云计算-第4章 云计算的发展现状

第4章云计算的发展现状【教学内容】【教学要求】【重点难点】3主要内容主要内容云计算研究与应用的开始1997年，南加州大学的RamnathK.Chellappa教授将“云”和“计算”组成一个新的单词，正式提出了云计算的第一个学RamnathK.Chellappa“计算的边界可以不是技术局限，而是将由经济的规模效应决定。"5>>>云计算的演化与发展利用并行计算解决大型文体GlobusAlliance使其成为主流将计算资源作为可计量的服务提供于上世纪90年代末推出SaaS基于网络预订应用程序于2001年推出下一代因特网计算下一代数据中心>>>云计算的演化与发展2006年，当亚马逊第一次将其弹性计算能力作为云服>>>云计算的演化与发展GoogleGFS、MapReduce和BigTableGoogleAppEngineamazoncomHOOORACLES3、EC2、SQS和SimpleDBsalesforce8>>云计算的演化与发展业务模式业务模式云计算是一种业务模式创新主要内容主要内容狭义的网格广义的网格不管是狭义的还是广义的网格，其目的就是要利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一台“虚拟的超级计算机”,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、软件资源、通>>>云计算与网格计算-网格的三要素概念进行了限定，即网格的三要素。(1)coordinatesresourcesthatarenotsubjecttocentralizedcontrol...对非集中控制的资源进行协调(2)...usingstandard,open,general-purposeprotocolsandinterfacesIanFoster使用标准的、开放的、通用的协议和接口(3)...todelivernontrivialqualitiesofservice(QoS)提供非平凡的服务质量网格计算(GridComputing)是基于网格的问题求解。网格计算模式首先把要计算的数据分割成若干“小片”,而计算这些“小片”的软件通常是一个预先编制好的程序，然后处于不同节点的提高或拓展型企业内所有计算资源的效率和利用率；2建立虚拟组织，通过共享应用和数据来对公共问题进行合3整合计算能力、存储和其他资源；>>>云计算与网格计算-网格计算的体系结构目前网格计算技术流行的三种体系结构，即五层沙漏体系结构Web服务资源框架体系结构服务体系结OGSIWSRF共享五层沙漏的基本思想五层沙漏的基本思想API/SDK沙漏结构设计原则保持参与的开销最小o核心协议较少的，要普遍支持o提供一些核心服务为基础可用来构建高层的、特定领域的应用服务支持广泛的适应性工具与应用诊断与监控等资源与服务的安全访问存储介质，网络，传感器等应用层汇聚层资源与连接层构造层根据该结构中各组成部分与共享资源的距离，将对共享资源进行操作、管理和使用的功能分散在五个不同的层次，构造层(Fabric)应用层(Application)构造层—提供本地资源接口功能。资源层——共享单一资源汇聚层——协调多种资源共享·提供Grid的系统开发和应用开发工具、环境-应用继五层沙漏结构之后最重要的一种网格体系结构，由Foster等在OGSA框架中，将一切抽象为服务，包括各种计算资源、存储资源、网络、程序、数据库等。OGSA最基本的思想就是以“OGSA的网络服务示意图一种WebService,该服务提供了一组接口，这些接口的定义明确并且遵守特定的管理，解决服务发现、动态服务创建、生命周期软状态生命周期-可靠激活网格服务=接口/行为+服务数据。--通知-授权-服务创建-服务注册-管理-开发其他接口服务数据元素服务数据元素服务数据元素据元素OGSA包括两大关键技术包括两大关键技术，即网格技术(如Globus软件包)和WebService技术，解决了两个重要问题——标一种基于社团的、开放结构、开放源码的服务的集合，也是支持网格和网格应用的软件库。解决了安全、信息发现、资Infrastructure,开放网格服务基础架构)草案，作为OGSA核心规范提出，通过扩展Web服务定义语言WSDL和XMLSchema的使用，来解决具有状态属性的Web服务问题。OGSI的主要批评意见太多的“面向对象”OGSI→WSRF(WS-ResourceFramework)Web服务资源框架采用与网格服务完全不同的定义：资源是有状态的，服务是OGSI中的各项能力，避免对扩展工具的要求，原有的网格服务已经演变成了Web服务和资源文档定义出一个通用且开放的架构，利用Web服务对具有状态属性的资源进行存取，并包含描述状态属性的机制，另外也包含如何将机制延伸至Web服务中的方Web服务资源框架WSRF是一个服务资源的框架，一个具有五个技术规范的集合,它们根据特定的Web服务消息交换和相关的XML规范来定义WebNameDescriptionWS-ResourcePropertiesDescribesassociatingstatefulresourcesusingWebservices,andhowelementsofpubliclyvisiblepropertiesofaresourceare,retrieved,changed,anddeleted.WS-ResourceLifetimeAllowarequestortodestroyaWS-ResourceeitherWS-RenewableReferencesAnnotateaWS-Addressingendpointreferencewithinformationneededtoretrieveanewendpointreferencewhenthecurrentreferencebecomesinvalid.WS-ServiceGroupCreateanduseheterogeneousby-referencecollectionsofWebservices.WS-BaseFaultDescribesabasefaulttypeusedforreportingerrors.分布性是网格计算的一个最主要的特点。网格计算的分布性首先是指网格的资源是分布的。在大尺度上和小尺度上有相同或者类似的规律在网格环境中有不同体系结构的计算机系统和类别不同的资源，因此网格系统必须能够解决这些不同结构、不同类别资源之间通信和互操作问题。ABE共享是网格的目的，没有共享便没有网格，解决分布资源的共享问题，是网格的核心内容。和电力网格一样，用户的需求是变化的，所以动态性是网格需要考虑的一个基本问题。网格节点内部的自治和外部的受控整合是网格的一个特征，分层的资源需要层次化的管理，而分层来自于网格节点的归属问题和性能方面的考虑都构建自己的虚拟资源池，而且两种计算类型都涉及到多承租和机科学概念的商业实现。云计算是以相对集中的资源，运行分散的应用(大量分散的应用在若干大的中心执行；而网格计算则是聚合分散的资源，支持大型集中式应用(一个大的应用分到多处执行)。网格计算更多地面向科研应用，缺乏成功的商业模式；云计算从诞生开始就是针对企业商业应用迁移到云计算平台上的难度和成本是不低的。而网格技术可以在现有资源上实现集成，达到物理分散、逻辑集中的效果，可以巧妙地解决·在网格环境中，由于数据源头分别由不同所有者控制，它们可以决定每一种数据是否共享和在什么范围共享，较之将所有数据都放进云计算数据中心进行共际网格界已经形成了统一的标准体系和成功应用。网格技术能够帮助在云计算平台之间实现互操作，从而达成云计算主要针对松耦合型的数据处理应用，网格技术比较擅长处理紧耦合型应用。如果云计算与网格技术能够数据角度主要内容主要内容>>>云计算与物联网-物联网的概念物联网(TheInternetofthings,IoT)是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行◆感知层物联网的皮肤和五官——识别物体，采集信息。◆网络层物联网的神经中枢和大脑——信息传递和处理。◆应用层物联网的“社会分工”——与行业需求结合，实现广泛智能化。传感器技术电子标签RFID工作原理应用层应用层网络层感知层>>>云计算与物联网-两者关系个人家庭应用物联网管理平台有线宽带物联网网关IETP6LosPNRFID传感器摄像头传感器政府公共应用云计算平台现有通信网络Wi-Fi2G/36/4GZigied传感网络企业行业应用物联网的发展离不开云计算平台的支撑，而云计算平台的完善与大规模的应用需要物联企业行业应用PSTN基于云计算的物联网安全研究将为物联网与云计算的发展提供最可靠的保障，也是物联PSTNZ-TaveWirelessHMXTZ-TaveWirelessHMXT智慧城市M2MServicePlatformM2MServicePlatform>>>云计算与物联网-结合方式这种方式的云中心大部分由私有云构成，可提供统一的界面，具备海量存储能力与分级管理功能。此类模式适用于小范围的物联网终