OpenStack云計算平臺搭建與管理（openEuler）（微課版） 教案 第1講 步入云計算的世界

PAGE76云計算基礎(chǔ)平臺搭建與應(yīng)用課程教案授課題目：步入云計算的世界教學(xué)時數(shù)：1授課類型：?理論課□實(shí)踐課教學(xué)目的、要求：了解云計算的發(fā)展了解云計算的概念與特征教學(xué)重點(diǎn)：云計算的由來云計算的基本特征教學(xué)方法和手段：通過微課講解教學(xué)條件：網(wǎng)課參考資料：

云計算基礎(chǔ)平臺搭建與應(yīng)用課程教案教學(xué)內(nèi)容及過程旁批課前準(zhǔn)備：從我們自己的生活當(dāng)中進(jìn)行調(diào)查，我們接觸到的有哪些云計算應(yīng)用？它們都有些什么樣的共同點(diǎn)？云計算的出現(xiàn)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展密不可分?！按髷?shù)據(jù)”是指公司在日常運(yùn)營中生成、累積的用戶行為數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的規(guī)模非常龐大，增長非常迅速，如何存放數(shù)據(jù)成為了一個難題。教學(xué)引入：大學(xué)生小王的一天是這么度過的：早上起來先聽一曲“云音樂”，打開“云存儲”查看昨天在云計算協(xié)會里領(lǐng)到的任務(wù)，再通過“云會議”召集項目組成員對工作任務(wù)進(jìn)行討論，最后大家決定通過“云辦公”協(xié)同完成。今天的工作任務(wù)就是調(diào)研云計算是什么？它是如何影響著我們的世界？教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計：1.1云計算的定義隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，需要存儲量更大、運(yùn)算速度更快的數(shù)據(jù)中心來存儲呈指數(shù)增長的數(shù)據(jù)。因此許多大公司都自建了自己的數(shù)據(jù)中心，如圖1.1所示。圖1.1一個云計算數(shù)據(jù)中心這些數(shù)據(jù)中心為了給將來的數(shù)據(jù)留有余量，其規(guī)模通常都會建設(shè)得比當(dāng)前實(shí)際使用量更大。此時這些公司發(fā)現(xiàn)自己還得為這些空閑的運(yùn)算能力、存儲空間承擔(dān)管理及電力成本，非常浪費(fèi)。而同時一些小公司雖然也有數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)挖掘的需要，但是苦于沒有能力打造自己的數(shù)據(jù)中心。那是不是可以想一個辦法讓大公司閑置的運(yùn)算資源通過收取一定的費(fèi)用租給小公司使用呢？基于這種考慮，亞馬遜公司（Amazon）在2002年首次推出了AmazonWebService（AWS），它就是云計算平臺的最初模型。2006年谷歌公司（Google）CEO埃里克·施密特首次提出“云計算”（CloudComputing）的概念。從此，云計算作為一個名詞概念正式出現(xiàn)，開啟了云計算飛速發(fā)展的時代。對于到底什么是云計算，根據(jù)定義者所在的角度不同存在多種解釋。現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的定義：“云計算是一種按使用量付費(fèi)的模式，它可以實(shí)現(xiàn)隨時隨地、便捷地、隨需應(yīng)變地從可配置計算資源共享池中獲取所需的資源（例如：網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用及服務(wù)），資源能夠快速供應(yīng)并釋放，使管理資源的工作量和與服務(wù)提供商的交互減小到最低限度。”簡而言之，云計算是一種大規(guī)模服務(wù)器集群——“云”，通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供的一種按需付費(fèi)使用并可以彈性擴(kuò)展的服務(wù)模式。比如，你需要一臺電腦或者存儲空間亦或是一款網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等，只需要付一定的費(fèi)用向“云”去租用。這個租用過程就像家里用水電一樣，用多少付多少費(fèi)用，不用時可以由“云”快速回收，不再產(chǎn)生費(fèi)用?！霸朴嬎慵夹g(shù)”就是保證這種租用模式可以實(shí)現(xiàn)并保證其安全的技術(shù)，它是由許多現(xiàn)代信息技術(shù)所組成，如其中的虛擬化技術(shù)可以將多臺物理主機(jī)聯(lián)合起來，虛擬成更多的計算機(jī)為多個用戶提供服務(wù)；分布式存儲技術(shù)將數(shù)據(jù)存放在不同的物理設(shè)備中，以保證數(shù)據(jù)的高速存取和數(shù)據(jù)安全。由于“云”有著超大規(guī)模的特點(diǎn)，因此單位使用成本非常的便宜。用戶用低廉的租用成本就可以使用到可以隨時擴(kuò)容的并由專業(yè)人員維護(hù)保證安全的計算服務(wù)。故而，如圖1.2所示，云計算已經(jīng)成為了現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，同時已經(jīng)應(yīng)用到了社會的各個方面，如云存儲、云辦公、云醫(yī)療、云電視、云音樂等，可以毫不夸張地說，目前我們已經(jīng)進(jìn)入“云”的時代。圖1.2云計算提供的服務(wù)1.2云計算的分類1.2.1按服務(wù)對象分類云計算按照服務(wù)的對象可以分為：公有云、私有云、混合云，如圖1.3所示。圖1.3公有云、私有云、混合云公有云（PublicCloud）我們可以把公有云看成是一個飯店，它為每一個進(jìn)入到飯店的用戶服務(wù)。公有云一般可通過Internet使用，可在整個開放的公有網(wǎng)絡(luò)中向所有人提供服務(wù)。國內(nèi)主要公有云服務(wù)商有：阿里云、騰訊云、華為云、天翼云、移動云等。目前阿里云市場占有率最高，是亞太地區(qū)第一大“云”。私有云（PrivateCloud）我們可以把私有云看成是一個企業(yè)的內(nèi)部食堂，它只為該企業(yè)內(nèi)部用戶服務(wù)。私有云是為一個用戶（或一個企業(yè)）單獨(dú)使用而構(gòu)建的，該用戶擁有該云的全部資源并自行管理與運(yùn)維。私有云一般用于銀行、醫(yī)院、學(xué)校、政府等對數(shù)據(jù)安全和共享都有著較高需求的單位?；旌显疲℉ybridCloud）混合云是公有云和私有云兩種服務(wù)方式的結(jié)合。比如我們既想享受食堂的食物安全又想享用大飯店的特色菜肴，顯然同時使用飯店和食堂是一種解決方案。同理由于安全問題，并非所有的企業(yè)信息都能放置在公有云上，因此很多企業(yè)會使用混合云模式：將敏感私密數(shù)據(jù)放本地私有云上，而對外服務(wù)則放置在公有云上。1.2.2按服務(wù)類型分類云計算按照提供的服務(wù)類型可以分為三類，即基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。它們位于彼此之上，底層為上層提供支持，如圖1.4所示。圖1.4云計算服務(wù)類型基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）IaaS（InfrastructureasaService）：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，它是云計算主要的服務(wù)類型之一，既在“云端”根據(jù)需要虛擬化出如計算機(jī)、存儲、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備為用戶提供服務(wù)。比如有一個用戶在云端租用了一臺電腦（云主機(jī)），他就完全可以像操作本地電腦一樣操作該云主機(jī)，比如親自安裝自己需要的操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用軟件、部署自己的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。因此，你要在網(wǎng)上租一臺完整計算機(jī)的話請找IaaS云平臺。平臺即服務(wù)（PaaS）PaaS（PlatformasaService）：平臺即服務(wù)，它是在“云端”提供開發(fā)平臺和測試環(huán)境為用戶（一般是軟件開發(fā)人員）使用。這個開發(fā)平臺提供了一些成熟的軟件構(gòu)件可以嵌入到用戶開發(fā)的產(chǎn)品中使用，比如云地圖、微信小程序等，都是由PaaS云平臺提供的服務(wù)。用戶可以使用簡單的幾行代碼就可以將PaaS云平臺提供的服務(wù)嵌入到自己的軟件中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能。因此，如果你要開發(fā)一款網(wǎng)絡(luò)軟件，需要實(shí)現(xiàn)地圖功能，你可以尋找提供地圖服務(wù)的PaaS平臺的幫助。軟件即服務(wù)（SaaS）SaaS（SoftwareasaService）：軟件即服務(wù)，它通過互聯(lián)網(wǎng)面向最終用戶，提供按需付費(fèi)使用的應(yīng)用程序。如釘釘遠(yuǎn)程辦公、微軟的在線文檔編輯、WPS在線文檔管理、騰訊云會議等都屬于“SaaS云平臺”提供的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)