云计算概述.
2024版04280_云计算基本概念介绍ppt课件
云计算基本概念介绍ppt课件•云计算概述•云计算服务类型•云计算关键技术•云计算应用场景目•云计算优势与挑战•典型案例分析录01云计算概述云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。
提供资源的网络被称为“云”。
云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。
云计算定义云计算发展历程网格计算01云计算的前身，通过网络将分散在不同地理位置的资源虚拟成为一个空前强大的超级计算机，以满足各种大规模计算需求的计算模式。
公用计算02亚马逊推出的弹性计算云，标志着云计算在商业上走向成熟，它将计算能力作为一种商品进行流通，取用方便、费用低廉。
云计算03云计算将计算资源集中起来，并通过专门软件实现自动管理，无需人为参与。
用户可以动态申请部分资源，支持各种应用程序的运转，对于计算资源有一定的独占性和排他性。
云计算架构及组成•云计算架构可分为三层：SaaS（软件即服务），PaaS（平台即服务）和IaaS（基础设施即服务）。
•SaaS：用户通过标准的Web浏览器就可以使用Internet上的软件。
从用户角度看来，这意味着他们前期无需在服务器或软件许可证授权上进行投资；从供应商角度来看，与常规的软件服务模式相比，维护一个应用软件的成本要相对低廉。
•PaaS：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。
•IaaS：通过互联网提供数据中心、基础设施硬件和软件资源。
IaaS可以提供服务器、操作系统、磁盘存储、数据库和/或信息资源。
IaaS的主要用户是系统管理员和开发人员。
最高端IaaS的代表产品是亚马逊的AWS （Elastic Compute Cloud），不过IBM、Vmware和HP等传统IT厂商也推出了相应的IaaS产品。
云计算领域分类
云计算领域分类1. 云计算概述云计算是指通过互联网将计算资源、存储资源和应用程序提供给用户的一种计算模式。
它通过数据中心的虚拟化技术，将资源进行分配和管理，方便用户根据需求高效地使用和管理资源。
2. 云计算领域分类在云计算领域，根据提供的服务类型和资源管理方式，可以将其分为以下几个分类：2.1 公共云（Public Cloud）公共云是指由云服务提供商管理和维护的云计算平台，用户可以通过互联网访问和使用这些平台上的计算资源和服务。
公共云是按需分配资源，经济高效且灵活的模式，适合个人用户和中小型企业使用。
2.2 私有云（Private Cloud）私有云是指由单个组织或企业独立建设和管理的云计算平台，其资源仅供内部用户使用。
私有云相对于公共云更加安全可控，但其建设和维护的成本较高。
2.3 混合云（Hybrid Cloud）混合云是指将公共云和私有云进行整合的云计算模式。
在混合云中，用户可以灵活地将数据和应用程序在公共云和私有云之间迁移和共享，以达到最佳的资源利用效率。
2.4 多云（Multi-cloud）多云是指企业或组织同时采用多个云计算平台的策略。
企业可以根据不同的需求选择不同的云服务提供商，并将其整合成一个统一的云环境。
多云可以提供更高的弹性和可用性，并降低了因某个云服务商故障而导致的影响。
2.5 垂直云（Vertical Cloud）垂直云是指针对特定行业或领域的云计算服务，包括金融云、医疗云、教育云等。
垂直云提供了专业化的解决方案和服务，满足行业特定的需求，提高整体的效率和安全性。
云边缘计算是指在离用户设备和传感器更近的网络边缘进行数据处理和计算，以减少延迟和带宽消耗。
通过在边缘设备上运行应用程序，可以更快地响应用户请求，并在边缘设备上处理数据，减轻云计算中心的负载。
3. 结论云计算领域中的不同分类可以根据需求和应用场景的不同进行选择和组合。
无论是公共云还是私有云、混合云还是多云，云计算都在帮助用户实现资源高效利用和更灵活的业务应用。
云计算概述
典型云计算平台介绍
Google 的云计算平台 Google的硬件条件优势，大型的数据中心、搜 索引擎的支柱应用，促进Google云计算迅速发展。 Google的云计算主要由MapReduce、Google文件系 统(GFS)、BigTable组成。它们是Google内部云计算基 础平台的3个主要部分。Google 还构建其他云计算 组件，包括一个领域描述语言以及分布式锁服务机 制等。Sawzall是一种建立在MapReduce基础上的领 域语言，专门用于大规模的信息处理。Chubby是一 个高可用、分布式数据锁服务，当有机器失效时， Chubby使用Paxos算法来保证备份。
Google当数最大的云计算的使用者。Google搜索引
擎就建立在分布在200多个地点、超过100万台服务 器的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。 Google地球、地图、Gmail、Docs等也同样使用了这 些基础设施。采用GoogleDocs之类的应用，用户数 据会保存在互联网上的某个位置，可以通过任何一 个与互联网相连的系统十分便利地访问这些数据。 目前，Google已经允许第三方在Google的云计算中 通过GoogleAppEngine运行大型并行应用程序。 Google值得称颂的是它不保守。它早已以发表学术 论文的形式公开其云计算三大法宝：GFS、 MapReduce和BigTable，并在美国、中国等高校开设 如何进行云计算编程的课程。
典型云计算平台介绍
IBM“蓝云”计算平台 IBM 的“蓝云”计算平台是一套软、硬件平台，将 Internet上使用的技术扩展到企业平台上，使得数据中 心使用类似于互联网的计算环境。“蓝云”大量使用了 IBM先进的大规模计算技术，结合了IBM自身的软、硬 件系统以及服务技术，支持开放标准 与开放源代码软件。 “蓝云”基于IBM Almaden研究中心的云基础架构， 采用了Xen和PowerVM虚拟化软件，Linux操作系统映像 以及Hadoop软件以 MapReduce的开源实现。 “蓝云”计算平台由一个数据中心、IBM Tivoli部署 管理软件、IBM Tivoli监控软件、IBM WebSphere应用服 务器、IBM DB2数据库以及一些开源信息处理软件和开 源虚拟化软件共同组成。 “蓝云”平台的一个重要特点是虚拟化技术的使用。
2024版《云计算概述》ppt课件
2024/1/26
大数据处理
利用云计算强大的计算 能力和存储资源，处理 和分析海量数据，挖掘
数据价值。
企业信息化
通过SaaS服务实现企业 信息化，提高办公效率
和管理水平。
11
物联网
借助云计算平台，实现 物联网设备的连接和数 据管理，推动智能化发
展。
03
云计算关键技术解析
Chapter
2024/1/26
《云计算概述》ppt课件
2024/1/26
1
目录
2024/1/26
• 云计算基本概念与原理 • 云计算服务类型与应用场景 • 云计算关键技术解析 • 云计算平台选型与搭建指南 • 云计算在各行各业中的应用案例分享 • 云计算发展趋势与挑战探讨
2
01
云计算基本概念与原理
Chapter
2024/1/26
基础设施层
包括计算资源、存储资源和网络资源 等，通过虚拟化技术实现资源的池化 和动态调度。
平台层
提供开发、运行和管理应用程序所需 的环境和工具，包括操作系统、数据 库、中间件和开发平台等。
2024/1/26
应用层
提供软件即服务（SaaS），用户可以 通过互联网直接使用在云计算平台上 运行的应用程序。
13
分布式计算与存储技术
2024/1/26
分布式计算概念
01
将大规模计算任务拆分成多个小任务，由多台计算机协同完成，
提高计算效率。
分布式存储技术
02
通过网络将多个存储设备连接起来，提供高可用性、高可扩展
性的数据存储服务。
分布式计算与存储技术应用
03
Hadoop、Spark等大数据处理框架，以及Ceph、GlusterFS等
云计算概述
3款最好用的虚拟机软件
Vmware Workstation。
Oracle VM VirtualBox
Windows Virtual PC，微软公司旗下产品
云计算目标
像用电、水一样使用IT
电力传输网络
发电厂
企业自己部署发电设施
企业使用公共电力服务
企业A
企业B
企业C
互联网
云平台服务商
企业A 企业B
云计算产生背景4
互联网上存在着大量处于闲置状态的 计算设备和存储资源
Microsoft数据中心
微软在美国芝加哥的数据中心.总面 积为70万平方英尺。即使只启用半 数服务器,能耗也达到30兆瓦。
Microsoft在华盛顿州 Grand Coulee水坝边上 建一个有10个沃尔玛 商店那么大的数据中 心。
2005年,美国新建立的数据中心需要消耗的能 量=加利福尼亚州所消耗能量的10%（大约 5GW），约40亿美金。
英国的1500个数据中心每年消耗的能量和英国 第十大城市莱卡斯特所需要的能量相当。
2010年，英国单个数据中心每年在能量上的花 费达到大约740万英镑。
计算机集群系统由于采用商用化部件，其能耗 问题更为突出。
伯克利云计算白皮书：云是一个包含 大量虚拟资源的资源池，包括硬件、 开发平台和I/O服务，这些资源可根 据不同的负载动态地进行配置，资源 池通常按照服务等级协议SLA，采用 即用即付的模式进行管理。
云计算的服务模式
根据实际需要通过定制或租用的方式使用基于 Web的软件来完成所需的工作。
将应用和计算机资源包括硬件和系统软件包装成 服务，通过按需付费（pay-as-you-go）的方式， 通过Internet来满足用户各种不同的需求。
《云计算》教材
引言概述云计算是一种基于互联网的计算模式，通过将计算资源、存储资源和应用程序等提供给用户，实现按需、灵活、可扩展的计算服务的交付。
近年来，云计算在各行各业得到了广泛的应用和发展，成为传统计算模式的重要补充和完善。
本篇教材将从五个大点出发，系统地介绍云计算的概念、分类、架构、应用和发展趋势，以及其对于信息技术和社会的影响。
正文内容一、云计算概念1.云计算的定义和特点a.云计算的基本概念和定义b.云计算的关键特征：按需服务、广泛网络访问、资源池化、快速伸缩、可计费等2.云计算的分类和层次a.基于部署模式的分类：公有云、私有云、混合云和社区云等b.基于服务模式的分类：IaaS、PaaS和SaaS等c.云计算的层次结构：体系结构、平台和应用3.云计算的架构a.云计算的典型架构：前端、云平台和后端b.云计算的各层功能和组件：硬件资源管理、虚拟机管理、资源调度和监控等二、云计算的关键技术1.虚拟化技术a.虚拟化的基本概念和原理b.云计算中虚拟化的应用和优势2.弹性计算a.弹性计算的概念和特点b.弹性计算在云计算中的实现和应用3.大数据处理a.大数据的定义和特点b.云计算在大数据处理中的作用和优势4.安全与隐私保护a.云计算中的安全问题与挑战b.云计算中的隐私保护技术和措施5.自动化管理a.自动化管理的需求和意义b.云计算中的自动化管理技术和工具三、云计算的应用领域1.企业信息系统a.云计算在企业信息系统中的应用场景和优势b.企业信息系统的云化实践和经验2.科学计算与工程仿真a.云计算在科学计算和工程仿真中的应用和优势b.科学计算和工程仿真的云化实践和案例3.大规模数据分析a.云计算在大规模数据分析中的应用和优势b.大规模数据分析的云化实践和案例4.互联网服务与移动应用a.云计算在互联网服务和移动应用中的应用和优势b.互联网服务和移动应用的云化实践和案例5.社会服务与公共管理a.云计算在社会服务和公共管理中的应用和优势b.社会服务和公共管理的云化实践和案例四、云计算的发展趋势1.增长趋势和前景展望a.云计算市场的发展现状和趋势b.云计算的未来前景和发展方向2.技术创新与应用创新a.云计算技术创新的动力和趋势b.云计算应用创新的实践和案例3.国际标准与政策法规a.云计算标准化的现状和挑战b.云计算政策法规的发展和影响4.安全与隐私保护a.云计算安全与隐私保护的挑战和解决方案b.安全和隐私保护技术的发展和趋势5.合作伙伴生态与创新模式a.云计算合作伙伴生态的发展和特点b.云计算创新模式的探索和实践总结本篇教材以全面、深入的方式介绍了云计算的概念、分类、架构、关键技术、应用领域和发展趋势等内容。
云计算实现高效数据存储与处理的解决方案
云计算实现高效数据存储与处理的解决方案随着信息时代的到来，大数据的处理已成为各个行业的重要需求。
云计算作为一种灵活高效的计算模式，为企业提供了实现高效数据存储与处理的解决方案。
本文将介绍云计算的概念以及云计算在实现高效数据存储与处理方面的应用。
一、云计算概述云计算是基于互联网的一种计算模式，通过网络提供可扩展的、虚拟化的计算资源和服务。
它将计算能力、存储空间和应用程序提供给用户，使用户能够在需要的时候随时获得资源。
云计算具有高度的灵活性、可伸缩性和易管理性的特点。
二、云计算实现高效数据存储的解决方案1. 弹性存储云计算通过提供弹性的存储解决方案，使得企业可以根据实际需求扩展或缩小存储空间。
用户可以根据数据增长的需要，动态调整存储容量，避免了传统硬件存储空间的浪费或不足的问题。
2. 分布式存储云计算利用分布式存储技术将数据分散存储在多个节点中，避免了单点故障和数据丢失的风险。
同时，分布式存储还可以提供高容量和高性能的存储服务，确保数据的安全性和访问速度。
3. 数据备份与恢复云计算通过自动化的备份机制，确保数据的安全性和可靠性。
用户的数据会被存储在多个地理位置的不同节点上，当某一节点发生故障时，系统会自动切换到其他节点，实现数据的高可用性和灾难恢复。
三、云计算实现高效数据处理的解决方案1. 分布式计算云计算利用分布式计算技术，将计算任务分发到多个节点上进行并行处理。
这种并行化的计算能够大大提高数据处理的速度和效率。
2. 弹性计算云计算提供弹性的计算资源，使用户能够根据实际需求动态调整计算能力。
当需求量增加时，可以自动增加计算资源，以保证系统的高效运行。
3. 数据预处理与转换云计算提供丰富的数据处理工具和算法，可以对原始数据进行预处理和转换，以便更好地挖掘数据的内在价值。
通过数据预处理和转换，可以提高数据处理的效率和准确性。
四、云计算实际应用案例1. 电子商务云计算为电子商务领域提供了强大的数据存储和处理能力，可以实现海量商品数据的管理和分析，帮助企业更精确地进行市场营销和销售策略的制定。
云计算概述
管理科学前沿——云计算1.云计算概念和分类1.1云计算概念云计算的概念仍未得到一致认可。
一种说法是：云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。
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。
通俗的理解是，“云”是存储于互联网服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为用户提供需要的资源并将结果返回到本地计算机；即，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，用户（企业或个人）数据的运行将更与互联网相似。
这使得用户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。
这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理由云计算提供商提供的集群来完成。
在云计算环境下，由于用户直接面对的不再是复杂的硬件和软件，而是最终的服务，因此使用观念会发生彻底变化：从“购买产品”转变到“购买服务”。
用户不需要拥有看得见、摸得着的硬件设施，也不需要为机房支付设备供电、空调制冷、专人维护等费用，并且不需要等待漫长的供货周期、项目实施等冗长的时间，只需支付相应费用，即可得到所需服务。
1.2云计算分类(一)云计算可以按照多种维护方式分类。
常见的分类维度包括：按照运营和使用者来分类计算服务的运营和使用对象的不同，云计算可以分为公有云、私有云和混合云。
公有云是指企业使用其他单位运营的云计算服务；私有云是企业自己运营并使用云计算服务；混合云是指在企业的云服务中，同时具有内部云服务和外部云服务。
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云计算的服务模式
根据实际需要通过定制或租用的方式使用基于 Web的软件来完成所需的工作。 将应用和计算机资源包括硬件和系统软件包装成 服务，通过按需付费（pay-as-you-go）的方式， 通过Internet来满足用户各种不同的需求。 用户可以不再需要购买昂贵的计算机系统，不再 因为需要短时间使用某个软件而不得不购买该软 件的使用版权。 云计算通过虚拟化技术，通过资源整合，实现按 需资源分配，提高资源利用率，同时降低用户的 设备投入和使用成本。
云计算产生背景3
服务器更新速度快企业升级费用昂贵
对于个人和中小企业来说，目前，一方 面存在数据管理的需求，另一方面他们 对于计算能力的需求往往是不平衡的。 如果购置大量的存储和计算设备，那么 投资和维 护费用会大大提高，同时低水 平的利用率也会造成资源的巨大浪费。
云计算产生背景4
互联网上存在着大量处于闲置状态的 计算设备和存储资源
云计算
概要
云计算产生背景 云计算出现的机遇 云计算出现的技术支持 云计算的定义 云体系结构 云计算目标
“更高、更快、更强”是人类永恒的追求 。从20世纪40年代世界上第一台电子计算 机诞生至今，已经过去了半个多世纪，人 类社会对高性能、高效率、普适便捷的计 算需求就从未停止。
云计算架构
虚拟化技术
服务器 存储系统 网络设备
应用/计算
传输
数据
云计算的体系结构
SOA构建层 服务接口流 服务注册 服务查找 服务访问 服务工作流
管理中间件 用户管理 账号管理 用户环境配置 任务调度 用户交互管理 任务执行 使用计费 生命期管理
安 全 管 理 身份认证 访问授权
任务管理 映像部署和管理 资源管理 负载均衡
基于网络以服务的形式提供计算、存储等资源能力
云计算:虚拟机
虚拟机是通过虚拟化软件来模拟具有完整硬件系 统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计 算机系统。 优点： 提高资源的利用率。多个操作系统可以同时存在 和运行于同一个物理平台上（在单个服务器上有 可能同时运行数百个虚拟机器）。 有效隔离操作系统和资源。虚拟机中的操作系统 崩溃后恢复比较影容易，并不会对同一个物理平 台上的其它操作系统造成响，而且比较容易实现 操作系统的数据重放和回滚。
开发与运 行环境 数据库 各类开放 服务能力
PaaS
3
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
基于互联网以服务的形式提供平台运行环境（运行库） 基础设施服务（Infrastructure as a Service，IaaS）
计算服务 存储服务 网络服务
Iaas
低成本、大规模、 高效率提供IT基础 设施
云计算实现了资源和计算能力的分布式共享， 能够很好地应对当前互联网数据量高速增长的势头。
需求推动、技术进步、商业模式变革
超过4万台服务器 约需要20P（2千 万G）以上空间
视频
Youtube超过10亿个视频 短片，每秒有1万人次观看 （每天超过10亿人次）
智慧地球
云计算：从现在开始
Facebook保存有 800亿张照片，每 秒有60万人次访问
Microsoft数据中心
微软在美国芝加哥的数据中心.总面 积为70万平方英尺。即使只启用半 数服务器,能耗也达到30兆瓦。
Microsoft在华盛顿州 Grand Coulee水坝边上 建一个有10个沃尔玛 商店那么大的数据中 心。
云计算得以实现的机遇
大部分企业IT基础设施的利用率只有35%. 还有许多企业的IT资源利用率不到15% （IDC报告）。 Google的数据表明其绝大部分服务器的 利用率在10%到50%之间。 突发性的数据访问行为 。
云计算的定义
美国国家标准和技术研究院：云计算是 一种能够通过网络以便利的、按需付费 的方式获取计算资源，这些资源来自一 个共享的、可配置的资源池，并能够以 最省力和无人干预的方式获取和释放。 伯克利云计算白皮书：云是一个包含 大量虚拟资源的资源池，包括硬件、 开发平台和I/O服务，这些资源可根 据不同的负载动态地进行配置，资源 池通常按照服务等级协议SLA，采用 即用即付的模式进行管理。
企业C
谢谢!
照片
音乐
RFID、传感器
物联网 万亿级 移动互联网 40亿 20亿
文本
上网本、智能手机
笔记本电脑
互联网：90年代初
桌面电脑
个人电脑：80年中期
10亿
云计算得以实现的技术支持
虚拟机技术的复苏，利用虚拟机技术 来实现计算资源的按需分配。 凭借Google文件系统搭建起来Google 服务器集群，为Google提供了强大的 搜索速度与处理能力。 网格计算为云计算技术的发展奠定了 资源共享和资源整合的技术基础。 效用计算将服务作为一种可以计量的 商品，为云计算技术的发展构建了商 业服务模式的基础。 SaaS则为云计算技术提供了一种具体可 行的商业计费方案。
综合防护 安全审计
故障检测
故障恢复
监视统计
资源池
计算资源池
存储资源池
网络资源池
数据资源池
软件资源池
பைடு நூலகம்
物理资源
计算机
存储器
网络设施
数据库
软件
云架构的特点：将地理上分布、大规模、 异构的资源进行虚拟化，并能够对用户 提供按需服务。 云的成功在很大程度上决定于云的规模 效应。 同时，云环境下非常重要的问题之一就 是如何合适地安排计算、存储和传输， 使得其规模和性能能够同步扩展。
计算模式经历了单机、终端-主机、客户端 -服务器几个重要时代，发生了翻天覆地的 变化。互联网将全世界的企业和个人连接 了起来，并深刻地影响着每个企业的业务 运作方式及每个人的日常生活。
云计算产生背景1
数据量爆炸性增长
数据爆炸性增长 (2006,161 EB;2011,1800 EB;年增长率达到60%. IDC报告)。2015年，中国 已经有8.5ZB数据，占全 球的22% 数据中的绝大部分将存储 在世界各地的大型数据中 心。
3款最好用的虚拟机软件
Vmware Workstation。
Oracle VM VirtualBox
Windows Virtual PC，微软公司旗下产品
云计算目标
像用电、水一样使用IT
电力传输网络 发电厂
企业自己部署发电设施
企业使用公共电力服务
互联网 企业A 企业B
云平台服务商
企业A
企业C 企业B
云计算核心服务
云计算服务 好处
互联网 应用
1
软件服务（Software as a Service, SaaS）
办公 应用 信息 化应 用 通讯 应用
SaaS
增强业务性能，降 低业务提供成本， 降低终端要求
基于互联网以服务的形式提供软件应用
2
平台服务（Platform as a Service, PaaS）
Google数据中心
比利时的圣吉兰（Saint Ghislain）数据中心完全依靠数 据中心外面的空气来冷却系统。
Dalles数据中心位于俄勒冈州的哥伦比亚 河旁，河上的Dalles大坝为数据中心提供 电力。数据中心有2座4层楼高的冷却塔。
Google数据中心以集装箱为单位，每个集装箱有1160台 服务器，每个数据 中心有众多集装箱。 Google一次搜索查询的能耗能点亮100瓦的灯泡11秒钟。
GB-TB-PB-EB
云计算产生背景2 IT基础设施能耗
2005年,美国新建立的数据中心需要消耗的能 量=加利福尼亚州所消耗能量的10%（大约 5GW），约40亿美金。 英国的1500个数据中心每年消耗的能量和英国 第十大城市莱卡斯特所需要的能量相当。 2010年，英国单个数据中心每年在能量上的花 费达到大约740万英镑。 计算机集群系统由于采用商用化部件，其能耗 问题更为突出。