第7章云计算技术及其结构
第7章 云计算技术及其结构
目录 71云计算概述 72云计算体系及其结构 73云计算的相关技术
目录 7.1 云计算概述 7.2 云计算体系及其结构 7.3 云计算的相关技术
7.1云计算概述 本节主要内容 云计算概念的由来、云计算的定义、云计算的特征、云 计算的分类、云计算发展历程和标志性事件、国内外云计算 标准化进展、云计算发展趋势
7.1 云计算概述 本节主要内容： 云计算概念的由来、云计算的定义、云计算的特征、云 计算的分类、云计算发展历程和标志性事件、国内外云计算 标准化进展、云计算发展趋势
7.1.1云计算概念的由来 ■云计算( Cloud Computing)不但体现了新兴技术的组合和创新,更代 表着业务和商业模式的拓展,是继计算机和互联网之后信息技术发展 的最新趋势,将极大地改变人们的生活、工作和学习的方式。 ■“云计算”概念起源于大规模分布式计算技术,是网格计算、并行计 算、分布式计算、网络存储和负载均衡等传统计算机技术和网络技术 发展融合的产物,是虚拟化、效用计算、软件即服务(SasS, Software as a service)、平台即服务(PaS, Platform as a service) 基础架构即服务(laS, Infrastructure as a Service)和成功的项目群管 理等概念混合演进并跃升的结果
7.1.1 云计算概念的由来 ◼ 云计算（Cloud Computing）不但体现了新兴技术的组合和创新，更代 表着业务和商业模式的拓展，是继计算机和互联网之后信息技术发展 的最新趋势，将极大地改变人们的生活、工作和学习的方式。 ◼ “云计算”概念起源于大规模分布式计算技术，是网格计算、并行计 算、分布式计算、网络存储和负载均衡等传统计算机技术和网络技术 发展融合的产物，是虚拟化、效用计算、软件即服务（SaaS， Software as a Service）、平台即服务（PaaS，Platform as a Service）、 基础架构即服务（IaaS，Infrastructure as a Service）和成功的项目群管 理等概念混合演进并跃升的结果
“云计算”术语的出现和使用纯属偶然。在互联网技术发展初期, 研究者都习惯性地将互联网画成一朵“云”来代表,因为这样,人 们可以简化网络内部的技术细节和复杂机制,方便地讨论新技术 随着互联网技术的飞速发展,采用“云计算”代表和体现新型的网 络计算特征和技术趋势就变得非常自然。因此,云计算这一术语很 容易就在业界流行起来 计算机的应用大体经历了四种主要模式:1960年至今的“大型机 终端”模式;1980年至今的“客户机一服务器”模式;2000年至今 的“服务器聚集”模式;2007年至今的“网格计算”和“云计算 模式
◼ “云计算”术语的出现和使用纯属偶然。在互联网技术发展初期， 研究者都习惯性地将互联网画成一朵“云”来代表，因为这样，人 们可以简化网络内部的技术细节和复杂机制，方便地讨论新技术。 随着互联网技术的飞速发展，采用“云计算”代表和体现新型的网 络计算特征和技术趋势就变得非常自然。因此，云计算这一术语很 容易就在业界流行起来。 ◼ 计算机的应用大体经历了四种主要模式：1960年至今的“大型机一 终端”模式；1980年至今的“客户机一服务器”模式；2000年至今 的“服务器聚集”模式；2007年至今的“网格计算”和“云计算” 模式
■早在20世纪60年代麦卡锡( John McCarthy)就提出了把计算能力 作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户。云计算的第一个 里程碑是,199年 Salesforce. com提出的通过一个网站向企业提供 企业级的应用的概念。另一个重要进展是2002年亚马逊( Amazon )提供一组包括存储空间、计算能力甚至人工智能等资源服务的 Web service。 Web service允许小企业和私人租用亚马逊的计算机 来运行他们的应用。2005年亚马逊又提出了弹性计算云( Elastic Compute Cloud),也称亚马逊EC2,并取得了商业上的成功。云 计算被视为“革命性的计算模型”,因为它使得超级计算能力通 过互联网自由流通成为了可能。企业与个人用户无需再投入昂贵 的硬件购置成本,只需要通过互联网来购买租赁计算力
◼ 早在20世纪60年代麦卡锡（John McCaithy）就提出了把计算能力 作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户。云计算的第一个 里程碑是，1999年Salesforee.com提出的通过一个网站向企业提供 企业级的应用的概念。另一个重要进展是2002年亚马逊（Amazon ）提供一组包括存储空间、计算能力甚至人工智能等资源服务的 Web Service。Web Service允许小企业和私人租用亚马逊的计算机 来运行他们的应用。2005年亚马逊又提出了弹性计算云（Elastic Compute Cloud），也称亚马逊EC2，并取得了商业上的成功。云 计算被视为“革命性的计算模型”，因为它使得超级计算能力通 过互联网自由流通成为了可能。企业与个人用户无需再投入昂贵 的硬件购置成本，只需要通过互联网来购买租赁计算力
■云计算中的“计算”是指计算应用,在产业和市场中,可以指一切IT 应用。随着网络技术的融合,一切信息和通信应用也都整合在统一的 平台之上。推而广之,云计算中的“计算”泛指一切信息和通信技术 的融合应用。所以,云计算术语的关键特征并不在于“计算”,而在 于“云” 之所以称为“云”,是因为它在某些方面具有现实中云的特征:云 般都较大;云的规模可以动态伸缩,它的边界是模糊的;云在空中飘 忽不定,你无法也无需确定它的具体位置,但它确实存在于某处;云 在空中,每个人都能看到,雨水能落到每个人头上。 ■2006年谷歌推出了“ Coogle101计划”,正式提出“云”的概念和理 论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM等公司都宣布了 自己的“云计划
◼ 云计算中的“计算”是指计算应用，在产业和市场中，可以指一切IT 应用。随着网络技术的融合，一切信息和通信应用也都整合在统一的 平台之上。推而广之，云计算中的“计算”泛指一切信息和通信技术 的融合应用。所以，云计算术语的关键特征并不在于“计算”，而在 于“云”。 ◼ 之所以称为“云”，是因为它在某些方面具有现实中云的特征：云一 般都较大；云的规模可以动态伸缩，它的边界是模糊的；云在空中飘 忽不定，你无法也无需确定它的具体位置，但它确实存在于某处；云 在空中，每个人都能看到，雨水能落到每个人头上。 ◼ 2006年谷歌推出了“Coogle 101计划”，正式提出“云”的概念和理 论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM等公司都宣布了 自己的“云计划
7.1.2云计算的定义 云计算借用了量子物理中的“电子云”( Electron cloud)思想,强 调说明计算的弥漫性、无所不在的分布性和社会性等 关于云计算的定义有很多种。维基百科对云计算的定义是:云计算 是一种商业计算模型和信息服务模式。它将计算任务分布在大量物 理计算机服务器和虚拟服务器构成的不同数据中心,使各种应用能 够根据需要获取计算能力、存储能力和信息服务。伯克利云计算白 皮书则将其定义为“云计算包括互联网上各种服务形式的应用,以 及数据中心提供这些服务的软硬件设施”。 ■综合云计算的特点可以把云计算定义为:一种由规模经济效应所驱 动的大规模分布式计算模式,把抽象化、虚拟化、动态可扩展、有 效管理的计算、存储、平台和服务等资源池,通过互联网按需提供 给外部用户
◼ 云计算借用了量子物理中的“电子云”（Electron Cloud）思想，强 调说明计算的弥漫性、无所不在的分布性和社会性等。 ◼ 关于云计算的定义有很多种。维基百科对云计算的定义是：云计算 是一种商业计算模型和信息服务模式。它将计算任务分布在大量物 理计算机服务器和虚拟服务器构成的不同数据中心，使各种应用能 够根据需要获取计算能力、存储能力和信息服务。伯克利云计算白 皮书则将其定义为“云计算包括互联网上各种服务形式的应用，以 及数据中心提供这些服务的软硬件设施” 。 ◼ 综合云计算的特点可以把云计算定义为：一种由规模经济效应所驱 动的大规模分布式计算模式，把抽象化、虚拟化、动态可扩展、有 效管理的计算、存储、平台和服务等资源池，通过互联网按需提供 给外部用户。 7.1.2 云计算的定义
云计算是以虚拟化技术为基础,以网络为载体的进行协同工作的 超级分布式计算模式,是把存储于PC机、智能手机、其它设备上 的大量信息、处理器资源和计算任务集中分布在数不清的计算机 和服务器构成的计算机云和资源池上,使各种应用系统能够以安 全、快速、便捷、免费或按需租用以及无人干预的方式获取和释 放计算和处理能力、存储空间和各种软件服务。用户通过PC机、 手机等工具就可将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的 子程序,再交由这庞大的网络系统经搜索、计算分析之后将处理 结果回传给用户
◼ 云计算是以虚拟化技术为基础，以网络为载体的进行协同工作的 超级分布式计算模式，是把存储于PC机、智能手机、其它设备上 的大量信息、处理器资源和计算任务集中分布在数不清的计算机 和服务器构成的计算机云和资源池上，使各种应用系统能够以安 全、快速、便捷、免费或按需租用以及无人干预的方式获取和释 放计算和处理能力、存储空间和各种软件服务。用户通过PC机、 手机等工具就可将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的 子程序，再交由这庞大的网络系统经搜索、计算分析之后将处理 结果回传给用户
狭义的云计算是指提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源 在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取、按需使用、 随时扩展和按使用付费。 ■这种特性经常被称为像打开电灯用电、打开水龙头用水一样使用IT 基础设施,好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的 模式,而无需考虑电是从哪里来,水是哪家水厂的。它意味着计算 能力也可以作为一种商品流行流通,就像煤气、水电一样,取用方 便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的
◼ 狭义的云计算是指提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源 在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取、按需使用、 随时扩展和按使用付费。 ◼ 这种特性经常被称为像打开电灯用电、打开水龙头用水一样使用IT 基础设施，好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的 模式，而无需考虑电是从哪里来，水是哪家水厂的。它意味着计算 能力也可以作为一种商品流行流通，就像煤气、水电一样，取用方 便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的