OpenStack云计算平台搭建与管理（openEuler）（微课版） 教案 第1讲 步入云计算的世界

PAGE76云计算基础平台搭建与应用课程教案授课题目：步入云计算的世界教学时数：1授课类型：☑理论课□实践课教学目的、要求：了解云计算的发展了解云计算的概念与特征教学重点：云计算的由来云计算的基本特征教学方法和手段：通过微课讲解教学条件：网课参考资料：

云计算基础平台搭建与应用课程教案教学内容及过程旁批课前准备：从我们自己的生活当中进行调查，我们接触到的有哪些云计算应用？它们都有些什么样的共同点？云计算的出现与大数据技术的发展密不可分。“大数据”是指公司在日常运营中生成、累积的用户行为数据。这些数据的规模非常庞大，增长非常迅速，如何存放数据成为了一个难题。教学引入：大学生小王的一天是这么度过的：早上起来先听一曲“云音乐”，打开“云存储”查看昨天在云计算协会里领到的任务，再通过“云会议”召集项目组成员对工作任务进行讨论，最后大家决定通过“云办公”协同完成。今天的工作任务就是调研云计算是什么？它是如何影响着我们的世界？教学内容与教学设计：1.1云计算的定义随着大数据时代的来临，需要存储量更大、运算速度更快的数据中心来存储呈指数增长的数据。因此许多大公司都自建了自己的数据中心，如图1.1所示。图1.1一个云计算数据中心这些数据中心为了给将来的数据留有余量，其规模通常都会建设得比当前实际使用量更大。此时这些公司发现自己还得为这些空闲的运算能力、存储空间承担管理及电力成本，非常浪费。而同时一些小公司虽然也有数据存储及数据挖掘的需要，但是苦于没有能力打造自己的数据中心。那是不是可以想一个办法让大公司闲置的运算资源通过收取一定的费用租给小公司使用呢？基于这种考虑，亚马逊公司（Amazon）在2002年首次推出了AmazonWebService（AWS），它就是云计算平台的最初模型。2006年谷歌公司（Google）CEO埃里克·施密特首次提出“云计算”（CloudComputing）的概念。从此，云计算作为一个名词概念正式出现，开启了云计算飞速发展的时代。对于到底什么是云计算，根据定义者所在的角度不同存在多种解释。现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义：“云计算是一种按使用量付费的模式，它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如：网络、服务器、存储、应用及服务），资源能够快速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。”简而言之，云计算是一种大规模服务器集群——“云”，通过网络为用户提供的一种按需付费使用并可以弹性扩展的服务模式。比如，你需要一台电脑或者存储空间亦或是一款网络应用等，只需要付一定的费用向“云”去租用。这个租用过程就像家里用水电一样，用多少付多少费用，不用时可以由“云”快速回收，不再产生费用。“云计算技术”就是保证这种租用模式可以实现并保证其安全的技术，它是由许多现代信息技术所组成，如其中的虚拟化技术可以将多台物理主机联合起来，虚拟成更多的计算机为多个用户提供服务；分布式存储技术将数据存放在不同的物理设备中，以保证数据的高速存取和数据安全。由于“云”有着超大规模的特点，因此单位使用成本非常的便宜。用户用低廉的租用成本就可以使用到可以随时扩容的并由专业人员维护保证安全的计算服务。故而，如图1.2所示，云计算已经成为了现代信息技术发展的基础，同时已经应用到了社会的各个方面，如云存储、云办公、云医疗、云电视、云音乐等，可以毫不夸张地说，目前我们已经进入“云”的时代。图1.2云计算提供的服务1.2云计算的分类1.2.1按服务对象分类云计算按照服务的对象可以分为：公有云、私有云、混合云，如图1.3所示。图1.3公有云、私有云、混合云公有云（PublicCloud）我们可以把公有云看成是一个饭店，它为每一个进入到饭店的用户服务。公有云一般可通过Internet使用，可在整个开放的公有网络中向所有人提供服务。国内主要公有云服务商有：阿里云、腾讯云、华为云、天翼云、移动云等。目前阿里云市场占有率最高，是亚太地区第一大“云”。私有云（PrivateCloud）我们可以把私有云看成是一个企业的内部食堂，它只为该企业内部用户服务。私有云是为一个用户（或一个企业）单独使用而构建的，该用户拥有该云的全部资源并自行管理与运维。私有云一般用于银行、医院、学校、政府等对数据安全和共享都有着较高需求的单位。混合云（HybridCloud）混合云是公有云和私有云两种服务方式的结合。比如我们既想享受食堂的食物安全又想享用大饭店的特色菜肴，显然同时使用饭店和食堂是一种解决方案。同理由于安全问题，并非所有的企业信息都能放置在公有云上，因此很多企业会使用混合云模式：将敏感私密数据放本地私有云上，而对外服务则放置在公有云上。1.2.2按服务类型分类云计算按照提供的服务类型可以分为三类，即基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。它们位于彼此之上，底层为上层提供支持，如图1.4所示。图1.4云计算服务类型基础设施即服务（IaaS）IaaS（InfrastructureasaService）：基础设施即服务，它是云计算主要的服务类型之一，既在“云端”根据需要虚拟化出如计算机、存储、网络等设备为用户提供服务。比如有一个用户在云端租用了一台电脑（云主机），他就完全可以像操作本地电脑一样操作该云主机，比如亲自安装自己需要的操作系统、安装应用软件、部署自己的网络服务等。因此，你要在网上租一台完整计算机的话请找IaaS云平台。平台即服务（PaaS）PaaS（PlatformasaService）：平台即服务，它是在“云端”提供开发平台和测试环境为用户（一般是软件开发人员）使用。这个开发平台提供了一些成熟的软件构件可以嵌入到用户开发的产品中使用，比如云地图、微信小程序等，都是由PaaS云平台提供的服务。用户可以使用简单的几行代码就可以将PaaS云平台提供的服务嵌入到自己的软件中实现复杂功能。因此，如果你要开发一款网络软件，需要实现地图功能，你可以寻找提供地图服务的PaaS平台的帮助。软件即服务（SaaS）SaaS（SoftwareasaService）：软件即服务，它通过互联网面向最终用户，提供按需付费使用的应用程序。如钉钉远程办公、微软的在线文档编辑、WPS在线文档管理、腾讯云会议等都属于“SaaS云平台”提供的网络应