云计算的架构PPT课件.ppt

第二章云计算的构架 云构架层次 共有云 通过Internet提供公共服务 混合云 通过Internet和Intranet提供公共和私有服务 私有云 通过Intranet提供私有服务 应用层软件及服务 SaaS 平台层平台即服务 PaaS 基础设施层基础设施即服务 Iaas 2 1软件即服务SaaS2 2平台即服务PaaS2 3基础设施即服务IaaS2 4云管理层2 5架构示例 云构架的服务层次 基础设施即服务提供虚拟化的计算资源 存储资源 网络资源AmazonEC2平台即服务使软件开发人员充分利用开放的资源来开发定制化的应用GoogleAppEngine软件即服务软件或应用通过租用的形式提供给用户使用SGoogleGmail Docs SaaS SoftwareasaService以服务的方式将应用程序提供给互联网最终用户 它是用户获取软件服务的一种新形式 不需要用户将软件产品安装在自己的电脑或服务器上 而是按某种服务水平协议 SLA 直接通过网络向专门的提供商获取自己所需要的 带有相应软件功能的服务 本质上而言 软件即服务就是软件服务提供商为满足用户某种特定需求而提供其消费的软件的计算能力 软件即服务 应用特点在中小企业盛行无需管理软硬件服务主要通过浏览器实现优势简单初始成本低无需管理与维护免费试用 软件即服务 应用实例CRM软件领域工具化SAAS 比如视频会议租用 企业邮箱等在线进销存 物流软件等 软件即服务 SaaS产品SalesforceCRM阿里软件Googleapps 软件即服务 Alexa排名 第一名Salesforce第二名阿里软件第三名铭万第四名金算盘第五名中企动力第六名神码在线第七名商务领航第八名友商网第九名八百客第十名 PaaS PlatformasaService以服务的方式提供应用程序开发和部署平台 将一个完整的计算机平台 包括应用设计 应用开发 应用测试和应用托管 都作为一种服务提供给客户 在这种服务模式中 客户不需要购买硬件和软件 只需要利用PAAS平台 就能够创建 测试和部署应用和服务 平台即服务 平台层的基本功能 开发测试环境开发平台应用模型 API代码库 开发测试环境运行时环境验证 配置 部署 激活运营环境升级 监控 淘汰 计费 应用特点复杂多租户应用已有应用的兼容构建复合应用优势开发简单部署简单维护简单 平台即服务 应用实例谷歌AppEngine平台 AppEngine是Google提供的基于Google数据中心的开发 托管网络应用程序的平台 每个GoogleAppEngine应用程序都可使用500MB存储空间 以及可支持每月约500万页面浏览量的CPU和宽带 目前每个用户可以免费创建十个应用 微软的Azure平台 TheAzure ServicesPlatform Azure 主机位于微软的数据中心 是一个基于Internet的云服务平台 提供操作系统和一系列的开发服务 各种服务可进行自由组合 平台即服务 IaaS InfrastructureasaService以服务的形式提供服务器 存储和网络硬件以及相关软件 是为IT行业创造虚拟的计算和数据中心 使得其能够把计算单元 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为整个网络提供服务 基础设施即服务 基础设施层的基本功能 应用特点完全操作系统 软硬件 接入云存储有限权限的网络组件 防火墙 路由器 负载平衡器 的控制优势节省费用灵活 可随时扩展和收缩资源安全可靠专注核心业务 基础设施即服务 应用实例AmazonWebServices 简作AWS弹性计算云EC2 ElasticComputeCloud 计算简单存储服务S3 SimpleStorageService 存储GoogleAppEngine 基础设施即服务 这三种模式都是采用外包的方式 减轻企业负担 降低管理 维护服务器硬件 网络硬件 基础架构软件和应用软件的人力成本 从更高的层次上看 它们都试图去解决同一个商业问题 用尽可能少甚至是为零的资本支出 获得功能 扩展能力 服务和商业价值 实际上当某种云计算的模式获得了成功 这三者之间的界限就会进一步模糊 成功的SAAS或IAAS服务可以很容易地延伸到平台领域 三种模式总结 云计算架构分为四层三层是横向的 分别是显示层 中间件层和基础设施层 通过这三层技术能够提供非常丰富的云计算能力和友好的用户界面 一层是纵向的 称为管理层 是为了更好地管理和维护横向的三层而存在的 云计算的核心技术通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序 再由多部服务器所组成的 如Google通过MapReduce架构将数据拆成小块计算后再重组回来 而且BigTable技术完全跳脱一般数据库数据运作方式 以row设计存储又完全的配合Google自己的文件系统 以帮助数据快速穿过 云 体系架构 用于以友好的方式展现用户所需的内容 并会利用到中间件层提供的多种服务 主要有五种技术 HTML 标准的Web页面技术 现在主要以HTML4为主 但是将要推出的HTML5会在很多方面推动Web页面的发展 比如视频和本地存储等方面 JavaScript 一种用于Web页面的动态语言 通过JavaScript 能够极大地丰富Web页面的功能 CSS CascadingStyleSheet 层叠样式表 主要用于控制Web页面的外观 而且能使页面的内容与其表现形式之间进行优雅地分离 Flash 业界最常用的RIA RichInternetApplications 技术 能够在现阶段提供HTML等技术所无法提供的基于Web的富应用 而且在用户体验方面 非常不错 Silverlight 来自业界巨擎微软的RIA技术 虽然其现在市场占有率稍逊于Flash 但由于其可以使用C 来进行编程 所以对开发者非常友好 显示层 承上启下的一层 在基础设施层所提供资源的基础上提供了多种服务 而且这些服务即可用于支撑显示层 也可以直接让用户调用 主要有五种技术 REST 通过REST技术 能够非常方便和优雅地将中间件层所支撑的部分服务提供给调用者 多租户 就是能让一个单独的应用实例可以为多个组织服务 而且保持良好的隔离性和安全性 并且通过这种技术 能有效地降低应用的购置和维护成本 并行处理 为了处理海量的数据 需要利用庞大的X86集群进行规模巨大的并行处理 Google的MapReduce是这方面的代表之作 应用服务器 在原有的应用服务器的基础上为云计算做了一定程度的优化 比如用于GoogleAppEngine的Jetty应用服务器 分布式缓存 通过分布式缓存技术 不仅能有效地降低对后台服务器的压力 而且还能加快相应的反应速度 最著名的分布式缓存例子莫过于Memcached 中间层 为中间件层或者用户准备其所需的计算和存储等资源 主要有四种技术 虚拟化 也可以理解它为基础设施层的 多租户 因为通过虚拟化技术 能够在一个物理服务器上生成多个虚拟机 并且能在这些虚拟机之间能实现全面的隔离 这样不仅能减低服务器的购置成本 而且还能同时降低服务器的运维成本 成熟的X86虚拟化技术有VMware的ESX和开源的Xen 分布式存储 为了承载海量的数据 同时也要保证这些数据的可管理性 所以需要一整套分布式的存储系统 关系型数据库 基本是在原有的关系型数据库的基础上做了扩展和管理等方面的优化 使其在云中更适应 NoSQL 为了满足一些关系数据库所无法满足的目标 比如支撑海量的数据等 一些公司特地设计一批不是基于关系模型的数据库 基础设施层 为横向的三层提供多种管理和维护等方面的技术 主要有六个方面 帐号管理 通过良好的帐号管理技术 能够在安全的条件下方便用户的登录 并方便管理员对帐号的管理 SLA 服务等级协议 监控 对各个层次运行的虚拟机 服务和应用等进行性能方面的监控 以使它们都能在满足预先设定的SLA ServiceLevelAgreement 的情况下运行 计费管理 也就是对每个用户所消耗的资源等进行统计 来准确地向用户索取费用 安全管理 对数据 应用和帐号等IT资源采取全面地保护 使其免受犯罪分子和恶意程序的侵害 负载均衡 通过将流量分发给一个应用或者服务的多个实例来应对突发情况 运维管理 主要是使运维操作尽可能地专业和自动化 从而降低云计算中心的运维成本 管理层 云计算体系物理结构 云计算体系特点 通过Internet接入不需要自身具有IT技术来实施第三方提供资源共享无多余功能开发无多余费用系统延续性好 CloudApplications Software as a Service CloudPlatforms Platform as a Service CloudCollaboration CloudStorage CloudServers Processing CloudMSP 目前的IT架构 未来10年集成了云计算应用的动态IT架构 集成 开发 用户界面 接口 虚拟应用 强化 减少费用 提高质量 虚拟化 简单接入 提高终端用户管理 使用最大化 自动化 提高速度和预言性 减少劳动力 云计算对未来动态IT架构的支撑 商业流程 集成 开发 虚拟信息 虚拟存储 虚拟进程 底层结构虚拟 虚拟应用 CloudApplications Software as a Service 用户界面 接口 云计算对未来动态IT架构的支撑 Integration Event Deployment 协作消息 集成 开发 CloudPlatforms Platform as a Service 商业流程 用户界面 接口 虚拟应用 虚拟信息 底层结构虚拟 虚拟存储 虚拟进程 云计算对未来动态IT架构的支撑 协作 消息 商业流程 用户界面 接口 虚拟应用 虚拟信息 集成 开发 CloudCollaboration 云计算对未来动态IT架构的支撑 商业流程 协作 消息 服务 资源管理 安全 集成 开发 用户界面 接口 虚拟应用 虚拟信息 虚拟存储 虚拟进程 底层结构虚拟 云计算对未来动态IT架构的支撑 Service ResourceMgmt Security 协作 消息 商业流程 用户界面 接口 虚拟应用 VirtualizedInformation 底层结构虚拟 虚拟进程 虚拟存储 集成 开发 虚拟信息 CloudSystemsInfrastructureSoftware Software as a Service 云计算在中小企业的应用 用户界