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云计算

云计算. 吕双欢. 知识回顾. 计算资源的发展. 网络带宽 33.6K->2M->10M->100M->1G->10G->100G 11M->54M->300M->1G 存储容量 360K->720K->1.44M->…->3T 内存 KB->MB->GB. 传统模式下计算资源的使用. 个人 PC. Intel Pentium G620 （ 2011 年生产） 2.6GHz ，双核 Word 编辑， 5M 文件. 个人 PC. 集成显卡 优酷客户端 高清画质. 个人 PC. 游戏：简单的 2D 游戏

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Presentation Transcript

  1. 云计算 吕双欢

  2. 知识回顾

  3. 计算资源的发展

  4. 网络带宽 33.6K->2M->10M->100M->1G->10G->100G 11M->54M->300M->1G 存储容量 360K->720K->1.44M->…->3T 内存 KB->MB->GB

  5. 传统模式下计算资源的使用

  6. 个人PC Intel Pentium G620（2011年生产） 2.6GHz，双核 Word编辑，5M文件

  7. 个人PC 集成显卡 优酷客户端 高清画质

  8. 个人PC 游戏：简单的2D游戏 大型游戏：独立显卡

  9. Web服务 系统监控服务器 CPU占用率：0.7%

  10. 数据库 数据库服务器 双CPU，8核 CPU利用率：0%

  11. 认证平台 锐捷认证后端服务器 双CPU，8核 CPU利用率：4%

  12. 超算服务 指由数百数千甚至更多的处理器（机）组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。 超算的世界排名已成为反映国家综合国力的一个指标 应用范围： 生命科学、药物设计、环境、气象、数学、物理、模拟、3D动画…

  13. 超算服务 校内高性能计算平台 20台服务器，480核 15分钟平均负载：73% 12年12月最高达92%

  14. 超算服务 Top 500，每年两次公布全球超算500强 2010年，中国“天河-1A”名列榜首 2012年，“天河-1A”位列第8，中国共72个，美国占一半。

  15. 美国能源部：泰坦 2012年全球Top500No.1

  16. 存在的问题 用不着~~ 用不着！！！ 不同的应用，对计算资源的需求不同 两个极端：

  17. 存在的问题 服务器越来越多，管理和维护量越来越大 成本越来越高，无明显效益

  18. 思考 • 从管理的角度看： • 如何满足不同的需求 • 如何获得最大的价值：成本最小化，效益最大化 • 从运维的角度看： • 如何降低工作量，提高效率

  19. 什么是云计算？

  20. 云计算的起源 2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服务 2006年8月9日，Google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。

  21. 云计算的起源 云计算在Google中的搜索趋势

  22. 云计算的起源 硬件厂商： INTEL、AMD、IBM、HP、DELL、CISCO… 软件厂商： Misrosoft、Yahoo、Google、Amazon、Facebook… 覆盖范围： 服务器、个人终端和互联网的基础硬件设施，到操作系统，乃至社会生活的各个层面

  23. 云计算的概念 云计算是一种商业计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使用户能够按需获得计算力、存储空间和信息服务。这些资源可以被迅速提供并发布，同时最小化管理成本或服务提供商的干涉。

  24. 云计算的特点 Google在全球共有8个数据中心，服务器数量超过100万台。 Amazon、IBM、Microsoft、Yahoo等也有几十万台。 超大规模

  25. 云计算的特点 超大规模 标准2U服务器，面积约为0.3平方公里 相当于一个沙面岛，或450亩（半个校本部） 一个机房200台，5000个机房，119栋科学馆 一台服务器750W，1小时用电量为750000KW，电费45.75万元（按0.61元计算）

  26. 云计算的特点 虚拟化 硬件虚拟化 应用虚拟化 桌面虚拟化

  27. 云计算的特点 高可靠性 自动管理 自动恢复 自动迁移

  28. 云计算的特点 通用性 Linux系统 Windows系统 满足各类应用场景的需求

  29. 云计算的特点 高可伸缩性 计算资源可动态伸缩，满足用户规模增长的需要

  30. 云计算的特点 按需服务 按需购买，按需使用 单核CPU，2G内存，4M带宽 双核CPU，4G内存，100M带宽

  31. 云计算的特点 IBM P590小型机*2 （CPU：16，MEM：16G） EMC CX700存储 200W+ RMB 极其廉价 低廉的成本满足同样的功能、性能要求。Google每年投入16亿美元，相当于传统技术投入640亿美元 X86服务器*4 （CPU：8，MEM：256G） EMC CX700存储 120W+ RMB

  32. 云计算的组成

  33. 服务类型 三种：SaaS、PaaS、IaaS SaaS：Software as a Service，软件即服务 将开发好的软件作为服务提供给用户，也是用户能够直接感受到的层面。

  34. 服务类型 PaaS，Platform as a Service，平台即服务 软件研发的平台及编程模型，包括API、数据库等等。 由云平台自身负责资源的动态扩展和容错管理，开发者不需要过多考虑节点间的配合问题。

  35. 服务类型 IaaS，Infrastructure as a Service，基础架构即服务 提供给用户的服务是对所有设施的利用，包括处理、存储、网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。 用户不管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、储存空间、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件（例如，防火墙，负载均衡器等）的控制。

  36. 服务类型 SaaS、PaaS、SaaS的层次关系

  37. 发布模型 三种：私有云、公有云、混合云 私有云：企业自己搭建的云，只供内部使用 数据安全 更高服务质量 充分利用现有的软、硬件资源 不影响管理流程

  38. 发布模型 公有云：第三方提供商为用户提供的能够使用的云 通过互联网使用 免费或低成本

  39. 发布模型 混合云：两个或两个以上的云构成 公有云做前端发布，私有云做后端处理（计算、存储、数据库） 阿里云，国内 Amazon，国际 企业私有云

  40. 观看视频：什么是云计算

  41. 虚拟化

  42. 什么是虚拟化 城市规划与展示 专业技能培训 虚拟现实 虚拟博物馆 游戏娱乐

  43. 什么是虚拟化 虚拟化的思想和技术是伴随着计算机的出现而产生和发展的，它的目标是实现对IT资源的充分利用。 虚拟化最早做为概念于1959年被提出，源于一篇学术报告 Time Sharing in Large Fast Computers（大型高速计算机中的时间共享） 最早实现商业化的产品：1956年的IBM 7044 X86平台：1999年，Vmware，现广泛用于个人电脑和服务器

  44. 多合一 一分多 虚拟化的主要技术 虚拟化层 虚拟化层 物理服务器 硬件虚拟化—Vmware、Xen、KVM 面向软件系统的“虚拟现实”，通过在硬件和软件系统间的虚拟化软件层，向软件系统提供模拟的CPU、内存、网络、IO等部件，从而虚拟出大于或小于原有规格的物理环境。

  45. 虚拟化的主要技术 主要实现方式 全虚拟化 在虚拟机和底层硬件之间建立一个抽象层-Hypervisor，在客户操作系统和硬件之间捕捉和处理对虚拟化敏感的特权指令，使客户操作系统无需修改就能运行。 准虚拟化 同样具有Hypervisor层，但客户操作系统已经集成与半虚拟化有关的代码，使得客户操作系统能够非常好地配合Hypervisor来实现虚拟化。

  46. 观看视频：Vmware虚拟化概述

  47. 虚拟化的主要技术 应用虚拟化—XenApp 将应用程序与操作系统解耦合，为应用程序提供了一个虚拟的运行环境。在这个环境中，不仅包括应用程序的可执行文件，还包括它所需要的运行时环境。

  48. 虚拟化的主要技术 桌面虚拟化—XenDesktop 桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统。

  49. 虚拟化的主要技术

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