云计算概述

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问题

  • 谷歌搜索实现的原理是什么 ？
  • 阿里云的“飞天”系统是什么 ？它能实现什么功能 ？
  • 19世纪的发电厂和21世纪的云计算有什么共同之处 ？
  • 什么是云计算 ？
  • 飞天系统和 阿里金融、飞猪旅行是什么关系 ？飞天系统又叫什么 ？
  • 纪录片最后，阿里云的飞天系统最终把多少台计算机成功连到了一起 ?

主要内容与目标：

  • 虚拟化、云计算、OpenStack的基本概念及OpenStack的基本组件
  • OpenStack的快速安装与测试方法
  • OpenStack社区、基本组件、底层原理与构建脚本解读
  • 高可用云计算平台
  • OpenStack高级运维与故障排除

创新创业与云计算

用新的方式去迎接这个时代，做别人做不了的事儿。

创新：为就业增加新的技术、新的筹码。

创业：云计算显著降低创业成本，用新的技术来推动个人的创业

技术是用来赚钱的。

商业 + 技术 + 艺术 = 乔布斯

希望你成为云计算时代的乔布斯！

讲课学习方法

  • 考试：平常成绩(50%)+期末考核(50%)
  • 学习：动手实践，整理文档

生活中的云计算

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中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义 ：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

云计算这个名词可能是借用了量子物理中的“电子云”(Electron Cloud)，强调说明计算的弥漫性、无所不在的分布性和社会性特征。量子物理上有“电子云(electron cloud)”，在原子核周围运动的电子不是一个经验世界的轨道例如像天体一样的运行轨道，而是弥漫空间的、云状的存在，描述电子的运动不是牛顿经典力学而是一个概率分布的密度函数，用薛定谔波动方程来描述，特定的时间内粒子位于某个位置的概率有多大，这跟经典力学的提法完全不同。

许多跨国信息技术行业的公司如IBM、Yahoo和Google等正在使用云计算的概念兜售自己的产品和服务。

云计算的两个故事

故事一 公共电网抛弃了爱迪生

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　　爱迪生的牛气无法言说，这辈子有2000多项发明，在科学界他吃的盐比普通人吃的饭还多。但就是这么一个牛人，也曾被拍打在沙滩上：公共电网狠狠地抛弃了他。

　　1878年，爱迪生决定开发一种新产品——电灯泡，为了持续地给它供电，他紧跟着又发明了电流表、发电机等，这是一套完整的供电系统：爱迪生灯具公司制造灯泡，爱迪生电器公司制造发电机，爱迪生电线公司生产电线。

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　　然而，他的产品只支持直流电厂。直流电有一个很大的缺陷，那就是不能进行长距离运输。于是，越来越多的个人和企业开始独立发电，来点亮爱迪生的直流灯泡。独立发电使得小型私人电厂遍地开花。由于长期为这些电厂提供设备，爱迪生成立的通用电气公司趁机发了大财。

　　然而，爱迪生是个伟大的发明家，却不是一个精明的企业家，它相信直流电才是未来。这个短板被他的崇拜者英萨尔意识到：他更推崇交流电。交流电可以长距离运输，有了这个基础，大量效率低的私人电厂，就能整合成一个“中央电厂”，通过一根电线，电能就能运输到各处使用。

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　　但爱迪生并不看好这种设想，因为这会断掉他的财路：他的商业兴趣在于，私人电厂越多，他的设备就会卖得越好。按照爱迪生的想法，每个企业或者个人都得自备一个小型发电厂。所以，在这场战役中，信赖交流电的英萨尔胜出了。通过“中央电厂”，英萨尔实现了大规模的公用电网。

　　如此一来，原先建立私人电厂的企业或个人，就可以避免采购设备昂贵的发电设备。他们只需付上费用，墙面的插头就能提供源源不断的电力，而不必关心这些电力来自何方。故事中取代私人发电厂的“公共电网”，就是电气时代的“云计算”。

故事二 信息“公用电网”的诞生

　　1971年，英特尔公司发明了微型电脑。由于价格低廉，且能够完成各种任务，微型电脑很快取代主计算机，成为公司电脑运算的中心。其后，原来的主计算机被改造成了私人服务器(私人发电站)，这些服务器下面连接着许多个人电脑。

　　爱迪生的灯泡只能搭配直流发电厂，这些个人电脑也只能使用服务器上的程序。这种模式(C/S模式)一直延续至今。正如电气时代每个企业都必须自建一个私人发电厂一样，现在每个企业必须配备一个私人数据中心。

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　　私人发电厂不能实现远距离传输，服务器内的信息也只能在局域网传播。私人电厂只供企业和个人使用，数据中心的信息也只供企业内部使用。2005年2月，Google在俄勒冈州北部买下三十亩地准备建立一个庞大的服务器技术中心。于是，信息的“公用电网”出现了，这就是“云计算”。

　　在这里，包含着数万、甚至数十万廉价CPU和硬盘组成的服务器，这就是信息时代的“中央电厂”，它把原来企业内部的服务器(私人电厂)整合为一台机器集中处理。自此，企业再不用采购昂贵的设备，不必再培养一支庞大的技术队伍。他们只要相信，手里有一台连接网络的计算机就行，而不必担心数据存储在什么地方。

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　　“云计算”随后迅速地进入到我们的生活。YouTube每月8亿独立访问用户，但运营这些网站的，往往只有几个人，他们租用亚马逊的服务器提供服务，节省了大批资本投资。

　　这两个故事关联性很大：电线相当于宽带，电灯泡相当于电脑，私人电厂相当于私人服务器，公用电网就相当于现在的“云计算”。

云计算的历史

云计算的起源

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2006年亚马逊提出弹性云服务EC2(Elastic Compute Version2)——云平台的计算调度

2006年8月9日，谷歌首席执行官埃里克·施密特（ Eric Schmidt ）在搜索引擎大会（ SES San Jose 2006 ）首次提出“云计算”（ Cloud Computing ）的概念。从那时候起，云计算开始受到了关注，这算是云计算最正统的诞生记。

2007年11月，IBM推出蓝云(Blue Cloud)计划，为客户提供即可使用(Ready-to-Use)的云计算。它基于由IBM软件、系统技术和服务支持的开放标准和开源软件，包括一系列的云计算产品。

2010年7月，美国国家航空航天局（NASA）和包括 Rackspace、AMD、Intel、戴尔（DELL）等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划 微软在2010年10月表示支持OpenStack与Windows Server 2008 R2的集成，Ubuntu也已把OpenStack加至11.04版本中。

2010年，阿里云推出云计算服务

2015年7月，华为推出公有云。

2015年10月，高职新增云计算技术与应用专业


2006谷歌提出云计算——分布式云计算——大数据

计算模式的分与合

计算模式的转变过程——分与合

计算——小型化，高速化——集中化——网络化——分布式——中心化——边缘化，智能化

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（华为P20 :用本地算法实现计算）

（思科：将人工智能用于网络管理）

云计算的定义

  • 分布式操作系统，能管理上千台机器
  • 能够像水、电、煤一样向客户提供服务
  • 客户能够以相对低廉的价格从云端租用云服务器，不用自己购买。

云计算的三种服务模式

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Infrastructure，Platform，Software

IAAS

基础设施即服务（Infrastructure As A Service）

消费者使用“基础计算资源”，如处理能力、存储空间、网络组件或中间件。消费者能掌控操作系统、存储空间、已部署的应用程序及网络组件（如防火墙、负载平衡器等），但并不掌控云基础架构。例如：Amazon AWS、Rackspace

IAAS：Amazon EC2，Linode，Joyent，Rackspace，IBM Blue Cloud和Cisco UCS等

PAAS

平台即服务（Platform As A Service）

消费者使用主机操作应用程序。消费者掌控运作应用程序的环境（也拥有主机部分掌控权），但并不掌控操作系统、硬件或运作的网络基础架构。平台通常是应用程序基础架构。例如：百度开放云

PAAS：Google App Engine，force.com，heroku,Openshift,和Windows Azure Platform等。

https://support.huaweicloud.com/qs-appcube/appcube_02_0030.html

SAAS

软件即服务（Software As A Service）

消费者使用应用程序，但并不掌控操作系统、硬件或运作的网络基础架构。是一种服务观念的基础，软件服务供应商，以租赁的概念提供客户服务，而非购买，比较常见的模式是提供一组账号密码。

SAAS：Salesforce Sales Cloud，Google Apps，Zimbra，Zoho和IBM Lotus Live等。

http://www.kingdee.com/sem/?utm_source=baidu&utm_medium=pinzhuan&utm_content=jhy

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以蒸馒头为例，在自己家蒸馒头 叫本地部署；在别人的房子里自己发面自己蒸，叫IaaS ; 在别人的房子里别人给发好面，自己蒸叫PaaS;买馒头，SaaS; 更形象、更具体的解释：https://www.zhihu.com/question/21641778/answer/62523535

云计算的部署类型

私有云

私有云(Private Clouds)是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源。

私有云：开源通用标准——OpenStack，CloudStack，商业产品落地

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公有云

公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过 Internet 使用，可能是免费或成本低廉的，公有云的核心属性是共享资源服务。这种云有许多实例，可在当今整个开放的公有网络中提供服务。

公有云：亚马逊EC2，S3、微软Azure，Google，阿里云，腾讯云，华为云

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混合云

混合云融合了公有云和私有云，是近年来云计算的主要模式和发展方向。我们已经知道私有云主要是面向企业用户，出于安全考虑，企业更愿意将数据存放在私有云中，但是同时又希望可以获得公有云的计算资源，在这种情况下混合云被越来越多的采用，它将公有云和私有云进行混合和匹配，以获得最佳的效果，这种个性化的解决方案，达到了既省钱又安全的目的

混合云：标准——OpenStack，亚马逊，阿里云，腾讯云，华为云

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社区云

社区云（托管云）：运营商，私有云+运营商，私有云+公有专用云，华为企业云

2018-2020企业上云实践

http://www.miit.gov.cn/newweb/n1146295/n1652858/n1653018/c6309218/content.html

（五）大型企业可建立私有云，部署数据安全要求高的关键信息系统；可将连接客户、供应商、员工的信息系统采用公有云部署，并与私有云共同形成混合云架构。对于数据安全要求高且需对外连接提供服务的信息系统，可考虑采用数据存储于私有云、应用部署于公有云的混合云架构。

（六）中小企业和创业型企业可依托公有云平台，按需租用存储、计算、网络等基础设施资源，应用设计、生产、营销、办公、财务等云服务或构建特色云服务，提高经营管理水平和效率，加快形成业务能力，开展业务和服务模式创新，实现个性化服务输出，加速建立现代化经营模式。

典型的开源云平台

abicloud，hadoop（GFS），Eucalyptus（EC2），MongoDB（10gen），OpenStack（Rackspace），CloudStack

动手实践

  • 观看视频:0和1的裂变
  • 团队分组，在线设计logo，在线photoshop
  • 在线人脸识别
  • 在线服装尺码计算：http://www.matools.com/size
  • 直接使用一个SAAS云软件平台，Google Docs，百度音乐等
  • 直接使用一个PAAS平台，Docker容器的试用等
  • 注册和使用一个公有云主机IAAS，腾讯云，阿里云等
  • 直接使用一个私有云主机IAAS，OpenStack等
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