云計(jì)算與虛擬化技術(shù)課程

云計(jì)算與虛擬化技術(shù)課程匯報(bào)人：XX2024-01-21目錄contents課程介紹與目標(biāo)云計(jì)算基礎(chǔ)虛擬化技術(shù)基礎(chǔ)云計(jì)算平臺(tái)與架構(gòu)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用云計(jì)算安全與隱私保護(hù)實(shí)踐案例與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)課程介紹與目標(biāo)01CATALOGUE云計(jì)算的定義、發(fā)展歷程及核心技術(shù)虛擬化技術(shù)的原理、分類及應(yīng)用場(chǎng)景云計(jì)算與虛擬化技術(shù)的關(guān)系及融合趨勢(shì)云計(jì)算與虛擬化技術(shù)概述掌握云計(jì)算與虛擬化技術(shù)的基本概念、原理和應(yīng)用了解云計(jì)算平臺(tái)的架構(gòu)、服務(wù)和部署模式熟悉常見(jiàn)的虛擬化技術(shù)和工具，如VMware、Docker等能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題和進(jìn)行案例分析01020304課程目標(biāo)與要求理論講授、實(shí)驗(yàn)操作、案例分析、課堂討論等平時(shí)成績(jī)（出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)）+期末考試課程安排與考核方式考核方式課程安排云計(jì)算基礎(chǔ)02CATALOGUE按需自助服務(wù)用戶可以根據(jù)需要單方面自動(dòng)配置計(jì)算能力。資源池化提供商的計(jì)算資源被池化，以多租戶模式服務(wù)于多個(gè)消費(fèi)者。服務(wù)計(jì)量云計(jì)算系統(tǒng)可自動(dòng)控制和優(yōu)化資源使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的計(jì)量。定義云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過(guò)這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)計(jì)算能力可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取，并可以通過(guò)瘦客戶端或厚客戶端以標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制訪問(wèn)。快速?gòu)椥杂?jì)算能力可以快速、彈性地提供，甚至可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擴(kuò)展。010203040506云計(jì)算定義及特點(diǎn)123提供計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)?；A(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）提供應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和部署所需的平臺(tái)服務(wù)。平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）提供運(yùn)行在云基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用程序服務(wù)。軟件即服務(wù)（SaaS）云計(jì)算服務(wù)類型社區(qū)云基礎(chǔ)設(shè)施由幾個(gè)組織共享，并支持具有共同關(guān)注點(diǎn)的特定社區(qū)。公有云由云服務(wù)提供商運(yùn)營(yíng)，為公眾或大型行業(yè)群體提供服務(wù)。私有云由組織內(nèi)部運(yùn)營(yíng)，專供組織內(nèi)部使用。混合云由兩種或更多種云（公有云、私有云）組成，每種云保持獨(dú)立實(shí)體，但用標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ械募夹g(shù)將它們組合起來(lái)，具有數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的可移植性。云計(jì)算部署模式虛擬化技術(shù)基礎(chǔ)03CATALOGUE虛擬化技術(shù)的定義虛擬化技術(shù)是一種將物理資源抽象成邏輯資源的技術(shù)，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源的抽象、模擬和整合，實(shí)現(xiàn)資源的靈活分配和高效利用。虛擬化技術(shù)的發(fā)展歷程從早期的硬件分區(qū)到現(xiàn)代的完全虛擬化技術(shù)，經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段，不斷推動(dòng)著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步。虛擬化技術(shù)概述存儲(chǔ)虛擬化將多個(gè)物理存儲(chǔ)設(shè)備抽象成一個(gè)統(tǒng)一的邏輯存儲(chǔ)資源池，提供統(tǒng)一的存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。服務(wù)器虛擬化將一臺(tái)物理服務(wù)器虛擬化成多個(gè)虛擬服務(wù)器，每個(gè)虛擬服務(wù)器擁有獨(dú)立的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)資源的靈活分配和高效利用。網(wǎng)絡(luò)虛擬化通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的抽象和模擬，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活配置和管理，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率和可靠性。常見(jiàn)虛擬化技術(shù)類型

虛擬化技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景服務(wù)器整合通過(guò)服務(wù)器虛擬化技術(shù)，將多個(gè)低負(fù)載的物理服務(wù)器整合到一個(gè)高性能的物理服務(wù)器上，提高服務(wù)器的利用率和性能。數(shù)據(jù)中心建設(shè)通過(guò)存儲(chǔ)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，構(gòu)建高效、靈活、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)，滿足不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求。云計(jì)算服務(wù)虛擬化技術(shù)是云計(jì)算服務(wù)的基礎(chǔ)，通過(guò)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)管理和調(diào)度，提供高效、可靠的云計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算平臺(tái)與架構(gòu)04CATALOGUE云計(jì)算平臺(tái)的定義01云計(jì)算平臺(tái)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算服務(wù)模式，通過(guò)虛擬化技術(shù)將計(jì)算資源（如服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等）匯聚成一個(gè)可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的資源池，為用戶提供按需、自助、彈性的計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算平臺(tái)的分類02根據(jù)服務(wù)模式的不同，云計(jì)算平臺(tái)可分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）三類。云計(jì)算平臺(tái)的特點(diǎn)03云計(jì)算平臺(tái)具有彈性擴(kuò)展、按需付費(fèi)、高可用性、易維護(hù)等特點(diǎn)，能夠降低用戶的IT成本，提高資源利用率。云計(jì)算平臺(tái)概述AWS與Azure比較：AWS和Azure是市場(chǎng)上最受歡迎的兩大云計(jì)算平臺(tái)，它們?cè)诠δ?、性能、價(jià)格等方面存在一定差異。例如，AWS在全球范圍內(nèi)擁有更廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋，而Azure則在企業(yè)級(jí)服務(wù)和集成方面表現(xiàn)更出色。其他云計(jì)算平臺(tái)簡(jiǎn)介：除了AWS、Azure和GCP之外，市場(chǎng)上還有許多其他云計(jì)算平臺(tái)，如IBMCloud、OracleCloud等，它們各自具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。GoogleCloudPlatform（GCP）特點(diǎn)：GCP是Google提供的云計(jì)算平臺(tái)，以大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)為特色。它擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，以及豐富的機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)和工具。常見(jiàn)云計(jì)算平臺(tái)比較云計(jì)算架構(gòu)的組成云計(jì)算架構(gòu)通常包括基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)層和應(yīng)用層三個(gè)層次?；A(chǔ)設(shè)施層提供計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)資源；平臺(tái)層提供應(yīng)用開(kāi)發(fā)和運(yùn)行所需的中間件和公共服務(wù)；應(yīng)用層則提供具體的應(yīng)用軟件和服務(wù)。云計(jì)算架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則在設(shè)計(jì)云計(jì)算架構(gòu)時(shí)，需要遵循一些基本原則，如高可用性、可擴(kuò)展性、安全性、可維護(hù)性等。同時(shí)，還需要考慮不同云服務(wù)提供商之間的差異和兼容性。云計(jì)算架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)云計(jì)算架構(gòu)涉及多種技術(shù)，如虛擬化技術(shù)、容器技術(shù)、自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。這些技術(shù)可以幫助用戶構(gòu)建高效、穩(wěn)定、安全的云計(jì)算環(huán)境。云計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用05CATALOGUE降低成本服務(wù)器虛擬化可以減少物理服務(wù)器的數(shù)量，降低硬件成本、電力成本和空間成本等。提高靈活性和可擴(kuò)展性服務(wù)器虛擬化可以快速地創(chuàng)建、配置和管理虛擬機(jī)，從而提高系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。提高資源利用率通過(guò)服務(wù)器虛擬化技術(shù)，可以在單臺(tái)物理服務(wù)器上創(chuàng)建多個(gè)虛擬機(jī)，從而充分利用服務(wù)器資源，提高資源利用率。服務(wù)器虛擬化在云計(jì)算中的應(yīng)用03提高數(shù)據(jù)可用性和可恢復(fù)性存儲(chǔ)虛擬化可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)和容災(zāi)等功能，從而提高數(shù)據(jù)的可用性和可恢復(fù)性。01整合存儲(chǔ)資源存儲(chǔ)虛擬化可以將多個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)設(shè)備整合成一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)資源池，從而簡(jiǎn)化存儲(chǔ)管理。02提高存儲(chǔ)效率通過(guò)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分層存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等功能，從而提高存儲(chǔ)效率。存儲(chǔ)虛擬化在云計(jì)算中的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬化在云計(jì)算中的應(yīng)用容器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)容器的跨主機(jī)通信和網(wǎng)絡(luò)隔離等功能，從而為云計(jì)算應(yīng)用提供高效、安全的網(wǎng)絡(luò)支持。容器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）可以將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，并運(yùn)行在通用的硬件平臺(tái)上，從而降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的成本和提高靈活性。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它將網(wǎng)絡(luò)的控制平面和數(shù)據(jù)平面分離開(kāi)來(lái)，通過(guò)集中式的控制器對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編程和控制，從而提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可管理性。軟件定義網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算安全與隱私保護(hù)06CATALOGUE云計(jì)算安全威脅包括數(shù)據(jù)泄露、身份冒用、惡意攻擊等云計(jì)算安全標(biāo)準(zhǔn)如ISO27001、CSASTAR等云計(jì)算安全最佳實(shí)踐包括加密、安全審計(jì)、漏洞管理等云計(jì)算安全概述采用先進(jìn)的加密算法和技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的安全性數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)脫敏建立可靠的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制，防止數(shù)據(jù)丟失和損壞對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行脫敏處理，保護(hù)敏感信息不被泄露030201數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)策略采用多種認(rèn)證方式，提高身份認(rèn)證的安全性多因素身份認(rèn)證根據(jù)用戶角色分配訪問(wèn)權(quán)限，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的權(quán)限管理基于角色的訪問(wèn)控制記錄用戶操作日志，實(shí)現(xiàn)事后追溯和審計(jì)日志審計(jì)與監(jiān)控身份認(rèn)證與訪問(wèn)控制機(jī)制實(shí)踐案例與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)07CATALOGUE案例一案例二案例三案例四實(shí)踐案例介紹01020304基于OpenStack的私有云搭建Docker容器技術(shù)在Web應(yīng)用部署中的應(yīng)用Kubernetes集群管理平臺(tái)的搭建與使用虛擬化技術(shù)在企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)環(huán)境一：OpenStack環(huán)境搭建與配置安裝OpenStack各組件配置網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等資源實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建與配置指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建與配置指導(dǎo)010203實(shí)驗(yàn)環(huán)境二：Docker環(huán)境搭建與配置安裝Docker引擎驗(yàn)證OpenStack環(huán)境可用性03實(shí)驗(yàn)環(huán)境三：Kubernetes環(huán)境搭建與配置01配置Docker鏡像倉(cāng)庫(kù)02驗(yàn)證Docker環(huán)境可用性實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建與配置指導(dǎo)123安裝Kubernetes集群配置網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等資源驗(yàn)證Kubernetes環(huán)境可用性實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建與配置指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一：基于OpenStack的私有云搭建1.安裝OpenStack各組件，包括控制節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)等。2.配置網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等資源，包括創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)、路由器等，以及配置存儲(chǔ)后端。實(shí)驗(yàn)操作步驟詳解3.驗(yàn)證OpenStack環(huán)境可用性，包括創(chuàng)建虛擬機(jī)、分配IP地址、訪問(wèn)虛擬機(jī)等。實(shí)驗(yàn)二：Docker容器技術(shù)在Web應(yīng)用部署中的應(yīng)用1.安裝Docker引擎，并配置Docker鏡像倉(cāng)庫(kù)。實(shí)驗(yàn)操作步驟詳解0102032.構(gòu)建Web應(yīng)用鏡像，并將鏡像推送到Docker鏡像倉(cāng)庫(kù)。3.在目標(biāo)主機(jī)上拉取Web應(yīng)用鏡像，并運(yùn)行容器。4.驗(yàn)證Web應(yīng)用是否正常運(yùn)行，包括訪