云計算發(fā)展現(xiàn)狀及技術趨勢

關于云計算發(fā)展現(xiàn)狀及技術趨勢第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日云計算發(fā)展背景個人電腦：80年中期互聯(lián)網(wǎng)：90年代初云計算：從現(xiàn)在開始移動互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)智慧地球筆記本電腦上網(wǎng)本、智能手機RFID、傳感器10億20億40億萬億級需求推動、技術進步、商業(yè)模式變革照片視頻文本音樂Facebook保存有800億張照片，每秒有60萬人次訪問Youtube超過10億個視頻短片，每秒有1萬人次觀看（每天超過10億人次）約需要20P（2千萬G）以上空間超過4萬臺服務器桌面電腦第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日云計算定義美國國家標準與技術研究所(NIST)的云計算定義1.基本特征EssentialCharacteristics2.部署模式DeploymentModels3.服務模式ServiceModels按需自助服務On-demandSelf-Service無處不在的網(wǎng)絡接入BroadNetworkAccess敏捷的彈性RapidElasticity資源池ResourcePooling可度量的服務MeasuredService公有云PublicCloud私有云PrivateCloud混合云HybridCloud社區(qū)云CommunityCloud基礎設施即服務InfrastructureasaService(IaaS)平臺即服務PlatformasaService(PaaS)軟件即服務SoftwareasaService(SaaS)第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日云計算服務及好處云計算服務基礎設施服務（InfrastructureasaService，IaaS）平臺環(huán)境服務（PlatformasaService,PaaS）應用軟件服務（SoftwareasaService,SaaS）存儲服務網(wǎng)絡服務開發(fā)與運行環(huán)境計算服務各類開放服務能力辦公應用信息化應用通訊應用互聯(lián)網(wǎng)應用數(shù)據(jù)庫123好處IaasPaaSSaaS低成本、大規(guī)模、高效率提供IT基礎設施統(tǒng)一平臺架構，開放平臺能力，引入外部開發(fā)創(chuàng)新力量，形成生態(tài)系統(tǒng)增強業(yè)務性能，降低業(yè)務提供成本，降低終端要求基于網(wǎng)絡以服務的形式提供計算、存儲等資源能力基于互聯(lián)網(wǎng)以服務的形式提供平臺運行環(huán)境（運行庫）基于互聯(lián)網(wǎng)以服務的形式提供軟件應用第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日云計算的目標企業(yè)B企業(yè)A企業(yè)C企業(yè)A企業(yè)B企業(yè)C互聯(lián)網(wǎng)云平臺服務商像用電、水一樣使用IT發(fā)電廠企業(yè)自己部署發(fā)電設施企業(yè)使用公共電力服務電力傳輸網(wǎng)絡第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日Content

內(nèi)容云計算的概述中國云計算發(fā)展現(xiàn)狀云計算關鍵技術和趨勢關鍵技術技術趨勢第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日3/17/2023一組數(shù)據(jù)——2012年，全球財富1000強企業(yè)中將有80%的使用云計算服務；到2015年，使用云計算的企業(yè)的比率有望提高到95%?！?013年，全球云計算市場規(guī)模將超1000億美元。2020年，規(guī)模將達到1500億元?！?011年，中國云計算服務市場規(guī)模315.54億元，增長88.6%?！?012年，中國云計算服務市場規(guī)模將超過600億元。2013年，將增長到1174.12億元。第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日國外云計算發(fā)展現(xiàn)狀公司主導，以應用拉動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。公司名IaaSPaaSSaaS云計算技術和業(yè)務開展情況Amazon√√√將過剩的閑散IT資源整合起來為客戶提供服務，提高資源利用率，增長新的利潤增長點Google√√為搜索等互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務建立的低成本、高可擴展的數(shù)據(jù)處理平臺。為了打擊競爭對手Microsoft，推出了GoogleDoc等SaaS服務，為了與Amazon抗衡，同時提高資源利用率，將剩余資源開放出來提供PaaS服務.同時Google也是云計算技術的領導者SalesF√√由原來賣軟件license轉型為出租軟件的SaaS服務，進一步擴展到PaaS服務領域（F）Facebook√√為用戶提供社交網(wǎng)絡服務，支撐系統(tǒng)采用低成本PC構建云計算平臺進行照片存儲、后臺日志分析及智能推薦等，降低系統(tǒng)成本，增強競爭力?；陂_源Hadoop開發(fā)了Hive系統(tǒng)，支持海量數(shù)據(jù)倉庫應用。Microsoft√√√提供Azure解決方案，包括基于Windows的虛擬計算環(huán)境和存儲、以及在此基礎上提供的Live、.Net、SQL服務能力IBM√√√基于IBM小型機、x系列PC服務器、數(shù)據(jù)庫、中間件軟件以及Tivoli系統(tǒng)管理軟件提供按需計費的資源管理解決方案，提供LotusLive等在線應用解決方案CISCO√√將產(chǎn)品線由原來的網(wǎng)絡設備擴展到PC服務器領域，進而提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心解決方案。同時提供WebEX在線應用解決方案。VmWare√提供x86虛擬化管理解決方案第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日國內(nèi)云計算發(fā)展現(xiàn)狀政府主導，規(guī)模宏大的云計算計劃相繼出臺重點城市應用案例未來發(fā)展方向發(fā)展目標重點應用領域北京北工大云計算實驗平臺

公共云計算平臺云計算專用的芯片和軟件平臺、云計算服務產(chǎn)品、云計算解決方案、云計算網(wǎng)絡產(chǎn)品及云計算終端產(chǎn)品世界級云計算產(chǎn)業(yè)基地，2015年形成500億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模達2000億電子政務、重點行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)服務及電子商務上海盛大網(wǎng)絡云計算平臺、上海市云計算創(chuàng)新基地啟動、上海市云計算產(chǎn)業(yè)基地、微軟中國云計算創(chuàng)新中心突破虛擬化核心技術、研發(fā)云計算管理平臺、建設云計算基礎設施、鼓勵云計算行業(yè)應用、構建云計算安全環(huán)境亞太地區(qū)的云計算中心、3年內(nèi)在云計算領域形成1000億元的新增產(chǎn)業(yè)規(guī)模城市管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、電子政務、中小企業(yè)服務等無錫無錫云計算中心、盤古天地軟件服務創(chuàng)新孵化平臺、無錫傳感網(wǎng)創(chuàng)新云存儲計算中心發(fā)展商務云、開發(fā)云、政務云等多個云平臺，提供多樣化云服務優(yōu)化無錫市軟件和服務外包產(chǎn)業(yè)的發(fā)展生態(tài)環(huán)境電子政務、電子商務、科技服務外包等深圳中國科技大學深圳云計算應用中心、深圳市云計算產(chǎn)業(yè)協(xié)會、微軟云計算領域合作等打造本土云服務龍頭、推進電子商務示范城市建設華南云計算中心教育、電子商務、電子政務杭州微軟云計算中心研發(fā)、制造、系統(tǒng)集成、運營維護等云計算產(chǎn)業(yè)體系立足杭州、輻射周邊、面向全國軟件業(yè)、知識產(chǎn)權保護等重慶兩江國際云計算中心

江津云計算產(chǎn)業(yè)基地芯片、服務器、存儲、大規(guī)模的離岸數(shù)據(jù)處理業(yè)務，實現(xiàn)全球數(shù)據(jù)的處理。亞洲最大“云計算”數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心、全球數(shù)據(jù)處理、服務及運用成都成都云計算中心政務云、社會云、企業(yè)云和高性能計算云四大基礎平臺，云服務、基礎軟硬件設備生產(chǎn)和云終端產(chǎn)品制造三大產(chǎn)業(yè)集群2015年，50%的規(guī)模以上企業(yè)率先實現(xiàn)云計算模式下的IT資源管理。云服務、基礎軟硬件設備和云終端產(chǎn)品制造三大產(chǎn)業(yè)集群第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日地方政府加快戰(zhàn)略布局各區(qū)域云計算基礎設施產(chǎn)業(yè)投資情況第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日

云計算生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀服務提供商：提供云計算服務系統(tǒng)集成商：幫助用戶搭建云平臺應用開發(fā)商：開發(fā)云計算應用平臺提供商：提供云計算平臺最終用戶云計算生態(tài)環(huán)境第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日中國云計算發(fā)展階段第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日Content

內(nèi)容云計算的概述中國云計算發(fā)展現(xiàn)狀云計算關鍵技術和趨勢關鍵技術技術趨勢浪潮在云計算的實踐第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日云計算關鍵技術分布式文件系統(tǒng)并行計算設計和編程模型統(tǒng)一管理智能空間管理資源管理與調(diào)度虛擬化技術基礎核心第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日云計算關鍵技術：計算虛擬化技術軟件與硬件相結合每臺機器上只有單一操作系統(tǒng)物理硬件邏輯抽象后，軟件獨立于物理硬件單臺機器上可以有多個操作系統(tǒng)15x86ArchitectureVMMx86ArchitectureVMM第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日下一代數(shù)據(jù)中心技術架構和關鍵技術演進UnixWindowsLinuxIBMHPHDSSunH3C存儲虛擬化平臺服務器虛擬化平臺存儲設備虛擬存儲池統(tǒng)一不同操作系統(tǒng)和異構存儲資源大容量數(shù)據(jù)擴容和分區(qū)管理數(shù)據(jù)自動備份和恢復統(tǒng)一存儲策略管理快照遷移虛擬計算資源復制鏡像云計算關鍵技術：存儲虛擬化架構和關鍵技術演進第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日17云計算關鍵技術：資源管理與調(diào)度建立超大規(guī)模集群的資源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)透明化的可伸縮計算系統(tǒng)，提高資源的使用效率、發(fā)揮計算資源的聚合效能關鍵技術虛擬機生成虛擬機文件管理（復制、備份）快速的動態(tài)部署技術資源監(jiān)控與調(diào)度，高效負載均衡高效遷移技術故障快速檢測與容錯技術高效的資源動態(tài)擴展技術鏡像文件存儲器部署服務器、監(jiān)控服務器調(diào)度服務器第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日云計算關鍵技術：并行計算傳統(tǒng)的并行計算算法復雜，并行規(guī)模有限（1024個節(jié)點），Mapreduce通過若干優(yōu)化（本地化計算），簡化模型（Map和Reduce）高效地并發(fā)計算（擴展到5000個節(jié)點）Google的搜索要求在幾百毫秒內(nèi)得到結果，如果采用傳統(tǒng)的計算方式是不可能達到的。200多億個網(wǎng)頁，產(chǎn)生的索引是天文數(shù)據(jù)。2000年時2億個網(wǎng)頁，2005年是20億，2009年初是200億但這種模式只適合小眾應用，不具有普適性第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日云計算關鍵技術：分布式文件系統(tǒng)文件劃分為64M的塊每一塊至少在三個服務器上保存（可靠性）其中某塊數(shù)據(jù)失效，會從其他塊訪問并恢復新的塊?主機（Master）管理所有元數(shù)據(jù)信息（每個塊的具體大小、位置、起始）數(shù)據(jù)實際上直接在客戶端和塊服務器（ChunkServer）之間傳輸主機和塊服務器之間保持通訊，以保證塊服務器和塊數(shù)據(jù)的有效性每次主機重啟，都會重新從塊服務器中刷新信息文件客戶端應用備份主機MasterMasterC0C1C2C5塊服務器C0C2C5塊服務器C1塊服務器…文件客戶端應用C5C3文件命名空間塊12ef7塊n...塊m...塊s.../foo/bar第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日下一代數(shù)據(jù)中心安全部署分析時間200GB300GB500GB1TB傳統(tǒng)模式自動精簡配置模式1TB1TB減少預分配空間浪費達31%-50%資源利用率達到近100%不停機擴容快照空間自動擴展數(shù)據(jù)卷快照資源傳統(tǒng)快照技術數(shù)據(jù)卷快照資源新一代快照技術預留100%空間預留20%空間自動智能擴展初始空間節(jié)省80%按需擴展，提高存儲利用率無快照溢出問題分級存儲與FC/SAS硬盤比較，SSD功耗降低近80%，訪問速度提升近100倍四級分層存儲，提高資源整體利用效率CacheSSDSASSATA性能提升第0層第1層第2層第3層典型功耗比較16W

2W

典型訪問時間比較6ms0.09ms11W

12ms自動精簡配置智能空間管理實現(xiàn)資源動態(tài)分配架構和關鍵技術演進第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日下一代數(shù)據(jù)中心技術架構和關鍵技術演進存儲資源管理計算資源管理網(wǎng)絡資源管理應用性能管理ExecutiveDashboardServiceLevelReporting統(tǒng)一管理中心部署對計算、存儲、網(wǎng)絡的統(tǒng)一資源化管理平臺網(wǎng)絡，安全資源的觸發(fā)聯(lián)動技術部署實現(xiàn)存儲資源基于策略的動態(tài)調(diào)整機制云計算關鍵技術：統(tǒng)一管理術演進第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日Content

內(nèi)容云計算的概述中國云計算發(fā)展現(xiàn)狀云計算關鍵技術和趨勢關鍵技術技術趨勢第二十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日從封閉走向開放開源Apache2License開放的設計分布式設計，為云計算而生

火熱社區(qū)完整的文檔、代碼走查、各種相關開源項目

2011年4月16日–VMware開源PaaS項目CloudFoundry2012年6月eucalyptus全面開源2012年9月CloudStack加入Apache第二十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日從單一解決方案走向融合云計算云門戶云應用系統(tǒng)運營與業(yè)務支持系統(tǒng)軟件管理系統(tǒng)云監(jiān)控管理系統(tǒng)云資源面向云客戶，對云應用產(chǎn)品搜索，購買和自有云應用管理BSS：面向運營方，對整個云平臺的客戶、計費和業(yè)務流程進行管理。OSS：面向運營方，對運營方對于云環(huán)境/云應用和運營流程進行管理。云部署，對云平臺產(chǎn)品自動化部署。軟件管理：安裝和部署對于云環(huán)境和云軟件進行管理、監(jiān)測，數(shù)據(jù)收集，分析和反饋。對于云基礎設施進行整合，實現(xiàn)云應用的自動化部署。提供云基礎設施服務和相應的管理接口第二十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日下一代數(shù)據(jù)中心智能管理平臺

軟件分發(fā)及管理(服務器)ServersClients

數(shù)據(jù)中心自動化VMwarePhysicalServersLPAR軟件分發(fā)及管理(基礎資源)Clients-Pervasive數(shù)據(jù)中心策略管理補丁管理軟件實施及配置部署資產(chǎn)&配置管理基礎架構及服務器部署

通常的需求服務器管理服務器資產(chǎn)管理操作系統(tǒng)版本管理漏洞分析補丁分發(fā)應用管理虛擬化管理基于VMWare、XEN或者VirtualPC虛擬化管理自動化解決方案的最高價值基于業(yè)務規(guī)劃動態(tài)部署面向數(shù)據(jù)中心的界面服務器動態(tài)部署（基于A