云计算概述ppt课件.ppt

云计算 1 概要 云计算产生背景云计算出现的机遇云计算出现的技术支持云计算的定义云体系结构云计算目标 2 更高 更快 更强 是人类永恒的追求 从20世纪40年代世界上第一台电子计算机诞生至今 已经过去了半个多世纪 人类社会对高性能 高效率 普适便捷的计算需求就从未停止 计算模式经历了单机 终端 主机 客户端 服务器几个重要时代 发生了翻天覆地的变化 互联网将全世界的企业和个人连接了起来 并深刻地影响着每个企业的业务运作方式及每个人的日常生活 3 云计算产生背景1 数据爆炸性增长 2006 161EB 2011 1800EB 年增长率达到60 IDC报告 2015年 中国已经有8 5ZB数据 占全球的22 数据中的绝大部分将存储在世界各地的大型数据中心 GB TB PB EB 数据量爆炸性增长 4 2005年 美国新建立的数据中心需要消耗的能量 加利福尼亚州所消耗能量的10 大约5GW 约40亿美金 英国的1500个数据中心每年消耗的能量和英国第十大城市莱卡斯特所需要的能量相当 2010年 英国单个数据中心每年在能量上的花费达到大约740万英镑 计算机集群系统由于采用商用化部件 其能耗问题更为突出 IT基础设施能耗 云计算产生背景2 5 Google数据中心 Google数据中心以集装箱为单位 每个集装箱有1160台服务器 每个数据中心有众多集装箱 Google一次搜索查询的能耗能点亮100瓦的灯泡11秒钟 比利时的圣吉兰 SaintGhislain 数据中心完全依靠数据中心外面的空气来冷却系统 Dalles数据中心位于俄勒冈州的哥伦比亚河旁 河上的Dalles大坝为数据中心提供电力 数据中心有2座4层楼高的冷却塔 6 对于个人和中小企业来说 目前 一方面存在数据管理的需求 另一方面他们对于计算能力的需求往往是不平衡的 如果购置大量的存储和计算设备 那么投资和维护费用会大大提高 同时低水平的利用率也会造成资源的巨大浪费 云计算产生背景3 服务器更新速度快企业升级费用昂贵 7 Microsoft数据中心 Microsoft在华盛顿州GrandCoulee水坝边上建一个有10个沃尔玛商店那么大的数据中心 微软在美国芝加哥的数据中心 总面积为70万平方英尺 即使只启用半数服务器 能耗也达到30兆瓦 云计算产生背景4 互联网上存在着大量处于闲置状态的计算设备和存储资源 8 云计算得以实现的机遇 大部分企业IT基础设施的利用率只有35 还有许多企业的IT资源利用率不到15 IDC报告 Google的数据表明其绝大部分服务器的利用率在10 到50 之间 突发性的数据访问行为 云计算实现了资源和计算能力的分布式共享 能够很好地应对当前互联网数据量高速增长的势头 9 个人电脑 80年中期 互联网 90年代初 云计算 从现在开始 移动互联网 物联网 智慧地球 笔记本电脑 上网本 智能手机 RFID 传感器 10亿 20亿 40亿 万亿级 需求推动 技术进步 商业模式变革 桌面电脑 10 云计算得以实现的技术支持 SaaS则为云计算技术提供了一种具体可行的商业计费方案 虚拟机技术的复苏 利用虚拟机技术来实现计算资源的按需分配 凭借Google文件系统搭建起来Google服务器集群 为Google提供了强大的搜索速度与处理能力 网格计算为云计算技术的发展奠定了资源共享和资源整合的技术基础 效用计算将服务作为一种可以计量的商品 为云计算技术的发展构建了商业服务模式的基础 11 云计算的定义 美国国家标准和技术研究院 云计算是一种能够通过网络以便利的 按需付费的方式获取计算资源 这些资源来自一个共享的 可配置的资源池 并能够以最省力和无人干预的方式获取和释放 伯克利云计算白皮书 云是一个包含大量虚拟资源的资源池 包括硬件 开发平台和I O服务 这些资源可根据不同的负载动态地进行配置 资源池通常按照服务等级协议SLA 采用即用即付的模式进行管理 12 云计算的服务模式 根据实际需要通过定制或租用的方式使用基于Web的软件来完成所需的工作 将应用和计算机资源包括硬件和系统软件包装成服务 通过按需付费 pay as you go 的方式 通过Internet来满足用户各种不同的需求 用户可以不再需要购买昂贵的计算机系统 不再因为需要短时间使用某个软件而不得不购买该软件的使用版权 云计算通过虚拟化技术 通过资源整合 实现按需资源分配 提高资源利用率 同时降低用户的设备投入和使用成本 13 服务器 存储系统 网络设备 虚拟化技术 应用 计算 传输 数据 云计算架构 14 云计算的体系结构 SOA构建层 15 云架构的特点 将地理上分布 大规模 异构的资源进行虚拟化 并能够对用户提供按需服务 云的成功在很大程度上决定于云的规模效应 同时 云环境下非常重要的问题之一就是如何合适地安排计算 存储和传输 使得其规模和性能能够同步扩展 16 云计算核心服务 云计算服务 基础设施服务 InfrastructureasaService IaaS 平台服务 PlatformasaService PaaS 软件服务 SoftwareasaService SaaS 存储服务 网络服务 开发与运行环境 计算服务 各类开放服务能力 办公应用 信息化应用 通讯应用 互联网应用 数据库 好处 Iaas PaaS SaaS 低成本 大规模 高效率提供IT基础设施 统一平台架构 开放平台能力 引入外部开发创新力量 形成生态系统 增强业务性能 降低业务提供成本 降低终端要求 基于网络以服务的形式提供计算 存储等资源能力 基于互联网以服务的形式提供平台运行环境 运行库 基于互联网以服务的形式提供软件应用 17 云计算 虚拟机 虚拟机是通过虚拟化软件来模拟具有完整硬件系统功能的 运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统 优点 提高资源的利用率 多个操作系统可以同时存在和运行于同一个物理平台上 在单个服务器上有可能同时运行数百个虚拟机器 有效隔离操作系统和资源 虚拟机中的操作系统崩溃后恢复比较影容易 并不会对同一个物理平台上的其它操作系