云计算P的应用与发展修改课件

,-,#,-,#,2021/1/16,#,云计算的应用与发展,机电工程系计算机副教授 李晓燕,2024年12月1日,-,1,-,云计算概念是由,Google,提出的,这是一个,美丽的网络应用模式。,什么是云计算,?,云计算的产生,云计算（,Cloud Computing,）是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助一些先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。,Cloud Computing,的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力！,云计算定义,云计算是指基于,互联网,的超级计算模式,-,即把存储于,个人电脑,、,移动电话,和其他设备上的大量信息和,处理器,资源集中在一起，协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。,-,3,-,40,多亿的移动电话,一,2010,年,数据来源,:Nokia,个人电脑和,笔记本电脑,企业电脑,和服务器,PDA,云计算的现状,云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果,其成熟度较高,又有大公司推动,发展极为迅速。Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo等大公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce,客户关系管理,(CRM),软件服务提供商,、Facebook,美国的一个社交网络服务网站,、Youtube,世界上最大的视频分享网站,、Myspace,全球第二大的社交网站,等。,云计算的现状,Amazon,亚马逊公司是美国最大的一家网络电子商务公司，,使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务。收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU资源以及月租费。月租费与电话月租费类似,存储服务器、带宽按容量收费,CPU根据时长(小时)运算量收费。Amazon把云计算做成一个大生意没有花太长的时间:不到两年时间,Amazon上的注册开发人员达44万人,还有为数众多的企业级用户。有第三方统计机构提供的数据显示,Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元。云计算是Amazon增长最快的业务之一。,云计算的现状,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Google Docs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Google App Engine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,（全球天气预报系统）,、Map Reduce,（编程模型）,和Big Table,并在美国、中国等高校开设如何进行云计算编程的课程。,云计算的现状,IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件,使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池。使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。IBM正在与17个欧洲组织合作开展云计算项目。欧盟提供了1.7亿欧元做为部分资金。该计划名为RESERVOIR,以“无障碍的资源和服务虚拟化”为口号。2008年8月,IBM宣布将投资约4亿美元用于其设在北卡罗来纳州和日本东京的云计算数据中心改造。IBM计划在2009年在10个国家投资3亿美元建13个云计算中心。,云计算的现状,微软紧跟云计算步伐,于2008年10月推出了Windows Azure操作系统。Azure（译为“蓝天”）是继Windows取代DOS之后,微软的又一次颠覆性转型-通过在互联网架构上打造新云计算平台,让Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。微软拥有全世界数以亿计的Windows用户桌面和浏览器,现在它将它们连接到“蓝天”上。Azure的底层是微软全球基础服务系统,由遍布全球的第四代数据中心构成。,云计算的现状,在我国,云计算发展也非常迅猛。2008年5月10日,IBM在中国无锡太湖新城科教产业园建立的中国第一个云计算中心投入运营。2008年6月24日,IBM在北京IBM中国创新中心成立了第二家中国的云计算中心-IBM大中华区云计算中心；2008年11月28日,广东电子工业研究院与东莞松山湖科技产业园管委会签约,广东电子工业研究院将在东莞松山湖投资2亿元建立云计算平台；2008年12月30日,阿里巴巴集团旗下子公司阿里软件与江苏省南京市政府正式签订了2009年战略合作框架协议,计划于2009年初在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”,首期投资额将达上亿元人民币。中移动董事长兼CEO王建宙认为云计算和互联网的移动化是未来发展方向。,-,10,-,数据在云端：不怕丢失,不必备份,可以任意点的恢复；,软件在云端：不必下载自动升级；,无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；,无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。,硬件为中心,软件为中心,服务为中心,PC,C/S,云计算,云计算的优势,云计算的思想及工作原理,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，这与我国著名云计算专家刘鹏教授早在,2003,年就提出的“网格计算池”是完全一致的。,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。,这可是一种革命性的举措，打个比方，这就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。,云计算的服务方式,-,12,-,SaaS,（软件即服务）：提供给消费者的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序，消费者可以在各种设备上通过客户端界面访问，如浏览器（例如基于,Web,的邮件）。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储，甚至独立的应用能力等等，消费者仅仅需要对应用进行有限的，特殊的配置。简单来说：,SaaS,给你的就是访问应用的客户端或者,Web,界面。,云计算六种服务方式,-,13,-,PaaS,（平台即服务）：提供给消费者的服务是把客户使用支持的开发语言和工具（例如,Java,、,python,、,.Net,等）开发的或者购买的应用程序部署到供应商的云计算基础设施上。消费者不需要管理或控制底层的云基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储等，但客户能够控制部署的应用程序，也可能控制运行应用程序的托管环境配置。简单来说：,PaaS,给你的是数据库连接串或者中间件部署界面，或者是应用的部署管理界面。,云计算的服务方式,-,14,-,IaaS,（基础架构即服务）,:,提供给消费者的服务是处理能力、存储、网络和其他基本的计算资源，用户能够利用这些计算资源部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不能管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统、储存、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件（例如，防火墙、负载均衡器等）的控制。简单来说：,IaaS,给你的是远程的登录终端界面（虚拟服务器）或者,Web Service,接口（云存储）。,云计算发展路线,-,15,-,并行计算,集群计算,网格计算,云计算,云计算的应用,-IaaS,-,16,-,IaaS,（基础架构即服务）,:提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用，包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件(例如路由器、防火墙、负载均衡器等)的控制。,云计算的应用,-IaaS,-,17,-,实现模式,完全操作系统（软硬件）接入,防火墙,路由器,负载平衡,云计算的应用,-IaaS,-,18,-,优势,节省费用,/,所付及所用,即时升级,安全,可靠,APIs(注册与搜索服务),云计算的应用,-IaaS,-,19,-,实例,当你想运行成批的程序组，但是没有合适的软硬件环境，可使用,Amazon,的,EC2,（云中的虚拟服务器）。只提供对Linux的支持。,当你想在网络上发布一个短期（几天到几个月）的网站，可使用,Flexiscale,。Flexiscale则提供了对Windows的全面支持，还提供多层监控，负载监控，自动化弹性管理资源和导入任何虚拟服务镜像的能力。,云计算的应用,-PaaS,-,20,-,所谓PaaS平台即服务实际上是指将软件研发的平台作为一,种,服务，并提供给用户。用户或者企业基于PaaS平台可以快速开发自己所需要的应用和产品。同时，PaaS平台开发的应用能更好地搭建基于SOA架构的企业应用。PaaS作为一个完整的开发服务，提供了从开发工具、中间件，到数据库软件等开发者构建应用程序所需的所有开发平台的功能。,云计算的应用,-PaaS,-,21,-,实现模式,平台价格昂贵,需求估算不科学,!,平台管理复杂麻烦,!,云计算的应用,-PaaS,-,22,-,优势,节省费用,/,所付及所用,即时升级,安全,可靠,APIs(注册与搜索服务),云计算的应用,-PaaS,-,23,-,实例,当你想把一个大容量的文件上传到网络上，允许,35000,个用户使用,2,个月的时间，可使用,Amazon,的,Cloud Front,。,当你想在网络上存储大量的文档，但是你没有足够的存储空间，可使用,Amazon,的,S3,。,云计算的应用,-SaaS,-,24,-,SaaS（Software-as-a-service）的意思是软件即服务，是基于互联网提供软件服务的软件应用模式，是21世纪软件科技发展的最新趋势。SaaS是云计算的重要类型和高级形态。SaaS 已经非常成熟，可以看作是 mashup 的一部分，或是 PaaS 产品或基于 Internet 的服务的一个插件。它提供开箱即用的应用程序，比如企业资源管理或工厂工程管理。不管您身居何处，都可以从 Web 浏览器访问这个应用程序。,云计算的应用,-SaaS,-,25,-,实现模式,在中小企业盛行,无需管理软硬件,服务通过浏览器实现,云计算的应用,-SaaS,-,26,-,优势,无浪费费用,即时扩展,安全,可靠,APIs(注册与搜索服务),云计算的应用,-SaaS,-,27,-,实例,CRM,（客户关系管理）,财务计划,HR,（人力资源）,文字处理,Email,云计算的应用,-,28,-,IaaS,、,PaaS&SaaS,共性,无浪费费用,即时扩展,安全,可靠,APIs注册与搜索服务,云计算带来的变化,-,29,-,买外部服务,实现模式,技术模式,商业模式,人机界面,传统方式,云计算,可扩展,有弹性,动态,多用户,所用即所付,通过,Internet,使用,IFaPs(IP,HTML,HTTP),买设备开发系统,用户单一,支付设备和劳动力费用,互联网,/,局域网,云计算的发展及其面临的挑战,服务器,+,客户端,云服务平台,+,客户端,公共标准,+,数据安全,各个公