八章物联网支撑技术46

物联网支撑技术,云计算,中间件,技,技术,GPS与GIS,1,2,3,第八章,物,物联,网,网支撑技术,8.1云计算,之所以,称,称为“,云,云”，,是,是因为,它,它在某,些,些方面,具,具有现,实,实中云,的,的特征,：,：云一,般,般都较,大,大；云,的,的规模,可,可以动,态,态伸缩,，,，它的,边,边界是,模,模糊的,；,；云在,空,空中飘,忽,忽不定,，,，你无,法,法也无,需,需确定,它,它的具,体,体位置,，,，但它,确,确实存,在,在于某,处,处。,8.1,.,.1云计算,概,概述,8.1云计算,1.云计算,的,的概念,狭义云,计,计算是,指,指IT基础设,施,施的交,付,付和使,用,用模式,，,，指通,过,过网络,以,以按需,、,、易扩,展,展的方,式,式获得,所,所需的,资,资源(硬件、,平,平台、,软,软件)。提供,资,资源的,网,网络被,称,称为“,云,云”。,“,“云”,中,中的资,源,源在使,用,用者看,来,来是可,以,以无限,扩,扩展的,，,，并且,可,可以随,时,时获取,，,，按需,使,使用，,随,随时扩,展,展，按,使,使用付,费,费。,广义云,计,计算是,指,指服务,的,的交付,和,和使用,模,模式，,指,指通过,网,网络以,按,按需、,易,易扩展,的,的方式,获,获得所,需,需的服,务,务。这,种,种服务,可,可以是IT、软件,、,、互联,网,网相关,的,的，也,可,可以使,用,用任意,其,其他的,服,服务。,8.1云计算,2.云计算,的,的特点,(1)超大规,模,模。,(2)虚拟化,。,。,(3)高可靠,性,性。,(4)通用性,。,。,(5)高可扩,展,展性。,(6)按需服,务,务。,(7)极其廉,价,价。,8.1云计算,3.云计算,的,的基本,原,原理,云计算,的,的基本,原,原理是,，,，通过,使,使计算,分,分布在,大,大量的,分,分布式,计,计算机,上,上，而,非,非本地,计,计算机,或,或远程,服,服务器,中,中，企,业,业数据,中,中心的,运,运行将,更,更与互,联,联网相,似,似。这,使,使得企,业,业能够,将,将资源,切,切换到,需,需要的,应,应用上,，,，根据,需,需求访,问,问计算,机,机和存,储,储系统,。,。这是,一,一种革,命,命性的,举,举措，,它,它意味,着,着计算,能,能力也,可,可以作,为,为一种,商,商品进,行,行流通,，,，就像,煤,煤气、,水,水、电,一,一样，,取,取用方,便,便，费,用,用低廉,。,。,8.1云计算,1、云计,算,算服务,模,模式,根据NIST(National InstituteofStandardsand Technology，美国,国,国家标,准,准技术,研,研究院)定义，,从,从用户,体,体验的,角,角度出,发,发云计,算,算主要,分,分为三,种,种服务,模,模式：SaaS、PaaS和IaaS。对普,通,通用户,而,而言，,他,他们主,要,要面对,的,的是SaaS这种服,务,务模式,，,，而且,几,几乎所,有,有的云,计,计算服,务,务最终,的,的呈现,形,形式都,是,是SaaS。,8.1,.,.2云计算,服,服务模,式,式及关,键,键技术,8.1云计算,(1)SaaS,SaaS是Softwareasa Service,(,(软件即,服,服务)的简称,，,，它是,一,一种通,过,过Internet提供软,件,件的模,式,式，用,户,户无需,购,购买软,件,件，而,是,是向提,供,供商租,用,用基于Web的软件,，,，来管,理,理企业,经,经营活,动,动。相,对,对于传,统,统的软,件,件，SaaS解决方,案,案有明,显,显的优,势,势，包,括,括较低,的,的前期,成,成本，,便,便于维,护,护，快,速,速展开,使,使用。,随,随着企,业,业IT预算持,续,续受到,严,严格的,审,审查和,企,企业减,少,少雇用,技,技术人,员,员，我,们,们可以,看,看到中,国,国市场,未,未来对SaaS解决方,案,案有明,显,显的需,求,求。,8.1云计算,(2)PaaS,通过网,络,络进行,程,程序提,供,供的服,务,务称之,为,为SaaS，而云,计,计算时,代,代相应,的,的服务,器,器平台,或,或者开,发,发环境,作,作为服,务,务进行,提,提供就,成,成为了PaaS(PlatformasaService，平台,即,即服务)。所谓PaaS实际上,是,是指将,软,软件研,发,发的平,台,台作为,一,一种服,务,务，以SaaS的模式,提,提交给,用,用户。,因,因此，PaaS也是SaaS模式的,一,一种应,用,用。但,是,是，PaaS的出现,可,可以加,快,快SaaS的发展,，,，尤其,是,是加快SaaS应用的,开,开发速,度,度。从,某,某种意,义,义上说,，,，PaaS是SaaS的源泉,。,。,8.1云计算,(3)IaaS,IaaS(Infrastructure as aService，基础,设,设施即,服,服务)。消费,者,者通过Internet可以从,完,完善的,计,计算机,基,基础设,施,施获得,服,服务。,基,基于Internet的服务(如存储,和,和数据,库,库)是IaaS的一部,分,分。,IaaS最大优,势,势在于,它,它允许,用,用户动,态,态申请,或,或释放,节,节点，,按,按使用,量,量计费,。,。运行IaaS的服务,器,器规模,达,达到几,十,十万台,之,之多，,用,用户因,而,而可以,认,认为能,够,够申请,的,的资源,几,几乎是,无,无限的,。,。而IaaS是由公,众,众共享,的,的，因,而,而具有,更,更高的,资,资源使,用,用效率,。,。,8.1云计算,2、云计,算,算关键,技,技术,(1)数据存,储,储技术,(2)数据管,理,理技术,(3)编程模,型,型,8.1云计算,1、IBM,IBM在2007年11月推出,了,了“改,变,变游戏,规,规则”,的,的“蓝,云,云”计,算,算平台,，,，为客,户,户带来,即,即买即,用,用的云,计,计算平,台,台。它,包,包括一,系,系列的,自,自动化,、,、自我,管,管理和,自,自我修,复,复的虚,拟,拟化云,计,计算软,件,件，使,来,来自全,球,球的应,用,用可以,访,访问分,布,布式的,大,大型服,务,务器池,，,，使数,据,据中心,在,在类似,于,于互联,网,网的环,境,境下运,行,行计算,。,。,IBM正在封,装,装的云,计,计算软,件,件名为Hsdoop，运行,在,在Linux操作系,统,统上。Hsdoop基于名,为,为Nutch的开源,搜,搜索项,目,目以及Google的MapReduce,(,(映射化,简,简)软件，MapReduce用于连,接,接大量,电,电脑扩,展,展复杂,的,的计算,任,任务，,用,用于大,规,规模数,据,据集(大于1TB,),)的并行,运,运算。,8.1,.,.3典型云,计,计算系,统,统简介,8.1云计算,2、SUN,2008年5月，美,国,国太阳,计,计算机,系,系统公,司,司(SUN)在2008JavaOne开发者,大,大会上,宣,宣布推,出,出“Hydrazine,”,”计划。,至,至此，,集,集结在,“,“云计,算,算”旗,帜,帜之下,的,的软件,供,供应商,又,又增加,了,了一位,重,重量级,成,成员。,基,基于“Hydrazine,”,”计划，SUN希望利,用,用其核,心,心技术,打,打造一,个,个包含,网,网络环,境,境、数,据,据中心,和,和其他,基,基础设,施,施组件,在,在内的,完,完整解,决,决方案,，,，如SUN的Java FX丰富互,联,联网应,用,用程序,技,技术、SUN的Glassfish应用服,务,务器、SUN企业服,务,务总线,、,、SUN目录服,务,务器、MySQL、“廉,价,价存储,”,”和SUN的硬件,，,，从而,使,使开发,人,人员利,用,用SUN平台创,建,建托管,应,应用与,服,服务，,并,并且不,用,用到任,何,何其他,地,地方就,可,可以利,用,用这些,应,应用程,序,序和服,务,务赚钱,。,。,8.1,.,.3典型云,计,计算系,统,统简介,8.1云计算,3、Google,谷歌公,司,司(Google，谷歌)围绕因,特,特网搜,索,索创建,了,了一种,超,超动力,商,商业模,式,式。如,今,今，他,们,们又以,应,应用托,管,管、企,业,业搜索,以,以及其,他,他更多,形,形式向,企,企业开,放,放了他,们,们的“,云,云”。,它,它早已,以,以发表,学,学术论,文,文的形,式,式公开,其,其云计,算,算三大,法,法宝：GFS、MapReduce和BigTable，并在,美,美国、,中,中国等,高,高校开,设,设如何,进,进行云,计,计算编,程,程的课,程,程。目,前,前，Google已经允,许,许第三,方,方在Google云计算,中,中通过GoogleApp Engine运行大,型,型并行,应,应用程,序,序。,8.1,.,.3典型云,计,计算系,统,统简介,8.1云计算,4、Microsoft,微软的,“,“云计,算,算”(WindowsAzure)被认为,是,是Windows NT之后，16年来最,重,重要的,产,产品。,它,它提供,了,了“软,件,件服,务,务”模,式,式，即,在,在提供,软,软件的,同,同时提,供,供服务,，,，靠服,务,务来挣,钱,钱。现,在,在这一,模,模式进,一,一步落,实,实到了,“,“云计,算,算”，,即,即微软,不,不再利,用,用软件,赚,赚钱，,而,而是利,用,用软件,的,的安装,、,、存储,、,、升级,和,和维护,等,等赚钱,。,。,8.1,.,.3典型云,计,计算系,统,统简介,8.1云计算,5、Amazon,亚马逊(Amazon)是最大,的,的在线,零,零售商,，,，使用,弹,弹性计,算,算云(EC2)和简单,存,存储服,务,务(S3,),)为企业,提,提供计,算,算和存,储,储服务,，,，也为,独,独立软,件,件开发,人,人员及,开,开发商,提,提供云,计,计算服,务,务平台,。,。Amazon提供的,云,云计算,服,服务,主,主,要,要有：,弹性云,计,计算,EC2,；,简单存,储,储服务S3；,简单数,据,据库服,务,务SimpleDB；,简单队,列,列服务SQS；,弹性MapReduce服务；,内容推,送,送服务CloudFront；,电子商,务,务服务DevPay；,灵活支,付,付服务FPS。,8.1,.,.3典型云,计,计算系,统,统简介,8.1云计算,6、我国,的,的云计,算,算,在我国,，,，云计,算,算发展,也,也非常,迅,迅猛。2008年5月10日，IBM在中国,无,无锡太,湖,湖新城,科,科教产,业,业园建,立,立的中,国,国第一,个,个云计,算,算中心,投,投入运,营,营；2008年6月24日，IBM在北京IBM中国创,新,新中心,成,成立了,第,第二家,中,中国的,云,云计算,中,中心IBM大中华,区,区云计,算,算中心,；,；2008年11月28日，广,东,东电子,工,工业研,究,究院与,东,东莞松,山,山湖科,技,技产业,园,园管委,会,会签约,，,，广东,电,电子工,业,业研究,院,院将在,东,东莞松,山,山湖投,资,资2亿元建,立,立云计,算,算平台,；,；2008年12月30日，阿,里,里巴巴,集,集团旗,下,下子公,司,司阿里,软,软件与,江,江苏省,南,南京市,政,政府正,式,式签订,了,了2009年战略,合,合作框,架,架协议,，,，计划,于,于2009年初在,南,南京建,立,立国内,首,首个“,电,电子商,务,务云计,算,算中心,”,”，首,期,期投资,额,额将达,上,上亿元,人,人民币,；,；世纪,互,互联推,出,出了CloudEx产品线,，,，包括,完,完整的,互,互联网,主,主机服,务,务“CloudEx ComputingService”，基于,在,在线存