与调度,建立超大规模集群的资源管理系统，实现透明化的可伸缩计算系统，提高资源的使用效率、发挥计算资源的聚合效能 关键技术 虚拟机生成 虚拟机文件管理（复制、备份） 快速的动态部署技术 资源监控与调度，高效负载均衡 高效迁移技术 故障快速检测与容错技术 高效的资源动态扩展技术,18,镜像文件存储器,部署服务器、监控服务器调度服务器,云计算关键技术：并行计算,传统的并行计算算法复杂，并行规模有限（1024个节点），Mapreduce通过若干优化（本地化计算），简化模型（Map和Reduce） 高效地并发计算（

8、扩展到5000个节点） Google的搜索要求在几百毫秒内得到结果，如果采用传统的计算方式是不可能达到的。 200多亿个网页，产生的索引是天文数据。 2000年时2亿个网页，2005年是20亿，2009年初是200亿 但这种模式只适合小众应用，不具有普适性,云计算关键技术：分布式文件系统,文件划分为64M的块 每一块至少在三个服务器上保存（可靠性） 其中某块数据失效，会从其他块访问并恢复新的块 主机（Master）管理所有元数据信息（每个块的具体大小、位置、起始） 数据实际上直接在客户端和块服务器（Chunk Server）之间传输 主机和块服务器之间保持通讯，以保证块服务器和块数据的有效性

9、每次主机重启，都会重新从块服务器中刷新信息,下一代数据中心安全部署分析,减少预分配空间浪费达31%-50% 资源利用率达到近100% 不停机扩容,快照空间自动扩展,数据卷,快照资源,传统快照技术,数据卷,快照资源,新一代快照技术,预留100%空间,预留20%空间,自动智能扩展,初始空间节省80% 按需扩展，提高存储利用率 无快照溢出问题,分级存储,与FC/SAS硬盘比较，SSD功耗降低近80%，访问速度提升近100倍 四级分层存储，提高资源整体利用效率,Cache,SSD,SAS,SATA,性能提升,第0层,第1层,第2层,第3层,典型功耗比较,16W,2W,典型访问时间比较,6ms,0.09

10、ms,11W,12ms,自动精简配置,智能空间管理实现资源动态分配 架构和关键技术演进,下一代数据中心技术架构和关键技术演进,部署对计算、存储、网络的统一资源化管理平台 网络，安全资源的触发联动技术 部署实现存储资源基于策略的动态调整机制,云计算关键技术：统一管理术演进,Content 内容,云计算的概述 中国云计算发展现状 云计算关键技术和趋势 关键技术 技术趋势,从封闭走向开放,开源 Apache 2 License,开放的设计 分布式设计，为云计算而生,火热社区 完整的文档、代码走查、各种相关开源项目,2011年4月16日 VMware 开源PaaS项目 Cloud Foundry 20

11、12年6月eucalyptus 全面开源 2012年9月CloudStack加入Apache,从单一解决方案走向融合,云计算,云门户,云应用系统,运营与业务支持系统,软件管理系统,云监控管理系统,云资源,面向云客户，对云应用产品搜索，购买和自有云应用管理,BSS：面向运营方，对整个云平台的客户、计费和业务流程进行管理。 OSS：面向运营方，对运营方对于云环境/云应用和运营流程进行管理。,云部署，对云平台产品自动化部署。 软件管理：安装和部署,对于云环境和云软件进行管理、监测，数据收集，分析和反馈。,对于云基础设施进行整合，实现云应用的自动化部署。,提供云基础设施服务和相应的管理接口,下一代数据中心智能管理平台,数据中心策略管理 补丁管理 软件实施及配置部署 资产&配置管理 基础架构及服务器部署,通常的需求,从统一管理到全自动化实现