第三讲项目一初识云计算(2)

1、第三讲第三讲 初识云计算（初识云计算（2 2）主讲主讲 赵伟艇赵伟艇内容提要内容提要n 项目一项目一 初识云计算初识云计算1.1 云计算的概念1.2 云计算的发展1.3 云计算的服务模式1.4 云计算的布署模式1.5 云计算的特点1.6 云计算的优势云计算的优势1.7 云计算的发展现状1.8 云计算主要研究内容云计算的优势云计算的优势优化产业布局从自给自足的作坊模式转化为具有规模化效应的工业化模式推进专业分工充分利用选址灵活的优势合理配置资源，具有实力雄厚的科研技术团队、丰富的维护管理经验提升资源利用率若干企业的业务系统个公用同一个大的资源池，可以适时调整，通过动态资源合理分配减少初期投资不需

2、要进行一次性的IT投资使用IT资源时，按照自己的实际使用量付费降低管理开销在软件和解决方案等不同层提供极大的灵活性和自动型云计算的优势云计算的优势云计算与传统计算（分布式计算、云计算与传统计算（分布式计算、IBM大机计算）的成本分析大机计算）的成本分析采用云平台技术的效益：采用云平台技术的效益： 节省节省IT成本成本90%！全球企业全球企业ITIT开销开销Source: IBM Corporate Strategy analysis of IDC data, Sept. 2007数据中心规模经济性数据中心规模经济性项目中型数据中心成本特大型数据中心成本比率网络$95 每 Mb/秒/月$13 每

3、 Mb/秒/月7.1存储$2.20 每 GB/月$0.40 每 GB/月5.7管理每个管理员约管理140个服务器每个管理员管理1000个服务器以上7.1不同地区电力价格不同地区电力价格价格 地点可能的定价原因3.6美分爱达荷州 水力发电，没有长途输送10.0美分加州电力在电网上长途输送，湾区的输送线有限，加州不允许煤电18.0美分夏威夷发电的能源需要海运到岛上“信息时代核电站信息时代核电站”GoogleGoogle数据中心数据中心Google数据中心GoogleGoogle数据中心数据中心GoogleGoogle数据中心数据中心GoogleGoogle数据中心数据中心梦想抑或恶梦？梦想抑或恶梦

4、？云计算云计算提供弹性的服务，超大资源池中动态分配和释放资源提供弹性的服务，超大资源池中动态分配和释放资源资源利用率达到资源利用率达到80%左右，是传统模式左右，是传统模式57倍倍 云计算经济性云计算经济性云计算将计算变成了大众用得上和用得起的“水和电”买设备开发系统买设备开发系统互联网/局域网支付设备和劳动费用用户单一买外部服务买外部服务通过Internet使用IFaPs（IP，HTML，HTTP）所用即所付可扩展，有弹性，动态，多用户实现模式实现模式人机界面人机界面商业模式商业模式技术模式技术模式传统方式传统方式云计算云计算云计算带来的变化云计算带来的变化云计算的变革云计算的变革一条全新产

5、业链中的不同角色将会给云计算产业结构中各角色硬件提供商、基础软件提供商、云提供商、云服务提供商、应用提供商、个人用户、企业机构用户带来的变革。硬件提供商硬件提供商影响 云服务提供商将建设更多的公有云环境，创造了市场对硬件产品的新需求，并促进了硬件产品在技术上的 创新中间件改革节能、灵活并能支持云计算技术，尤其是支持虚拟化功能基础软件提供商基础软件提供商n 操作系统操作系统n在新版本的操作系统中引入对云计算核心技术n比较复杂的升级周期n 中间件中间件n为上层提供通用的功能模块，隐藏实现细节，使得上层着重于逻辑n对下层的隐藏细节更加复杂n不但需要适应单个云服务器提供商的运行环境，还具有扩多个云服务

6、提供商的互操作性n支持云计算的可扩展性云提供商云提供商n 核心位置（造云者）核心位置（造云者）n向下采购硬件提供商及基础提供商的硬件和软件产品n向上为云服务提供商提供构建公有云的解决方案，为企业机构用户提供构建私用云的解决方案n 特点特点n具有丰富的硬件系统集成经验n具有丰富的软件系统集成经验n具有深刻的行业背景云服务提供商云服务提供商n 通过变革和创新来提供便通过变革和创新来提供便捷的、差异化的云计算服捷的、差异化的云计算服务务n 规模较小的软件提供商规模较小的软件提供商n没有强大的技术实力n 专业软件提供商专业软件提供商n转型遇到的技术和业务压力空前的应用提供商应用提供商n 服务运行在云中

7、，以服务服务运行在云中，以服务的方式通过互联网提供的方式通过互联网提供n不需要购买专门的服务器硬件和各种软件n省去了维护费用n以较低的成本充分利用云平台提供的服务，加速业务上的创新个人用户个人用户n 不需要购买软件不需要购买软件n 不需要对软件进行安装不需要对软件进行安装、维护和升级、维护和升级n减少用户端系统的成本和安全漏洞n更好的服务于用户n 更安全更安全企业机构用户企业机构用户n 不必拥有自己的数据中不必拥有自己的数据中n 软件系统可以获得更高软件系统可以获得更高的性能和可靠性的性能和可靠性n 不需要为每个新业务开不需要为每个新业务开发新的系统发新的系统n 安全性的争论安全性的争论云计算

8、的优缺点云计算的优缺点云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享云计算为我们使用网络提供了几乎无限多的可能。脱机隐私与安全问题云计算的功能可能是有限的优点缺点内容提要内容提要n 项目一项目一 初识云计算初识云计算1.1 云计算的概念1.2 云计算的发展1.3 云计算的服务模式1.4 云计算的布署模式1.5 云计算的特点1.6 云计算的优势1.7 云计算的发展现状云计算的发展现状1.8 云计算主要研究内容1、欧盟第七框架计划（、欧盟第七框架计划（FP7）2、欧盟视觉

9、云（、欧盟视觉云（Vision）项目）项目3、英国政府云（、英国政府云（G-Cloud）1、十二五战略新兴产业、十二五战略新兴产业2、云计算创新发展试点示范工作、云计算创新发展试点示范工作3、“中国云中国云”国家规划即将推出国家规划即将推出 韩国云计算全面振兴计划韩国云计算全面振兴计划 日本总务省云计算特区工程日本总务省云计算特区工程 澳大利亚政府：出台云计算战略澳大利亚政府：出台云计算战略1、美国能源部麦哲伦（、美国能源部麦哲伦（Magellan）项目）项目2、美国航天局（、美国航天局（Nebula）项目）项目云计算发展现状云计算发展现状2010-20152010-2015年全球云计算市场规

10、模年全球云计算市场规模数据来源：数据来源：Gratner，2015.2单位：亿美元单位：亿美元 研发了弹性计算云研发了弹性计算云EC2EC2（Elastic Computing CloudElastic Computing Cloud）和简单存储服务和简单存储服务S3S3（Simple Storage ServiceSimple Storage Service）为企业）为企业提供计算和存储服务提供计算和存储服务 收费的服务项目包括存储空间、带宽、收费的服务项目包括存储空间、带宽、CPUCPU资源以及月资源以及月租费租费 诞生不到两年的时间内，诞生不到两年的时间内，AmazonAmazon的注册

11、用户就多达的注册用户就多达4444万人，其中包括为数众多的企业级用户万人，其中包括为数众多的企业级用户 国外重点企业云计算发展现状国外重点企业云计算发展现状GoogleGoogle搜索引擎建立在分布在搜索引擎建立在分布在3030多个站点、超过多个站点、超过200200万万台服务器构成的云计算设施的支撑之上，这些设施的数台服务器构成的云计算设施的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长量正在迅猛增长GoogleGoogle的一系列成功应用，包括的一系列成功应用，包括GoogleGoogle地球、地图、地球、地图、GmailGmail、DocsDocs等也同样使用了这些基础设施等也同样使用了这些基础设

12、施目前，目前，GoogleGoogle已经允许第三方在已经允许第三方在GoogleGoogle的云计算中通的云计算中通过过Google App EngineGoogle App Engine运行大型并行应用程序运行大型并行应用程序HadoopHadoop模仿了模仿了GoogleGoogle的实现机制的实现机制国外重点企业云计算发展现状国外重点企业云计算发展现状IBMIBM在在20072007年年1111月推出了月推出了“改变游戏规则改变游戏规则”的的“蓝云蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。IBMIBM正在与正在与1717个欧洲组织合作开展

13、名为个欧洲组织合作开展名为RESERVOIRRESERVOIR云计云计算项目，以算项目，以“无障碍的资源和服务虚拟化无障碍的资源和服务虚拟化”为口号。欧为口号。欧盟提供了盟提供了1.71.7亿欧元作为部分资金。亿欧元作为部分资金。IBM IBM 已在全球范围内建立了已在全球范围内建立了 1313个云计算中心，并且已个云计算中心，并且已帮助数个客户成功部署了云计算中心帮助数个客户成功部署了云计算中心 国外重点企业云计算发展现状国外重点企业云计算发展现状微软于微软于20082008年年1010月推出了月推出了Windows AzureWindows Azure操作系统。操作系统。Azure(Azu

14、re(译为译为“蓝天蓝天”) )是继是继WindowsWindows取代取代DOSDOS之后，微软的之后，微软的又一次颠覆性转型。又一次颠覆性转型。微软在微软在20102010年年1010月的月的PDCPDC大会上，公布了大会上，公布了Windows AzureWindows Azure云计算平台的未来蓝图，跳出单纯的基础架构作服务的云计算平台的未来蓝图，跳出单纯的基础架构作服务的框架，将框架，将Windows AzureWindows Azure定位为平台作服务定位为平台作服务 国外重点企业云计算发展现状国外重点企业云计算发展现状2012-20142012-2014年中国云建设市场规模年中国

15、云建设市场规模n 2014年中国云建设市场规模为年中国云建设市场规模为383.6亿元，同比亿元，同比2013年增长达年增长达44.1%，其中公有云市场规模达到，其中公有云市场规模达到68亿元。亿元。数据来源：赛迪研究院，2015.3n 20082008年，年，IBMIBM先后在无锡和北京建立了两个云计算中心先后在无锡和北京建立了两个云计算中心n 阿里巴巴成立了阿里云公司。还有许多公司触云：腾讯、盛大、广达、阿里巴巴成立了阿里云公司。还有许多公司触云：腾讯、盛大、广达、 800APP800APP、世纪互联世纪互联n 中国移动研究院已经建立起中国移动研究院已经建立起10241024个个CPUCPU

16、的云计算试验中心；中国电信、中国联通的云计算试验中心；中国电信、中国联通都有相应动作。华为、中兴都转入了云计算研发都有相应动作。华为、中兴都转入了云计算研发n 作为云计算技术的一个分支，云安全技术通过大量客户端的参与和大量服务器作为云计算技术的一个分支，云安全技术通过大量客户端的参与和大量服务器端的统计分析来识别病毒和木马，取得了巨大成功端的统计分析来识别病毒和木马，取得了巨大成功 n 20082008年年1111月月2525日，中国电子学会专门成立了云计算专家委员会日，中国电子学会专门成立了云计算专家委员会n 20092009年年5 5月月2222日，中国电子学会隆重举办首届中国云计算大会，

17、日，中国电子学会隆重举办首届中国云计算大会，12001200多人与会，多人与会，盛况空前。盛况空前。20102010年年5 5月，将举办第二届，规模将达月，将举办第二届，规模将达30003000人人; ;n 20092009年年1212月，举办中国首届云计算学术会议月，举办中国首届云计算学术会议n 20102010年年5 5月，举办第二届中国云计算大会月，举办第二届中国云计算大会n 20112011年年5 5月，举办第三届中国云计算大会月，举办第三届中国云计算大会n 20122012年年5 5月，举办第四届中国云计算大会月，举办第四届中国云计算大会n 云计算在中国云计算在中国国家发展云计算的相

18、关政策与产业布局国家发展云计算的相关政策与产业布局中国云计算的发展历程中国云计算的发展历程中国云计算产业分为市场准备期、起飞期和成熟期三个阶段。当前，中国云计算产业尚处于起飞阶段。国家发展云计算的相关政策与产业布国家发展云计算的相关政策与产业布局局中国云计算的产业链构成中国云计算的产业链构成国家发展云计算的相关政策与产业布局国家发展云计算的相关政策与产业布局n当前，无论是政府、企业、还是高校、研究机构、媒体，当前，无论是政府、企业、还是高校、研究机构、媒体，都纷纷加入云计算产业生态的打造中，积极推动中国云计都纷纷加入云计算产业生态的打造中，积极推动中国云计算产业的快速发展。算产业的快速发展。n

19、国内国内“公共云公共云”& &“私有云私有云”典型案例日趋增多，涌现出典型案例日趋增多，涌现出一批如北京一批如北京“祥云工程祥云工程”、上海、上海“云海计划云海计划”、“苏州风苏州风云在线云在线”、中国移动、中国移动“Big CloudBig Cloud”云计算平台等项目。云计算平台等项目。n中国政府开始对中国政府开始对云云计算技术及产业进行明确支持。计算技术及产业进行明确支持。n数据安全和标准是中国数据安全和标准是中国云云计算产业起飞之计算产业起飞之“两翼两翼”。国家发展云计算的相关政策与产业布局国家发展云计算的相关政策与产业布局中国云计算产业布局中国云计算产业布局目前，中国

20、云计算基础设施集群化分布特征明显，已初步形成以环渤海、长三角、珠三角为核心，成渝、东北等重点区域快速发展的基本空间格局。国家发展云计算的相关政策与产业布局国家发展云计算的相关政策与产业布局中国云计算的相关政策中国云计算的相关政策n 2010年年10月，发改委联合工信部下发月，发改委联合工信部下发关于做好云计关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知算服务创新发展试点示范工作的通知。n 全国整体实行全国整体实行“试点先行，全局推广试点先行，全局推广”政策。政策。n 全国各地方积极全国各地方积极“招商引资，筑巢引凤招商引资，筑巢引凤”。上海、北京、。上海、北京、深圳这些深圳这些IT产业相对成熟和

21、领先的城市迫不及待地瞄准产业相对成熟和领先的城市迫不及待地瞄准云计算产业发展的制高点，纷纷推出云计算产业发展规划云计算产业发展的制高点，纷纷推出云计算产业发展规划、计划和措施。而无锡、杭州、南京、青岛等二线城市也、计划和措施。而无锡、杭州、南京、青岛等二线城市也积极与国内外积极与国内外IT龙头企业合作，探寻云计算落地和应用龙头企业合作，探寻云计算落地和应用的最佳方式，鼓励相关企业寻找云计算环境下最具市场价的最佳方式，鼓励相关企业寻找云计算环境下最具市场价值的应用。值的应用。国家发展云计算的相关政策与产业布局国家发展云计算的相关政策与产业布局中国云计算现状中国云计算现状v当前，以地方政府为代表，

22、中国已经建设了一批公共项目，各地也都陆续提出了未来云计算的发展规划。但是目前公共云计算平台上的应用仍然较少，“云资源”的利用率不高，应用落地成为当前最为急需解决的问题。v北京：“祥于工程”引领于计算产业发展重要丼措。v上海：发布“于海计划”，抢占于计算产业战略制高点。v无锡：“太湖于谷”，政府助力打造中国最早的于计算中心。v深圳：努力打造“华南于计算中心“，打造完整于计算产业链条国家发展云计算的相关政策与产业布局国家发展云计算的相关政策与产业布局中国云计算现状中国云计算现状n 行业主管部门在云计算基础设施统筹布局中发挥了重要作行业主管部门在云计算基础设施统筹布局中发挥了重要作用。用。n 地方政

23、府正在成为新一代云计算基础设施主要推动者。地方政府正在成为新一代云计算基础设施主要推动者。n 大国大市场优势明显，云计算基础设施潜在需求巨大。大国大市场优势明显，云计算基础设施潜在需求巨大。n 云计算基础设施总体向富能源、高纬度地区加快转移。云计算基础设施总体向富能源、高纬度地区加快转移。n 理性务实地推动区域云计算基础设施布局。理性务实地推动区域云计算基础设施布局。河南省促进智慧城市健康发展工作方案河南省促进智慧城市健康发展工作方案(2015-2017(2015-2017年年) )一、开展信息惠民试点示范。一、开展信息惠民试点示范。加强智慧城市建设与国民经济和社会发展总体规划、相关行业发展规

24、划、区域规划、城乡规划以及有关专项规划衔接。制定并推动实施“互联网+”行动实施方案,促进产业转型升级,培育发展新兴业态,提升公共服务和社会治理水平。制定河南省云计算大数据开放合作指导意见制定河南省云计算大数据开放合作指导意见,培育壮大云计算大数据产业。实施大数据工程培育壮大云计算大数据产业。实施大数据工程,加快全省统一的电子政务公共服务云平台建设加快全省统一的电子政务公共服务云平台建设,推动建立河南省政府数据服务网,促进政务数据开放共享。推动郑州、洛阳、济源信息惠民国家试点城市、郑州国家下一代互联网示范城市、国家物联网重大应用示范工程区域试点等示范工程加快建设。(省发展改革委牵头,省有关部门配

25、合)四、深入实施四、深入实施“宽带中原宽带中原”战略。战略。加快推进全光纤网络城市、第四代移动通信网络、公共场所高速无线接入网和下一代互联网建设,大幅提升网络访问速率大幅提升网络访问速率,有效降低网络资有效降低网络资费标准。费标准。积极开展“宽带中国”示范城市(城市群)和“宽带中原”示范县(市)创建工作。充分发挥郑州国家级互联网骨干直联点综合带动作用,建设郑州国际信息专用通道。推动中国联通中原数据基地、中国移动(河南)数据中心等项目加快建设,持续完善云计算、大数据基础持续完善云计算、大数据基础设施设施。加快推进有线电视网络数字化和双向化改造。省财政积极筹措资金支持宽带网络基础设施建设。(省通信

26、管理局牵头,省新闻出版广电局、财政厅配合)七、推进智慧城市时空信息云平台建设。七、推进智慧城市时空信息云平台建设。实施数字县区地理空间框架建设工程,加快郑州等智慧城市时空信息云平台试点建设与应用加快郑州等智慧城市时空信息云平台试点建设与应用,2016年年底前完成智慧郑州时空信息云平台试年年底前完成智慧郑州时空信息云平台试点建设点建设,带动其他市将空间信息资源服务升级到时空一体的信息资源服务。(省测绘地理信息局负责)十、推进智慧医院及网络医院建设。十、推进智慧医院及网络医院建设。加快健康河南卫生服务云平台建设加快健康河南卫生服务云平台建设,整合各类医疗服务信息,完善居民健康档案数据库、电子病历数

27、据库和全员人口信息数据库,全面普及应用居民健康卡,推进与保险、银行征信、教育、科研机构等跨区域跨机构居民健康信息资源共享,面向公众提供健康管理、医疗咨询、公共卫生、预约诊疗等综合性“一站式”服务。推动河南省人民医院等加快远程医疗、智慧医院建设,实现病人身份、药物、病案及相关数据和护理流程网络化管理。积极推动郑大一附院等药品电子商务试点建设。(省卫生计生委负责)十四、推进智慧养老应用。十四、推进智慧养老应用。建设河南省智慧养老云平台建设河南省智慧养老云平台,建立健全全省老年人信息数据库、老年人健康档案动态库,为全省老年人提供呼叫救助、远程健康检测、健康管理等服务。完善“12349”居家养老服务信

28、息平台,积极推进智能养老物联网应用示范工程、养老机构和社区居家养老服务信息惠民工程等建设。(省民政厅负责)十五、推进食品药品安全监管信息化建设。十五、推进食品药品安全监管信息化建设。加快建设覆盖省、市、县、乡四级的跨区域、跨行业、跨部门统一的河南省食品药品安全监管云平台加快建设覆盖省、市、县、乡四级的跨区域、跨行业、跨部门统一的河南省食品药品安全监管云平台,利用物联网、云计算等技术利用物联网、云计算等技术,建设食品药品安全信息数据库以及生产经营监管、溯源管理、稽查执法、标准检测、应急管理等信息系统,实现监管需求实时可知、行为规范实时可视、日常管理实时可控。强化食品药品电子追溯,方便信息公开查询

29、,推动食品药品安全社会共治。(省食品药品监管局负责)十六、推动智慧校园建设。十六、推动智慧校园建设。加快推进宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通加快推进宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通,建设建设“豫教云豫教云”公共服务平台和教育管理公共服务平台公共服务平台和教育管理公共服务平台,促进教育资源整合利用和管理服务能力提升。开展智慧校园试点,完善校园信息网络,推动学习情景识别与环境感知、校园移动互联、学习分析等技术在校园应用,建设一批智慧校园。面向不同人群开展大型开放式网络课程培训,大力发展网络教育服务。(省教育厅负责)内容提要内容提要n 项目一项目一 初识云计算初识

30、云计算1.1 云计算的概念1.2 云计算的发展1.3 云计算的服务模式1.4 云计算的布署模式1.5 云计算的特点1.6 云计算的优势1.7 云计算的发展现状1.8 云计算主要研究内容云计算主要研究内容云计算的关键技术云计算的关键技术n 1 虚拟化技术虚拟化技术 虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，它可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离，它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚

31、拟化、网络虚拟化等，计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化目。在云计算实现中。计算系统虚拟化是一切建立在“云”上的服务与应用的基础。虚拟化技术目前主要应用在CPU、操作系统、服务器等多个方面，是提高服务效率的最佳解决方案。 云计算的关键技术云计算的关键技术n 2 分布式海量数据存储分布式海量数据存储 云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的方式（集群计算、数据冗余和分布式存储）保证数据的可靠性。冗余的方式通过任务分解和集群，用低配机器替代超级计算机的性能来保证低成本，这种方式保证分布式数据的高可用、高可靠和经济性，

32、即为同一份数据存储多个副本。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。 云计算的关键技术云计算的关键技术n 3 海量数据管理技术海量数据管理技术 云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析，因此，数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。云计算系统中的数据管理技术主要是Google的BigTable数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase。由于云数据存储管理形式不同于传统的RDBMS数据管理方式，如何在规模巨大的分布式数据中找到特定的数据，也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。同时，由于管理形式的不同造成

33、传统的SQL数据库接口无法直接移植到云管理系统中来，目前一些研究在关注为云数据管理提供RDBMS和SQL的接口，如基于Hadoap 子项目HBase和Hive等。另外，在云数据管理方面，如何保证数据安全性和数据访问高效性也是研究关注的重点问题之一。 云计算的关键技术云计算的关键技术n 4 编程方式编程方式 云计算提供了分布式的计算模式，客观上要求必须有分布式的并行编程模式。云计算采用了一种思想简洁的分布式并行编程模型MapReduce。MapReduce是一种编程模型和任务调度模型。主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理。在该模式下，用户只需要自行编写Map函数和Reduce函数即可进行

34、并行计算。其中，Map 函数中定义各节点上的分块数据的处理方法，而Reduce函数中定义中间结果的保存方法以及最终结果的归纳方法。云计算的关键技术云计算的关键技术n 5 云计算平台管理技术云计算平台管理技术 云计算资源规模庞大，服务器数量众多并分布在不同的地点，同时运行着数百种应用，如何有效的管理这些服务器，保证整个系统提供不问断的服务是巨大的挑战。云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作，方便的进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。云计算的相关研究内容云计算的相关研究内容n 云计算系统管理与性能优化云计算系统管理与性能优化n云

35、计算平台架构与服务模型n云计算资源管理策略及管理优化算法u任务调度算法优化u计算过程优化n 云计算测试云计算测试n测试环境部署n测试调试策略制定n 云计算仿真云计算仿真n 云计算成本与计费管理云计算成本与计费管理n 云计算安全云计算安全n虚拟化安全n数据安全n应用安全n 云计算在其它研究领域的应用云计算在其它研究领域的应用项目实践项目实践项目项目实践：认识实践：认识H3Cloud云平台系统云平台系统15H3Cloud方案架构ESX/ESXi应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作

36、系统应用程序操作系统应用程序操作系统云资源管理多租户组织管理自助服务平台第三方云管理软件系统/组织管理员最终用户云业务工作流内部调用内部调用兼容OpenStack的API接口APIVMware vCenter云服务基础实施类技术支持类业务咨询类16H3Cloud方案特点融合基础构架u整体解决方案交付，一站式服务u基于VEPA标准，虚拟化网络融合联动高可用虚拟化平台u基于KVM的高性能平台u虚拟化平台自带HA集群u支持DRS动态资源调度自助云服务u面向IaaS的自助Portalu组织管理及流程管理混合云彩虹u开放接口，可与第三方公有云平台无缝对接（CloudRainbow）易交付行业应用u集成应

37、用u简化部署融合基础架构H3Cloud方案特点18服务器虚拟化对网络的挑战vSwitchvSwitch迁移SwitchServerServer虚拟化前虚拟化后策略分析u服务器所有流量均经过网络u服务器与交换机互连端口固定策略分析uVM部分流量在vSwitch内部交换uVM动态迁移19业内解决问题的方法VEPAu物理交换机上生成相应的vPort(Channel)；u虚拟机流量导出至外部物理交换机上转发。VN-Linku将物理交换机的端口扩展至虚拟机；u虚拟机流量导出至外部物理交换机上转发。20H3Cloud对VEPA标准的支持H3C FlexSwitchH3C CVK平台天然集成VEPAvSwi

38、tch服务器21基于VEPA标准的虚拟机流量监控虚拟机边缘交换机边缘服务器管理员网络管理员VMVMVMVMVEPAvSwitch物理服务器虚拟网卡物理网卡L2 Network流量可视化问题 虚拟端口流量统计 虚拟端口流量镜像 Netflow/sFlow RMON服务器边缘流量控制问题 QoS ACL 动态ARP检测 DHCP Guard外部网络管理问题 VM数量增多带来的管理问题 服务器和网络的管理分工问题VEPA转发流量22基于VEPA的VM感知及网络策略自动迁移应用程序操作系统主机A应用程序操作系统主机BH3C iMC VCM共享存储将虚拟机从主机A迁移到主机B1将配置文件和内存实时信息拷

39、贝到主机B23通过VDP协议向TOR发送Pre-Associate消息5激活虚拟机，通过VDP向TOR发送Associate消息6向iMC获取网络策略，将网络策略应用到VSI接口关闭主机A上的虚拟机，通过VDP发送De-Associate消息，TOR释放相应资源。 4TOR交换机TOR交换机高可用虚拟化平台H3Cloud方案特点24传统物理服务器高可用部署集群节点Acitve1WAN集群公共通信网络心跳网络集群节点2Standby集群节点Acitve1WAN集群公共通信网络心跳网络集群节点2Standby坏存储常见HA集群软件：n Microsoft MSCSn Oracle RAC (Rea

40、l Appl.Cluster)n HP MC/ServiceGuardn IBM HACMP存储局限性 需要购买相应集群软件许可，成本高 服务器硬件需要1+1冗余，利用率低 与业务应用紧耦合，并不适合所有应用 部署复杂集群集群H3Cloud高可用性核心技术虚拟机迁移CVKx86 Architecture应用程序操作系统CVKx86 Architecture应用程序操作系统操 操 操 操 操 操应用程序 用程序 用程序 用程序 用程序 用程序 用程序 用程序操作系统 作系统 作系统 作系统 作系统 作系统 作系统 作系统迁移技术应 应 应 应 应 应共享存储26虚拟机高可靠性应用程序应用程序 操作系统应用程序 操作系统操作系统LRMdCVK应用程序应用程序 操作系统应用程序 操作系统操作系统LRMdCVKDC应用程序应用程序 操作系统应用程序 操作系统操作系统LRMdCVK心跳1虚拟机故障心跳通告给DC2尝试在本机重启虚拟机4共享存储 LRMd（L