第八章、云计算原理与技术

第八章、云计算原理与技术

云计算概述

云计算是分布式计算,效用计算,虚拟化技术,Web服务,网格计算等计算的融合和发展

• 云计算的定义
  1. 云计算的一种利用互联网实现随时随地/按需/便捷地访问共享资源池(如计算设施,存储设备,应用程序等)的计算形式
  2. 云计算模式共有5个基本特征: 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.
  3. 云计算有3种服务方式: 软件即服务(SaaS),平台即服务(PaaS),基础设施即服务(IaaS)
  4. 云计算有4种部署方式:私用云,社区云,公有云,混合云.

云计算的分类

• IaaS
  IaaS是云计算的基础,为上层云计算服务提供必要的硬件资源,虚拟化计算是IaaS技术的关键技术
• PaaS
  PaaS既要为SaaS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性等支持.PaaS层需要具备存储与处理海量数据的能力,用于支撑SaaS层提供的各种应用.因此,PaaS层的关键技术包括并行编程模型,海量数据库,资源调度与监控,超大分布式文件系统(也就是大数据的那一套东西)等分布式并行计算平台的技术.
• SaaS
  SaaS层部署在IaaS层和SaaS层之上,同时用户可以在PaaS平台开发并部署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.

云计算与其他计算形式

• 云计算与分布式计算
  分布式计算是将待解决的问题分成多个小问题,在分配给许多计算系统处理,最后将处理结果加以综合.而云计算是分布式计算的一种新形式,但云计算提供的服务包含了更复杂的商业模式.
• 云计算与网格计算
  云计算是从网格计算演化而来的,发展并包含了网格计算的内容.云计算与网格计算的区别有:
  1. 网格主要是通过聚合式分布的资源,通过虚拟组织提供高层次的服务,而云计算的资源相对集中,通常以数据中心的形式提供对底层资源的共享使用.
  2. 网格计算多被用作教育和科学领域,云计算是面向商业的.
  3. 网格计算使用中间件屏蔽异构性,二云计算通过提供服务的机制来解决异构性问题.
• 云计算与对等计算
  对等计算…和对等网相似
• 云计算与并行计算
  云计算也是并行计算的一种形式,通过云计算实现并行计算.

体系结构

• 核心服务层(IaaS,SaaS,PaaS)
• 服务管理层
• 用户访问接口层

关键技术

• 数据存储
  云计算下的数据存储通常被成为海量数据存储或大数据存储,传统数据存储遵循
  ACID原则,即:
  • 原子性
  • 一致性
  • 隔离性
  • 持久性
    而因为有CAP理论的存在,所以我们会遵循另一个原则,BASE理论,即
  • 基本可用
  • 软状态
  • 最终一致
    所以会非关系性数据库粉墨登场,常用No数据库如Redis,MongoDB,HBase等等

• 分布式文件系统
  技术实现-HDFS
• 计算模型
  技术实现-MapReduce
  
  ,MapReduce的设计思想是分治,将计算任务分解为多个子任务,Master将任务分配给Worker,多个Worker并行计算,计算完成后将结果返回给Master.
• 虚拟化
  技术实现-Docker
  虚拟化技术是为云计算提供基础架构的支撑.
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