電子工業出版社《云計算(第二版)》配套課件解放軍理工大學教授主編華東交通大學制作第11章總結與展望

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京東商城提綱主流商業云計算解決方案比較

主流開源云計算系統比較

國內代表性云計算平臺比較

云計算的歷史坐標與發展方向應用場景

GoogleAmazon微軟VMware提供的服務類型PaaS,SaaSIaaS,PaaS,SaaSIaaS,PaaS,SaaSIaaS,PaaS,SaaS服務間的關聯度所有服務被捆綁在一起，耦合度高可以任意選擇服務組合，耦合度低可以任意選擇服務組合，耦合度低可以任意選擇服務組合，耦合度低虛擬化技術未使用XenHyper-VESXServer運行環境Google提供的環境，位于云端Amazon平臺，位于云端位于云端或本地位于云端支持的編程語言Python,Java多種多種多種使用限制最多最少較少較少實現功能最少最多較多較多計費方式有免費部分和收費項目按實際使用量付費按實際使用量付費按實際使用量付費可擴展性自動擴充所需資源并進行負載均衡需要手動或通過編程自動的增加所需的虛擬機數量需要手動或通過編程自動地增加所需的虛擬機數量需要手動或通過編程自動地增加所需的虛擬機數量不同應用間的隔離通過沙盒來實現通過將不同的應用運行在不同的虛擬機上來實現通過將不同的應用運行在不同的虛擬機上來實現通過將不同的應用運行在不同的虛擬機上來實現使用流程

1.GoogleAppEngine的使用流程（1）注冊Google賬戶，填寫注冊信息，登錄（2）創建GoogleAppEngine應用，通過手機號碼完成驗證，填寫應用的詳細信息（注意應用的標示符無法更改）（3）下載AppEngineSDK（4）使用Python或Java語言在本地開發應用程序，完成本地調試（5）將程序上傳到GoogleAppEngine后運行2.AmazonAWS的使用流程（1）注冊亞馬遜賬戶，填寫注冊信息，登錄（2）根據需要選擇需要的服務進行注冊，填寫相關信息，完成服務配置（對于IaaS類型服務需要選定所需的資源數，對于其他類型服務需要對設置參數）（3）上傳應用程序或待處理數據，有時需要按要求上傳附加程序（4）運行服務，直至獲取結果（5）停止使用，根據實際使用量支付相關費用

使用流程

3.微軟Azure的使用流程（1）Azure頁面上輸入LiveID，注冊Azure帳號，填寫注冊信息，登錄（2）在項目列表中選擇“WindowsAzure”，然后在新建服務向導中選擇“托管服務”（3）在本地新建“cloud”類型項目，編寫應用程序并完成調試（4）創建應用程序服務包，將服務包上傳到WindowsAzure上，設定URL地址，選擇“部署”，選擇“運行”（5）停止使用，根據實際使用量支付相關費用

4.VMwarevCloud的使用流程（1）加入VMware技術聯盟計劃，填寫基本信息，獲取賬號和信息支持，登錄（2）選擇編程語言（支持Java、C、C++）編寫在不同操作系統（包括Linux、Windows、Solaris）上運行的軟件應用程序，并可根據vCloudAPI來利用基于VMware的云計算基礎架構（3）在VMware認證服務提供商列表中選擇合適的服務提供商，或選擇使用企業自身的支持vCloud的云計算環境（4）在虛擬機、虛擬設備和vApp三種模式中選擇一種，將應用程序部署到云平臺中運行（5）停止使用，如果使用了服務提供商的服務，根據實際使用量支付相關費用體系結構相同點

（1）整個云計算平臺對外提供統一Web接口（2）后臺實現的細節對用戶透明

區別點

（1）Amazon、微軟和VMware的云計算服務都是由多種服務組成，需要為不同的服務提供不同的入口（2）微軟云計算支持云端和本地應用程序Google、Amazon、微軟和VMware的云計算解決方案所提供服務的差別與其云計算系統體系結構的差異密切相關實現技術

1.GoogleAppEngine的實現技術總體來講，可以分為GFS、MapReduce、Bigtable和Chubby四個相互獨立卻又緊密聯系的組成部分2.AmazonAWS的實現技術最具代表性的是基礎存儲架構Dynamo，它是一個完全分布式的存儲架構，采用了改進的一致性哈希算法、向量時鐘、Merkle樹等技術，在負載均衡、系統擴容等方面有著天然的優勢

3.微軟Azure的實現技術通過在虛擬機上運行WindowsServer2008、基于SQLServer實現SQLAzure等方式構建云計算系統4.VMwarevCloud的實現技術VMware充分利用在虛擬化技術上的優勢，對云計算中涉及的計算、存儲、網絡等方面進行了虛擬化，提供以IaaS類型為主的云計算服務核心業務

GoogleMapReduceAmazonEC2微軟Azure計算服務VMwarevCloud計算服務服務類型PaaSIaaSPaaSIaaS虛擬機的使用未使用用戶可以根據需要設置運行虛擬機的硬件配置系統自動分配vCenter自動進行資源優化運行環境Google自身提供的環境，用戶無法自行調配用戶自行提供運行程序所需的AMI系統自動為用戶生成的裝有WindowsServer2008的虛擬機用戶在虛擬機、虛擬設備和vApp三種模式中選擇一種易用性最好稍差較好較好靈活性稍差最好較好較好適用的應用程序適合可以并行處理的應用程序任意程序任意可在WindowsServer2008上運行的程序任意程序商業云計算方案的計算服務比較核心業務

商業云計算方案的存儲服務比較GoogleGFSAmazonS3微軟BlobVMware存儲系統結構文件分塊存儲桶、對象兩級模式容器、Blob兩級模式目錄、文件兩級模式可擴展性可通過增加數據塊服務器數量擴展存儲容量可通過增加桶中對象數量擴展存儲容量可通過增加容器中Blob數量擴展存儲容量自動遷移虛擬機以獲取更大存儲容量，及自動回收未使用存儲容量數據交互方式用戶和數據塊服務器進行數據交互用戶可以從獲得授權的對象中取得數據用戶可以從獲得授權的Blob中取得數據僅提供給虛擬機使用存儲限制無特殊限制桶的數量和對象大小有限制，但對象的數量無限制Blob大小有限制，但是容器和Blob數量未限制數據存儲可跨越多個物理存儲子系統容量擴展方式自動擴容手動或編程實現自動擴容手動或編程實現自動擴容自動遷移虛擬機以擴容容錯技術針對主、從服務器有各自的容錯技術數據冗余存儲僅重傳出錯的Block，數據冗余存儲多個虛擬機的集中備份核心業務

商業云計算方案的數據庫服務比較GoogleDatastoreAmazonSimpleDB微軟SQLAzureVMwareMongoDB系統結構實體組、實體、屬性、值四級模式域、條目、屬性、值四級模式Authority、容器、實體三級模式集合、文檔、域、值四級模式主要存儲的數據類型結構化和半結構化數據結構化數據結構化數據結構化和半結構化數據所用的查詢語言GQL支持有限的SQL語句SQLBSON數據更新時間有延遲，但不是常態有延遲沒有延遲有延遲實現的功能較多最少最多較多其他數據庫服務無運行在EC2上的Oracle、SQLServer等無運行在vCloud上的Oracle、SQLServer等提綱主流商業云計算解決方案比較

主流開源云計算系統比較

國內代表性云計算平臺比較

云計算的歷史坐標與發展方向開發目的

HadoopEucalyptusNimbusSectorandSphere參照的商業方案GoogleAmazon無無提供的服務類型PaaSIaaSIaaSPaaS服務間的關聯度所有服務被捆綁在一起，耦合度高可以選擇服務組合，耦合度低可以選擇組件來實現不同的服務，耦合度低所有服務被綁在一起，耦合度高支持的編程語言Java多種多種C++使用限制較多最少較少較多支持的功能最多較多較多較少可定制性較弱較弱較強較弱可擴展性自動擴充所需資源并進行負載均衡需要手動或通過編程自動的增加所需的虛擬機數量需要手動或通過編程自動地增加所需的虛擬機數量自動擴充所需資源并進行負載均衡特色實現了Google云計算系統的關鍵功能，得到了廣泛應用支持多種AWS客戶端接口，可替換和升級的模塊化設計可選擇組件并進行組合，適用于科學計算更高速和安全的數據傳輸，支持密集型數據應用體系結構--Hadoop采用與Google云計算平臺類似的體系結構，主要由HadoopCommon、HDFS、MapReduce、HBase、Zookeeper等組件構成

--Eucalyptus具有簡單分層拓撲結構和模塊化的設計，其中使用了開源Web服務技術，每個組件都由若干個Web服務組成。Eucalyptus主要組件包括節點控制器、集群控制器和云控制器

--Nimbus中包含了一整套的開源工具，在提供的工具集中，工作區服務是整個平臺的核心模塊，此外還包括工作區控制器、工作區資源管理器、工作區指示器、Web服務資源框架、資源管理API、標準客戶端、云客戶端等--SectorandSphere主要包含了負責分布式存儲的Sector和架構在Sector之上負責分布式計算Sphere兩部分實現技術

--Hadoop在功能上盡可能地模仿Google云計算平臺，實現分布式文件存儲系統HDFS、計算系統MapReduce、分布式數據庫HBase等

--Euclyptus實現了類似AmazonEC2和S3的組件。Euclyptus的結構中對用戶空間和管理員空間有很明顯的界線：超級用戶的訪問需要通過物理機管理員進行，而用戶僅僅允許通過Web接口或者其他前端工具訪問系統--Nimbus總體架構較為復雜，但提供了很強的可定制性，用戶可以根據自身目標進行定制--SectorandSphere分為Sector和Sphere兩部分。Sector中的主服務器負責維護文件的元數據、控制所有從節點的運行、與安全服務器通信進行驗證。Sphere中對不同應用采用統一的數據流形式輸入，并在對數據流分割的基礎上實現負載平衡和大規模并行計算核心服務

HadoopEucalyptusNimbusSectorandSphere計算服務基于MapReduce的計算任務支持用戶程序的計算環境支持用戶程序的計算環境提供分布式計算的Sphere存儲服務提供分塊存儲的HDFS提供分布式存儲的Walrus提供分布式存儲的Cumlus提供分布式存儲的Sector數據庫服務提供布式數據庫的HBase用戶運行的數據庫軟件用戶運行的數據庫軟件無提綱主流商業云計算解決方案比較

主流開源云計算系統比較

國內代表性云計算平臺比較

云計算的歷史坐標與發展方向中國移動“大云”

開發目的--滿足中國移動IT支撐系統高性能、低成本、高擴展性、高可靠性的IT計算和存儲的需要--滿足中國移動提供移動互聯網業務和服務的需求中國移動基于“大云”計劃推出了三朵“云”（1）支撐云主要是構建私有云并應用于內部支撐系統、網管支撐系統等（2）業務云主要支撐GPRS、無線網、彩信等業務（3）公眾服務云主要提供各層的云服務，包括IDC上的推廣服務中國移動“大云”硬件層面的東西，基于開源的Linux系統，使用開源Xen、KVM提供計算資源的虛擬化

平臺層主要提供“大云”的可編程接口和技術支持（1）分布式文件系統HyperDFS（2）分布式數據庫HugeTable（3）并行計算系統MapReduce

面向應用開發的一些中間件和工具級，這些系統是“大云”里主要的研發的產品線支撐應用，可以支撐網管、管理信息系統、互聯網應用等阿里巴巴“阿里云”

--定位：云計算的全服務提供商--云計算的底層，“阿里云”開發了自己的云計算平臺，包括了分布式操作系統“飛天”、分布式文件系統“盤古”、分布式存儲系統“有巢”、命名服務“女媧”、任務調度系統“伏羲”、消息中間件“夸父”和虛擬機資源集群管理系統“后羿”--PaaS層，“阿里云”做了許多的嘗試-XEngine平臺

--PHPWind“大云”與“阿里云”的比較

移動“大云”“阿里云”提供的服務類型IaaS、PaaS、SaaSIaaS、PaaS、SaaS發展目標滿足移動互聯網業務的需求注重電子商務云計算，打造全新電子商務圈目標客戶集團內客戶及個人客戶集團內客戶及中小型企業服務間的關聯度可以任意選擇服務功能，耦合度較低可以實現服務組合，耦合度較低虛擬化技術XenXen、KVM運行環境自身提供的云平臺自身提供的云平臺使用限制較少較少主要功能并行數據挖掘工具（BC-PDM），搜索引擎核（BC-SE），云存儲系統(BC-NAS)提供存儲、計算以及數據挖掘、分析等服務提綱主流商業云計算解決方案比較

主流開源云計算系統比較

國內代表性云計算平臺比較

云計算的歷史坐標與發展方向三代互聯網的比較

第一代互聯網第二代互聯網第三代互聯網社會形態信息社會0.1信息社會1.0信息社會2.0歷史時期1970年代，主機時代1980年代，PC時代1990年代，Web1.0時代2000年代，Web2.0時代2010年代，云計算時代2020年代，云格時代具體時段1969—1989（20年）1969:ARPANET誕生1989—2007（18年）1989：WWW誕生2007—2023（16年）2007：云計算誕生主要特征實現計算機與計算機的通信連通實現網頁與網頁的連通實現信息平臺的一體化典型技術分組交換傳輸技術（TCP/IP）WWW、寬帶網、Web2.0云計算、IPv6、移動寬帶網、WebServices、網格計算、物聯網、云格（Gloud）媒體類型文本多媒體（MultiMedia）富媒體（RichMedia）典型應用電子郵件、FTP、資料檢索系統搜索引擎、新聞、電子商務、論壇、聊天、視頻、文件共享計算資源租用、在線CRM、在線Office、GIG、一體化服務典型特征手工操作半自動操作信息隨手可得網絡的地位網絡無力與傳統信息傳播業競爭傳統行業（包括電信、電視、新聞、出版、廣告等）占主導地位網絡提高了傳統行業效率與傳統信息傳播業分庭抗禮網絡占絕對統治地位。2009年數字出版產值第一次超過了傳統出版，美國標桿傳統期刊《讀者文摘》破產潮流引領者美國引領

軍方需求推動美國引領

科技創新模式

風險資本運作模式中國引領

無與匹敵的市場規模優勢

無與倫比的決策和執行效率云格（Gloud）——云計算的未來

1995集群計算1998網格計算1999對等計算2007云計算2012云格(Gloud=Grid+Cloud)云格（Gloud）——云計算的未來

云計算無疑是迄今最為成功的商業計算模型，但它并不是完美無缺的，它的一些缺陷卻是網