云计算原理与技术
云计算概述
云计算的定义
定义:
对一般用户而言:云计算是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。即随时随地只要能上网就能使用各种各样的服务,如同钱庄、银行、发电厂等。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。
对专业人员而言:是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网的超级计算模式–即把原本存储于个人电脑、移动设备等个人设备上的大量信息集中在一起,在强大的服务器端协同工作。它是一种新兴的共享计算资源的方法,能够将巨大的系统连接在一起,以提供各种计算服务。
云计算的5种基本特征:
按需自助服务、广泛的网络访问、共享的资源池、快速弹性能力、可度量的服务。
云计算的3种服务模式:
软件即服务(SaaS)、平台即服务(PasS)、基础设施即服务(IaaS)
云计算4种部署方式:
私有云、社区云、公有云、混合云
云计算的分类
IaaS
IaaS是云计算基础,为上层孕激素那提供必要的硬件资源,同时在虚拟化技术的支持下,IaaS曾可以实现硬件资源的按需配置,创建虚拟的计算、存储中心,使其能够把计算单元、存储器、I/O设备、带宽等计算机基础设施集中起来,成为一个虚拟的资源池来对外提供服务。
虚拟化技术是IaaS的关键技术!!!
PaaS
应用平台,连接上下层,既要为SsaS层提供可靠的分布式编程框架,又要为IaaS层提供资源调度、数据管理、屏蔽底层系统的复杂等支持。
SaaS
SaaS层部署在PaaS和IaaS平台之上,同时用户可以在PaaS平台上开发并部署SaaS服务。SaaS面向云计算终端用户。提供基于互联网的软件应用服务。
云计算关键技术
体系结构
云计算核心服务通常可以分为3 个子层:基础设施即服务层(IaaS, infrastructure as a service)、平台即服务层(PaaS, platform as a service)、软件即服务层(SaaS, software as a service)
数据存储
云计算环境下的数据存储,通常称为海量数据存储,或大数据存储。
NoSQL数据存储
云计算虚拟化技术
虚拟化是云计算最重要的核心技术之一,它为云计算服务提供基础架构层面的支撑。
虚拟化技术包括:服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化、应用虚拟化等
虚拟化特点:资源共享、资源定制、细粒度资源管理。
Google云计算关键技术
Google公司有一- 套专属的云计算平台,这个平台最初是为Google公司的搜索应用提供服务,现在已经护展到其他应用程序。Google 的云计算基础架构模式包括4个相互独立又紧密结合在.一起的系统: Google File System 分布式文件系统( GFS).分布式的锁机制Chubby.Google开发的模型简化的大规模分布武数据库Big Table以及针对Google应用程序的特点提出的MapReduce编程模式。
GFS
网页搜索业务需要海量的数据存储,同时还需要满足高可用性、高可靠性和经济性等要求。为此,Google基于以下假设开发了分布式文件系统一一Google File System (GFS)。
1)硬件故障是常态,充分考虑到大量结点的失效问题,需要通过软件将容错以及自动恢复功能集成在系统中。
2) 支持大数据集,系统平台需要支持海量大文件的存储,文件大小通常以吉字节计,并包含大量孙文件。
3) 一次写人、多次读取的处理模式,充分考虑应用的特性,增加文件追加操作,优化顺序读写速度
4)高并发性,系统平台需要支持多个客户端同时对某一个 文件的追加写入操作,这些客户端可能分布在几百个不同的节点上,同时需要以最小的开销保证写入操作的原子性。