第3章云計算關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)第一頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

快速部署云計算環(huán)境對快速部署的要求將會更高：首先，在云環(huán)境中資源和應(yīng)用不但規(guī)模變化范圍大而且動態(tài)性高；其次，不同層次云計算環(huán)境中服務(wù)的部署模式是不一樣的；另外，部署過程所支持的軟件系統(tǒng)形式多樣，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各不相同，部署工具應(yīng)能適應(yīng)被部署對象的變化。第二頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

快速部署并行部署技術(shù)將傳統(tǒng)的順序部署方式改為并行執(zhí)行，同時執(zhí)行多個部署任務(wù)，將虛擬機(jī)同時部署到多個物理機(jī)上制約部署速度因素部署服務(wù)器的讀寫能力或部署系統(tǒng)的有限網(wǎng)絡(luò)帶寬第三頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

快速部署協(xié)同部署技術(shù)將虛擬機(jī)鏡像在多個目標(biāo)物理機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)中傳輸，提高部署速度制約部署速度因素目標(biāo)物理機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬總和第四頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

資源調(diào)度資源調(diào)度在特定的資源環(huán)境下，根據(jù)一定的資源使用規(guī)則，在不同的資源使用者之間進(jìn)行資源調(diào)整的過程兩種途徑在計算任務(wù)所在的機(jī)器上調(diào)整分配給它的資源使用量將計算任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他機(jī)器上第五頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

資源調(diào)度資源調(diào)度云計算的新挑戰(zhàn)海量規(guī)模對資源進(jìn)行實時監(jiān)控和管理滿足服務(wù)級別協(xié)定第六頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

多租戶技術(shù)多租戶技術(shù)大量用戶共享同一堆棧的軟、硬件資源，每個用戶按需使用資源，能夠?qū)浖?wù)進(jìn)行客戶化配置而不影響其他用戶的使用采用多租戶技術(shù)的SaaS應(yīng)用需要具有兩項基本特征：SaaS應(yīng)用是基于Web的，能夠服務(wù)于大量的租戶并且可以非常容易地伸縮要求SaaS平臺提供附加的業(yè)務(wù)邏輯使得租戶能夠?qū)aaS平臺本身進(jìn)行擴(kuò)展，從而滿足更特定的需求。技術(shù)難點數(shù)據(jù)隔離、客戶化配置、架構(gòu)擴(kuò)展、性能定制第七頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

多租戶技術(shù)多租戶技術(shù)第八頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

多租戶技術(shù)多租戶技術(shù)從實現(xiàn)模式上來講，有如下幾種方法：第九頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

海量數(shù)據(jù)處理海量數(shù)據(jù)處理對大規(guī)模數(shù)據(jù)的計算和分析，通常數(shù)據(jù)的規(guī)模可達(dá)TB甚至PB級別典型例子搜索引擎并行計算模型MapReduce編程模型第十頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

大規(guī)模消息通信同步消息通信異步消息通信云計算中新的挑戰(zhàn)首先，消息通信服務(wù)必須足夠穩(wěn)定，以保證在應(yīng)用程序需要使用消息服務(wù)的肘候該服務(wù)一定是可用的，并且保證消息在互聯(lián)網(wǎng)傳輸過程中不會丟失；其次，消息通信服務(wù)必須能夠伸縮，從而支持大規(guī)模節(jié)點同時執(zhí)行高性能的消息讀寫操作；再次，消息通信服務(wù)還要保證消息的傳遞是安全的，從而保證業(yè)務(wù)是安全的；最后，緊湊、高效的消息內(nèi)容模型對提高消息處理效率非常重要，云中的消息通信還要能夠支持各種各樣的消息格式，兼容多樣的消息長度，因為使用云的用戶并不局限于其一領(lǐng)域或者某一平臺。第十一頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

大規(guī)模分布式存儲大規(guī)模分布式存儲技術(shù)分布式文件系統(tǒng)Google云存儲服務(wù)AmazonSimpleStorageServiceGoogleBigTable第十二頁，共22頁。云計算的關(guān)鍵技術(shù)

許可證管理與計費IT基礎(chǔ)設(shè)施的許可證管理與計費模式按需付費按使用計費大量提供商還未制定產(chǎn)品在云計算環(huán)境下的計費模式較成熟的是Amazon提供的EC2和S3的按量計費模式，用戶按占用的虛擬機(jī)單元(固定頻率和數(shù)量的CPU、固定數(shù)量的內(nèi)存、特定操作系統(tǒng))、IP地址、帶寬初存儲空間付費。第十三頁，共22頁。云計算的技術(shù)挑戰(zhàn)安全性可用性可伸縮性信息保密高性能標(biāo)準(zhǔn)化第十四頁，共22頁。云計算的技術(shù)挑戰(zhàn)

安全性云計算特有的安全問題傳統(tǒng)觀念轉(zhuǎn)變政策法規(guī)保障云中每個節(jié)點都可能受到攻擊現(xiàn)有軟件系統(tǒng)安全防護(hù)模式如何改變第十五頁，共22頁。云計算的技術(shù)挑戰(zhàn)

可用性軟件系統(tǒng)在一定時間內(nèi)正常工作的時間占總時間的比重，通常用百分比衡量云計算環(huán)境能夠在最大程度上減少資源的不可用對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響通過技術(shù)創(chuàng)新，保證即使軟、硬件出現(xiàn)問題服務(wù)仍然可用第十六頁，共22頁。云計算的技術(shù)挑戰(zhàn)

可伸縮性通過資源的增加或減少來應(yīng)對負(fù)載的變化，并保持一致的性能垂直伸縮在現(xiàn)有的服務(wù)節(jié)點上增加或減少資源水平伸縮在現(xiàn)有的服務(wù)節(jié)點上增加或減少服務(wù)節(jié)點第十七頁，共22頁。云計算的技術(shù)挑戰(zhàn)

信息保密信息的內(nèi)容不應(yīng)該被未授權(quán)的人得到非法用戶訪問難度較大數(shù)據(jù)在云的大規(guī)模分布式存儲機(jī)制中，完整的數(shù)據(jù)實體被打散存儲在不同的服務(wù)器上，而每個數(shù)據(jù)塊可包含不同的數(shù)據(jù)實體根本方法從邏輯上甚至物理上將多個用戶的數(shù)據(jù)隔離第十八頁，共22頁。云計算的技術(shù)挑戰(zhàn)

高性能云環(huán)境所承擔(dān)的計算、存儲和通信方面的負(fù)載大于傳統(tǒng)的計算環(huán)境服務(wù)器虛擬化技術(shù)CPU開銷較小內(nèi)存性能開銷較大（訪問沖突）大規(guī)模數(shù)據(jù)處理技術(shù)MapReduce適用性問題原語設(shè)計導(dǎo)致的性能問題大量的網(wǎng)絡(luò)消息通信問題分布式存儲技術(shù)面對網(wǎng)絡(luò)不可控的環(huán)境第十九頁，共22頁。云計算的技術(shù)挑戰(zhàn)

標(biāo)準(zhǔn)化維護(hù)多個云之間的數(shù)據(jù)同步、應(yīng)用版本同步、應(yīng)用在多個云之間的互操作云計算的標(biāo)準(zhǔn)化工作還在醞釀之中開放式云宣言(OpenCloudManifesto)總結(jié)云計算的特點和現(xiàn)有挑戰(zhàn)建立開放的