阿里云云计算助理工程师ACA证书笔记2024.1.9 云计算基础 第三节（持续更新中....）
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第一章 云计算基础
三、云计算核心技术
目标：理解，明晰云计算技术架构 理解，掌握核心技术体系/核心技术关键
云计算已成为IT界热门技术，借助云计算，网络服务者提供者可以在瞬息间处理千万，亿万计的信息，实现和超级计算机同样的效能.
云计算可以被视为网格计算和虚拟化的融合，即利用网格分布式计算处理能力，将IT资源构筑成资源池，再加上成熟的服务器虚拟化，存储虚拟化技术，使用户可以实时的监控和调配资源。
1，云计算的技术架构
信息时代的重大变革
（1）物理资源层：计算机 存储器 网络设备 数据库
（2）资源层：将大量相同类型资源构成同构或接近同构的资源池，是物理资源的集成和管理工作
（3）管理中间层：负责对云计算的资源进行管理，并对众多任务进行调度
（4）SOA构建层：管理中间件和资源池层是云计算的关键部分
2，云计算关键技术
云计算的目标是以低成本的方式提供高可靠，高可用，规模可伸缩的个性化服务，为了达到这个目标，需要数据中心管理，虚拟化，海量数据处理，资源管理与调度，QoS认证，安全与隐私保护等相关技术。
（1）虚拟化技术
虚拟化概念：
计算元件在虚拟的而不是真实的基础上运行 虚拟化将物理资源转变为具有可管理性的逻辑资源
虚拟化三层含义：
i.虚拟化对象是各种各样的资源
ii.经过虚拟化后的逻辑资源对用户隐藏了不必要的细节
iii.用户可以在虚拟环境中实现其在真实环境中的部分或者全部功能
服务器虚拟化 ：将一台服务器虚拟成若干虚拟服务器
桌面虚拟化：计算机终端系统虚拟化
存储虚拟化：存储硬件资源进行抽象化的表现
网络虚拟化：在一个物理网络模拟出多个逻辑网络
应用虚拟化：可以解决版本不兼容的问题
虚拟化技术厂商：
虚拟化技术分类：
全虚拟化：每个客户机操作系统获得的关键平台资源都是由Hypervisor提供的，因此需要利用二进制转换，性能会大打折扣
半虚拟化（准虚拟化）：在全虚拟化基础上，通过API，对操作机发出的指令做优化，无需Hypervisor 兼容性较差
硬件辅助虚拟化：CPU提供结构支持，使一个CPU使用多个操作系统
操作系统级虚拟化：KVM Xen 允许各个虚拟机有自己的操作系统 容器
软件虚拟化：利用软件技术上，在物理平台上使用虚拟化
（2）海量数据存储与处理
云计算的数据量王文是大于传统IT架构的，传统的存储架构已经很难满足日益增长的存储数据需求。云计算架构中，通常采用分布式存储，实现更好的扩展性，更大的容量以及更好的性能指标，
分布式存储技术优点：
物理资源不一定连接在本地网络上，由多个物理磁盘或卷标组合形成的完整有层次的文件系统
云计算不仅要实现海量数据的存储，而且要提供面向海量数据的分析处理功能
（3）资源管理与调度技术
副本管理技术：备份 拍摄快照 克隆快照
任务调度算法：提高资源利用率
任务容错机制：保障任务在处理过程中不会异常终止
（4）服务管理技术
为了使云计算核心服务更高效，安全地运行，需要服务管理技术加以支持
QoS保证机制：服务质量保障机制，解决网络延迟和组策的技术，保障业务不受网络过载的影响
安全与隐私保护技术：数据扰乱，加密存储，数字认证...
资源监控技术：对资源进行集中管理，反应服务质量与状态，对于虚拟机/虚拟资源进行监控
*服务计费模型
（5）云计算管理平台
01.从技术应用看：
计算型云平台
存储型云平台
综合云计算平台
02.按是否收费来划分：
开源云计算平台
商业化云计算平台
（6）云计算技术发展趋势
第三节总结：
课后思考：
1.如何解释云计算技术架构：
云计算技术架构是指构成云计算的不同层次的技术集合，它可以分为几个层级，每个层级有其特定的作用和功能。按照上述描述的内容，这些层级通常包括：
（1）物理资源层：这是云计算架构中最底层，包含了实体的硬件资源，如服务器、存储设备、网络设备和数据库等。这些是云服务运行的硬件基础。
（2）资源层：将物理资源抽象化构成资源池，是物理资源的集成和管理层。云服务提供商通过资源池来实现资源的快速分配、调整和优化。
（3）管理中间层：负责对资源层的资源进行统一管理，包括资源的监控、配置和故障管理。此外，还负责对用户的任务请求进行处理和调度。
（4）SOA构建层：服务导向架构(SOA)是指一种设计原则，用于构建松耦合、复用的服务。这层提供了一个使不同应用服务能够互相沟通和共享数据的平台。
2.云计算关键技术有哪些：
（1）虚拟化技术：通过虚拟化，物理资源（如服务器、存储、网络）能够被转换成为逻辑资源，用户可以通过虚拟化管理平台对这些逻辑资源进行高效管理和调配。
- 全虚拟化
- 半虚拟化（准虚拟化）
- 硬件辅助虚拟化
- 操作系统级虚拟化
- 软件虚拟化
（2）海量数据存储与处理：涉及大数据处理和存储技术，如分布式文件系统和数据库，用于管理和处理在云环境中生成的庞大数据集。
（3）资源管理与调度技术：包括副本管理技术、任务调度算法和任务容错机制，这些技术有助于提高云环境中资源利用率和提供更可靠的服务。
（4）服务管理技术：包括QoS保证机制、安全与隐私保护技术以及资源监控技术。这些技术旨在保证服务的质量、数据的安全和对云资源的合理监管。
（5）云计算管理平台：不同类型的云平台支持不同的云服务，包括计算型云平台、存储型云平台和综合型云平台，它们可能是开源的或商业化的，提供一系列服务和管理功能。