云计算分布式架构综述
2云计算体系结构
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Date: 15. May 2010
Neusoft Institute of Information
一、 Google File System 文件系统
3. Google文件系统中的文件读写模式和传统的文件系统不同。 在Google应用（如搜索）中对大部分文件的修改，不是覆盖原 有数据，而是在文件尾追加新数据。对于这类巨大文件的访问 模式，客户端对数据块缓存失去了意义，追加操作成为性能优 化和原子性（把一个事务看做是一个程序。它要么被完整地执 行，要么完全不执行）保证的焦点。
数据中心 – System x
监控
Provisioning Baremetal & Xen VM
IBM Monitoring v.6
DB2
Provisioning Manager v.5.1
WebSphere Application Server
资源管理栈
虚拟机
Apache
虚拟机
虚拟机
Tivoli 监控工具 Linux with Xen
任务管理负责执行用户或应用提交的任务，包括完成用户 任务映象(Image)的部署和管理、任务调度、任务执行、任 务生命期管理等等；
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Date: 15. May 2010
云计算技术体系结构
Neusoft Institute of Information
用户管理是实现云计算商业模式的一个必不可少的环节， 包括提供用户交互接口、管理和识别用户身份、创建用户 程序的执行环境、对用户的使用进行计费等；
云计算体系概述
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。
分布式云计算平台架构详解
分布式云计算平台架构详解分布式云计算平台架构详解1·引言在当今云计算和大数据时代，分布式云计算平台架构扮演着重要的角色。
本文将详细介绍分布式云计算平台架构的各个组成部分和功能。
2·分布式存储模块2·1 分布式文件系统2·1·1 文件系统架构2·1·2 文件分布策略2·2 分布式对象存储2·2·1 对象存储系统架构2·2·2 数据冗余和一致性2·2·3 数据访问控制3·分布式计算模块3·1 分布式任务调度3·1·1 任务调度器架构3·1·2 任务调度策略3·2 分布式计算框架3·2·1 分布式计算框架架构3·2·2 分布式数据处理3·2·3 分布式计算资源管理4·分布式网络模块4·1 虚拟网络4·1·1 虚拟网络架构4·1·2 虚拟网络管理4·2 路由器和负载均衡器4·2·1 路由器架构4·2·2 负载均衡器架构5·分布式安全模块5·1 认证与授权5·1·1 用户认证5·1·2 资源访问授权5·2 数据加密与隔离5·2·1 数据加密算法5·2·2 数据隔离策略5·3 安全日志与监控5·3·1 安全日志管理5·3·2 安全监控系统6·附件本文档附带以下附件：●分布式云计算平台架构示意图●分布式存储模块详细设计文档●分布式计算模块详细设计文档●分布式网络模块详细设计文档●分布式安全模块详细设计文档7·法律名词及注释本文档中涉及的法律名词及其注释如下：●云计算：指通过网络提供计算、存储、网络、应用等资源的方式。
分布式云数据中心架构及管理关键技术
分布式云数据中心架构及管理关键技术黄峰【摘要】目前业界流行的云计算旨在解决单个云数据中心的问题，而无法解决多个云数据中心之间资源共享、统一管理、提升业务服务质量的问题。
为此，提出了分布式云数据中心( DC2)的概念及架构，并研究了分布式云数据中心的管理及服务的关键技术。
分布式云数据中心能将传统数据中心的分散、分层、异构架构，改为全扁平式、统一资源管理的分布式云数据中心架构，从而将多个不同地域、不同阶段、不同规模的单体云数据中心所有资源，通过逻辑集中进行统一管理、统一运营，最终使云数据中心更高效、更可靠、更绿色。
%At present, the popularized cloud calculation in professional field can solve the issue of individual cloud data center, but cannot solve the issue among multiple cloud data centers, such as resource sharing, unified management, and upgrading the quality of business services. Thus the concept and architecture of distributed cloud data center( DC2 ) is proposed, and the critical technologies for management and services of the distributed cloud data center are researched. The distributed cloud data center can change the traditional data centers with scattered, hierarchical and heterogeneous architectures into distributed cloud data center with a whole flat architecture and unified resource management. The solution proposed makes all the resources in multiple individual cloud data centers located in different regions, different stages, and different scales integrated logically for unified management and operation, to reach the status of higherefficient, more reliable and more environment protection for cloud data center.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】5页(P1-4,9)【关键词】分布式云数据中心(DC2);数据中心即服务(DCaaS);管理即服务(MaaS);网络即服务(NaaS);存储虚拟化;网络虚拟化【作者】黄峰【作者单位】上海仪电电子集团公司，上海 200233【正文语种】中文【中图分类】TP302+.1Network as a service（NaaS） Storage virtualization Network virtualization 当前，云计算对于IT行业来说是一个巨变，就像用电网代替本地发电机一样。
分布式云计算平台架构详解
分布式云计算平台架构详解分布式云计算平台架构详解1.引言1.1 目的1.2 背景2.云计算概述2.1 云计算的定义2.2 云计算的优势2.3 云计算的应用场景3.分布式系统概述3.1 分布式系统的定义3.2 分布式系统的架构模型3.3 分布式系统的通信机制4.分布式云计算平台的架构设计4.1 分布式云计算平台的目标和需求4.2 分布式云计算平台的主要组件4.2.1 计算资源管理组件4.2.2 存储资源管理组件4.2.3 网络资源管理组件4.2.4 数据传输与安全组件4.3 分布式云计算平台的关键技术4.3.1 虚拟化技术4.3.2 容器技术4.3.3 分布式存储技术4.3.4 分布式调度和负载均衡技术4.3.5 数据安全和隐私保护技术5.分布式云计算平台的部署和维护5.1 分布式云计算平台的部署策略5.1.1 硬件选型和配置5.1.2 软件安装和配置5.2 分布式云计算平台的监控和性能优化 5.2.1 监控指标和工具5.2.2 性能优化方法和技巧6.分布式云计算平台的安全性6.1 分布式云计算平台的安全威胁6.2 分布式云计算平台的安全措施6.2.1 身份认证和访问控制6.2.2 数据加密和隔离6.2.3 安全审计和日志管理6.3 分布式云计算平台的法律合规要求7.结束语本文档涉及附件：附件A ●分布式云计算平台架构图本文所涉及的法律名词及注释：●虚拟化技术：指将物理资源（如服务器、存储和网络）通过软件进行抽象和隔离，使其能够被多个应用程序或用户共享利用。
●容器技术：一种操作系统级别的虚拟化技术，通过将应用程序及其依赖性封装在一个独立的容器中，实现快速部署、可移植和可扩展的应用程序集成。
●分布式存储技术：一种将数据分散存储在多个节点上的技术，提高数据的可靠性和可扩展性。
●分布式调度和负载均衡技术：用于将任务动态分配给分布式系统中的节点，并均衡负载，确保系统资源的充分利用和高效利用。
●数据安全和隐私保护技术：包括数据加密、权限控制、数据备份和灾难恢复等技术，用于保护数据的机密性、完整性和可用性。
分布式云计算平台架构详解
分布式云计算平台架构详解分布式云计算平台架构详解1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 云计算基础概念2.1 云计算定义2.2 云计算优势2.3 云计算模型2.3.1 公有云2.3.2 私有云2.3.3 混合云2.3.4 社区云3. 分布式系统基础知识3.1 分布式系统定义3.2 分布式系统架构3.2.1 客户端-服务器架构 3.2.2 对等网络架构3.2.3 三层架构3.3 分布式系统通信3.3.1 消息传递3.3.2 远程调用3.3.3 分布式对象4. 分布式云计算平台架构设计4.1 架构目标4.2 架构层次4.2.1 操作系统层4.2.2 云管理层4.2.3 虚拟化层4.2.4 软件定义网络层4.2.5 存储层4.3 架构组件4.3.1 资源调度4.3.2 虚拟机管理4.3.3 网络管理4.3.4 存储管理4.3.5 负载均衡4.3.6 安全管理5. 分布式云计算平台部署5.1 硬件要求5.2 软件要求5.3 部署步骤5.3.1 网络规划5.3.2 安装操作系统 5.3.3 配置云管理软件 5.3.4 部署虚拟化软件 5.3.5 配置存储系统5.4 部署注意事项6. 分布式云计算平台案例分析6.1 A公司分布式云平台架构6.2 B公司分布式云平台架构6.3 C公司分布式云平台架构7. 总结---本文档涉及附件：附件一：分布式云计算平台架构图附件二：分布式云平台部署指南本文所涉及的法律名词及注释：1. 云计算：指通过网络提供计算资源和应用服务的一种基于分布式计算的模式。
2. 公有云：指由云服务提供商建立和维护的云计算平台，供多个客户使用，可以根据需求伸缩，按需付费。
3. 私有云：指由企业自行建立和维护的云计算平台，用于内部IT 服务提供。
4. 混合云：指同时采用公有云和私有云的架构，可以根据需求灵活部署和迁移应用和数据。
5. 社区云：指面向特定领域或特定行业的云计算平台，由相关组织或机构负责建设和运营。
云计算体系结构
▪ 云计算体系结构
▪
云计算平台是一个强大的“云”网络，连接了大量并发的网络计算
和服务，可利用虚拟化技术扩展每一个服务器的能力，将各自的资源通
过云计算平台结合起来，提供超级计算和存储能力。通用的云计算体系
结构如下图所示：
云计算体系结构
▪ 云用户端：提供云用户请求服务的交互界面，也是用户使用云的入口， 用户通过Web浏览器可以注册、登录及定制服务、配置和管理用户。打 开应用实例与本地操作桌面系统一样。
▪ （2）平台即服务。 ▪ 平台即服务PaaS（Platform as a service）是提供开发环境、服务器平台、
硬件资源等服务给用户，用户可以在服务提供商的基础架构基础上开发 开发程序并通过互联网和其服务器传给其他用户。PaaS能够提供企业或 个人定制研发的中间件平台，提供应用软件开发、数据库、应用服务器、 试验、托管及应用服务，为个人用户或企业的团队协作。 ▪ 在云计算服务中，平台即服务包括以下类型服务。 ▪ ① 提供集成开发环境。 ▪ 云服务提供商开发、测试、部署、维护应用程序等服务，满足不同用户 需要的不同开发周期和集成开发环境，多用户互动测试，版本控制，部 署和回滚。
云计算体系结构
▪ MapReduce分布式处理技术 ▪ MapReduce是Google开发的Java、Python、C++编程工具，用于大规模数
据集（大于1TB）的并行运算，也是云计算的核心技术，一种分布式运 算技术，也是简化的分布式编程模式，适合用来处理大量数据的分布式 运算，用于解决问题的程序开发模型，也是开发人员拆解问题的方法。 ▪ MapReduce模式的思想是将要执行的问题拆解成Map（映射）和Reduce （化简）的方式，先通过Map程序将数据切割成不相关的区块，分配 （调度）给大量计算机处理达到分布运算的效果，再通过Reduce程序将 结果汇整，输出开发者需要的结果。 ▪ MapReduce的软件实现是指定一个Map（映射）函数，把键值对 （key/value）映射成新的键值对（key/value），形成一系列中间形式的 key/value对，然后把它们传给Reduce（化简）函数，把具有相同中间形 式key的value合并在一起. map和reduce函数具有一定的关联性 ▪ 1. map (k1,v1) -> list(k2,v2) ▪ 2. reduce (k2,list(v2)) ->list(v2)
云计算的总体架构
云计算总体架构、应用及模式探讨1. 引言：云计算，是一种可用于商业化运作技术架构。
云计算是新一代IT 〔计算机技术〕模式，是IT 开展历程回归，自乔布斯创新PC 〔个人 电脑〕分散应用以来IT 领域第一次大集中应用。
云计算诞生，仍然 得遵循经济规律，利用技术上创新实现需求增长与运营本钱降低。
面 对大量资源利用率缺乏计算机，通过云形式，利用富裕已存在性能资 源，使其虚拟成池以提供效劳满足社会各方面信息软件化需求，这是 目前IT 业大举进攻目标市场。
云计算是技术，有自身技术架构，通 过对云计算架构中功能模块解析与架构应用实例列举，阐述了云计算 实现根本模型，并对云计算商业模式进展了分类展望。
2. 云架构：云计算经过初期摸索，架构渐渐清晰，主流是分为两局部：效劳 与管理。
云架构总体构造框如图1：图1云架构系统框图效劳分三层：SaaS 〔软件即效劳〕、PaaS 〔平台即效劳〕与IaaS 〔根离敢物她互联底设施即效劳〕。
SaaS是出现最早，最普遍云计算效劳。
随着互联网高速开展，根底网络条件日益成熟，用户通过浏览器联网即能用云上软件效劳。
SaaS 最靠近用户，只需按需付费就能享受云计算效劳商提供软件效劳，用户因此省去了前期软硬件与后期维护资金投入，这种高体验性效劳，促成7SaaS产品在云计算产品中高市场份额。
SaaS包含以下常见技术：〔1〕、HTML〔超文本标记语言〕。
Web〔网站〕页面标准技术, 现主流是HTML4,逐步会过渡至HTML5，视频高品质需求体验是其推动力。
〔2〕、JavaScript ［物件导向语言〕。
用于丰富Web页面功能动态描述语言，提高人机交互时动画体验。
〔3〕、CSS（级联样式表）。
控制Web页面外观，例如链接文字变化，页面内容与表现形式相互独立。
另外还有RIA〔富联网应用〕技术，Flash〔动画与矢量表示工具〕与Sliverlight ［微软富联网应用〕，这里不做表达。
开发涉及本钱，由于Adobe〔电脑软件公司〕与微软涉及软件许可与应用收费，所以以上三种技术组合被市场广泛采纳，通用且学习本钱低。
浅谈云计算架构范文
浅谈云计算架构范文云计算架构是指在云计算环境下应用程序的设计和部署方式，它是云计算服务提供商用来提供可伸缩、可靠、高性能的服务的基础。
云计算架构的设计要考虑到按需计算、自动伸缩、高可用性、安全性、成本效益等方面。
首先，云计算架构的核心概念是按需计算。
在传统的计算模式下，企业需要建立自己的计算基础设施，而在云计算架构下，企业只需按需租用云计算服务商提供的计算资源，无需考虑底层的硬件和网络设备。
其次，自动伸缩是云计算架构的重要特性之一、云计算架构可以根据应用的负载情况自动调整计算资源的数量，以实现资源的高效利用和成本的最小化。
例如，在一些时间段内负载较高时，系统可以自动扩容，而在负载较低时，则可以自动缩容。
高可用性也是云计算架构必须考虑的重要因素之一、云计算服务商需要在不同的地理位置建立多个数据中心，以确保即使一些数据中心发生故障，其他数据中心也能继续提供服务。
此外，云计算架构还可以通过数据备份、冗余部署等技术手段来保障数据的安全性和可靠性。
云计算架构还需要考虑安全性。
由于云计算架构是共享资源模式，多个用户的应用程序可能运行在同一台物理服务器上，因此安全隔离是一个重要的问题。
云计算架构需要采取适当的安全措施，如虚拟化技术、访问控制、数据加密等来保护用户的数据和应用程序。
最后，云计算架构还需要考虑成本效益。
云计算架构可以实现按需支付的模式，用户只需要根据实际使用的计算资源付费，大大降低了企业的计算成本。
此外，云计算架构还可以通过资源的共享和集中管理来提高资源的利用率，进一步降低成本。
总的来说，云计算架构是基于云计算概念设计的应用程序的架构方式。
它具有按需计算、自动伸缩、高可用性、安全性和成本效益等特点。
通过合理设计和部署云计算架构，可以提高应用程序的性能和可靠性，降低企业的计算成本，为企业提供更好的服务。
当然，云计算架构也面临一些挑战，如数据隐私、网络延迟等问题，需要在设计和实施中加以解决。
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云计算分布式架构综述
传统的关系数据库由底层文件系统和上层表格系统构成，类似地，云计算也包含了分布式文件系统(如Google的文件系统GFS)和分布式表格系统(如Google的Bigtable)两个部分，其中分布式文件系统实现可靠、高效的数据存储和处理，分布式表格系统在分布式文件系统的基础上实现表的各种处理逻辑，例如查询、修改、扫描等。
此外，鉴于开发和调试分布式程序有比较大的难度，实现高效的分布式程序挑战更大，因而云计算还有一个分布式计算系统(MapReduce)，通过它，云计算上的分布式程序开发变得易如反掌，运行效率却大大提升。
MapReduce既可以运行在分布式的表格系统上，也可以直接运行在分布式文件系统上，达到很高的并行度，获得很好的效率。
云计算系统常常是单一主控机(single master)+多工作机(many workers)模式，worker实现数据的存储、读写、分析处理等，master保存部分或全部元数据、实现worker的任务分配、状态监控、负载平衡、故障监测和故障恢复等。
Master常常使用heartbeat+lease或类似机制监控worker的状态，向worker定期发放lease，worker在lease有效期(例如几秒到几十秒)内才进行工作，lease失效后则停止工作。
如果master发现某个worker在过去一段时间内没有响应或者出现其他异常，则不再向该worker发放新的lease，并在旧的lease到期后重新分配该worker上的任务。
这使得master得以发现有故障的worker并将其从系统中剔除，并在适当的时候采取措施以避免数据丢失或者任务失败等等，也使得系统管理员不需要进行任何额外的操作就可以下线部分worker(例如机器维护、软件硬件升级、机器淘汰等等)。
如果没有其他措施，则云计算系统的单一master会成为整个系统的单点。
为了避免这种现象的出现，云计算系统通常还有一个分布式选举系统(例如Google的Chubby)，master也不再是单一master，而是单一主master+几个辅master，辅master保持着对主master的准同步，一旦主master故障，则其中一个辅master会被选举并升级成为主master。
这种选举和升级通常需要若干秒的时间，但由于worker在lease有效期内即使没有master也会继续工作，且应用程序对master的访问通过名字而不是IP地址，因此上层应用程序通常看不到这种切换，或者是一个短暂的停顿。