西南大学《电子商务》课件-第9章云计算

9云计算西南大学《电子商务》目录了解云计算的历史、定义掌握云计算的三种架构和部署模式通过体验熟悉理解云计算的服务和应用123

本章从皮特云的创业故事说起讲解了云计算的历史现状、相关概念、交付模型和部署模式。最后通过体验阿里云让用户可以对云计算有一个直观的认识，这种全新的服务模式对企业生产和人们生活的影响。云计算的概念、发展，IaaS、PaaS和SaaS的区别，公有云、私有云和混合云的概念，云计算的体验和云资源AB9.1什么是云计算9.1.1皮特云的故事

在我们的周围不断的会看到云这个东西，百度云盘，腾讯云，苹果的iCloud等等，云在不断的改变着我们的工作和生活方式。那么什么是云计算呢？让我们来听听一个关于皮特云的故事。2003年，随着暴雪公司《魔兽争霸3：冰封王座》的发行，江湖再现武林高手，并掀起了一股血雨腥风！皮特是一家大型游戏公司的技术总监，由于在线玩家的严重流失，整个公司坚持了不到半年就濒临破产。望着那一大堆的游戏服务器、存储设备、网络设备。。。一声悲叹!老板最落魄，这么多的资源卖掉么可惜，出租么有赚不了多少钱，关键是放在那边还需要为它们占用这么大的场地，不知道怎么利用这些资源。皮特被迫离职后就跟着父亲去了煤气站兼职开发管道燃气信息管理系统，那个时候管道煤气已经很成熟，新小区都预埋了煤气管道。但皮特家是一个老的小区还是采用传统的煤气瓶方式，根据具体的需求，你可以购买不同容量的煤气罐，然后使劲把它扛到楼上去。这种传统的方式除了需要体力外，还要预备1罐多余的燃气瓶以防一边炒菜一边没气了，当然最重要的是缺少安全性，煤气瓶爆炸事件层出不穷，危机生命安全。4.1.1皮特云的故事每天，皮特在煤气站与领导们一起熟悉具体的流程并分析功能需求，包括燃气收费系统、设备管理、生产调度管理等等。经过九九八十一天的奋战，终于帮助燃气站开发了一个小型的智能信息管理系统。可以按照用户的需求开通管道燃气，根据用户的燃气使用情况进行计费，大大提高了管道燃气的效率。经历了这个兼职，除了获得了不菲的收入外，皮特脑海里始终有一种隐隐的感觉，对原先的工作和这个管道煤气总有一种相似的东西。图9.1服务器的选择

传统的方式就是跟煤气瓶一样直接买回家，但是这种方式随着公司业务的不断发展出现了很多问题，比如设备老化，耗电量大，占用大量空间等等。有没有一种类似燃气站的方式呢？燃气管中的资源是煤气，服务器中的资源包括计算（CPU和内存）、存储资源和网络资源。我能不能也建一个这样的资源中心通过收费的方式提供给用户呢？图9.2计算机资源站

资源站提供的是满足用户需求的各类计算机资源，用户根据自己的需求构建自己的计算机环境。“对了！太好了！”皮特如梦初醒，老板那边不就是一个计算机资源站吗，这么多的资源浪费在哪里不就是可以利用吗!于是马上将这个想法告诉了老板，老板非常认可，于是找来了原先的技术人员进行不断的努力研发终于在某一天诞生了这个产品，命名为“皮特云”，以此来表达皮特对该产品的创新与贡献。自从推出了这个云之后，来自全世界各个角落的用户络绎不绝，老板的公司也从原先快倒闭的游戏公司成功转型成了一家云计算公司，而且业务已经远远不能满足这种需求，于是不停的构建更大的资源中心，慢慢的从当地发展到了各个中心城市，云也慢慢的走入了人们的生活中。

9.1.2定义云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。

对云计算的定义有多种说法。对于到底什么是云计算，至少可以找到100种解释。目前广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种按。使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互

9.1.3简要历史“云”中计算的想法可以追溯到效用计算的起源，这个概念是计算机科学家JohnMcCarthy在1961年公开提出的：“如果我倡导的计算机能在未来得到使用，那么有一天，计算也可能像电话一样成为公用设施……计算机应用（computerutility）将成为一种全新的、重要的产业的基础。”

1969年，ARPANET项目（Internet的前身）的首席科学家LeonardKleinrock表示：“现在，计算机网络还处于初期阶段，但是随着网络的进步和复杂化，我们将可能看到‘计算机应用’的扩展……”

从20世纪90年代中期开始，普通大众已经开始以各种形式使用基于Internet的计算机应用，比如：搜索引擎（Yahoo、Google）、电子邮件（Hotmail、Gmail）、开放的发布平台（Facebook、YouTube），以及其他类型的社交媒体（Twitter、LinkedIn）。虽然这些服务是以用户为中心的，但是它们普及并且验证了形成现代云计算基础的核心概念。20世纪90年代后期，S率先在企业中引入远程提供服务的概念。2002年，A启用AmazonWeb服务（AmazonWebService，AWS）平台，该平台是一套面向企业的服务，提供远程配置存储、计算资源以及业务功能。

20世纪90年代早期，在整个网络行业出现了“网络云”或“云”这一术语，但其含义与现在的略有不同。它是指异构公共或半公共网络中数据传输方式派生出的一个抽象层，虽然蜂窝网络也使用“云”这个术语，但是这些网络主要使用分组交换。此时，组网方式支持数据从一个端点（本地网络）传输到“云”（广域网），然后继续传递到特定端点。由于网络行业仍然引用“云”这个术语，所以，这是相关的，并且被认为是较早采用的奠定效能计算基础的概念。

直到2006年，“云计算”这一术语才出现在商业领域。在这个时期，Amazon推出其弹性计算云（ElasticComputeCloud，EC2）服务，使得企业通过“租赁”计算容量和处理能力来运行其企业应用程序。同年，GoogleApps也推出了基于浏览器的企业应用服务。三年后，Google应用引擎（GoogleAppEngine）成为了另一个里程碑。9.2云计算交付模型。你还记不记得你买过多少东西？我想可以一大串，估计很难说完，那你有想过这些东西是怎么到你手上的吗？你是一个客户，当你购买了一件商品的时候，企业就把商品交付到你手上。商品的种类千变万化。有些可能是原材料，比如钢，有些是很基础的零件，比如汽车轮胎，客户会通过零件去生产更大的产品，有些可能是直接可以用的东西，比如汽车。那云计算是怎么交付的呢？还是一起来看看吧。

云计算是一种通过租赁交付给客户云资源的服务模式。按照服务的范围和结构特征将云计算的交付分成了IaaS（基础即服务）、PaaS（平台即服务）和SaaS（软件即服务）三种。以下进行具体介绍。9.2.1IaaS

把硬件资源集中起来一个关键性技术突破就是虚拟化技术。虚拟化可以提高资源的有效利用率，使操作更加灵活，同时简化变更管理。单台物理服务器可以有多个虚拟机，同时提供分离和安全防护，每个虚拟机就象在自己的硬件上运行一样。

这种把主机集中管理，以市场机制通过虚拟化层对外提供服务，用按使用量收费的盈利模式，形成了云计算的基础层。这就是基础设施即服务（IaaS，InfrastructrueasaService），构成了云计算的基础层，结构如下图所示：图9.3IaaS架构图硬件平台在云计算中是极其重要的，事实上只有硬件设备能以低成本实现大规模处理量的时候，云计算的实现才有可能。以上这种虚拟化（通过虚拟机的方式）提供硬件设备有很多好处：1）云计算的管理平台能够动态的把计算平台定位到所需要的物理平台上，而无需停止在虚拟机上运行的应用程序。2）能更有效的使用机器资源，当负载比较轻的时候，可以把负载合并到同一个物理节点上，关闭其它的物理节点，以节约资源。3）通过虚拟机在不同物理节点的动态迁移，可以起到动态负载平衡的效果。4）在部署上更加灵活，可以把虚拟机直接部署到物理计算平台当中。9.2.2PaaS

1）提供服务平台的编程接口，开发人员需要根据服务平台的服务接口进行应用程序开发。2）提供应用程序的托管平台，针对这个平台开发的应用程序一般只部署在这个平台上。为了给用户提供更大的方便，很多公司开始提供云计算的应用平台，这就是云计算的第二层：平台即服务（PaaS，PlatformasaService）。平台即服务（PaaS）是指把一个完整的应用程序运行平台作为一种服务提供给客户。在这种服务模式中，客户不需要购买底层硬件和平台软件，只需要利用PaaS平台，就能够创建、测试和部署应用程序。这种类型的云计算架构有以下特点：9.2.3SaaS”“软件即是服务在云计算推出之前，人们已经开始认识到软件与服务的关系，首先提出来的概念就是：“软件即是服务”（SoftwareasaService）。其概念可以这样来定义：把软件部署为托管服务，用户不需要购买软件，可以通过网络访问所需要的服务，或者把各种服务综合成自己的需要，而客户按照使用量付费。SaaS的出现彻底颠覆了传统软件的运营模式。它不仅仅从价格上，交付模式上，实施风险上带来了明显改观。在云计算上，SaaS有了更好的发展空间。而云计算的推出，给SaaS提供了更好的生态环境。这就形成了云计算的第三层：软件即服务（SaaS，SoftwareasaService）。

这三个层结合起来，就形成了典型的云计算的SPI模型。可以预期，在这个模型上，大量的创新企业可以获得更好的生存空间。1）用户不需要把软件安装在自己的电脑或者服务器上，而是按照某种服务水平协议（SLA）直接通过网络，从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。

2）多主租用（Multi-tenancy）。

3）用户不必购买软件，只需要租用（订约）按使用量付费使用软件。云计算允许服务提供商在不属于自己的硬件平台和系统软件上提供软件服务，服务提供商也不需要知道服务所在的物理位置，平台的问题委托云平台来负责了。这是一个好事情，因为降低了进入门坎，可以吸引大量有创新能力的中小企业参与云计算服务。9.2.3SaaS”“这种云计算服务方式的特点是：9.2.3SaaS关于这三种结构的概念本身就比较难以理解，为了更好的进行比较，我们举个例子：没有云的时候相当于大家都是在自己盖房子，后来发现这样成本比较高，要请专业人员搭建维护，如果盖的太大用不了浪费，盖的太小如果人多又不够用，于是有了云。IAAS相当于毛坯房，建筑商盖好，除了最基本的房子结构，其他基本没有，具体房子做什么用，自己决定，这样就给用户很大的空间来进行完善，比如屋内的装修还有家具的购买等等，IAAS上购买的一般是主机，也就是最基本的硬件设施，用户不光要开发程序，还要考虑搭建系统，维护运行环境，以及怎么容灾，怎么做到高可用，怎么扩容，对用户的要求还是很高的。9.2.4模型比较”“IAAS、PAAS、SaaS结构的概念PAAS相当于简装，房子做什么用有一定限制，但基本的装修家居的房东都做好了，不够再租也比较方便。PAAS上是服务的运行环境，服务商提供了扩容以及容灾机制，用户负责开发程序即可，但程序需要匹配PAAS上的环境，没有IAAS那样自由。SAAS相当于精装修，比如酒店房间，需要的时候租一间住就行，不住了退掉，完全不用操心房间维护的问题，有不同风格档次的酒店以及不同格局的房间供你选择。SAAS提供的是具体的服务，多租户公用系统资源，资源利用率更高。

从这个例子我们也不难看出三种架构的特点和区别，再说的实在点IaaS主要是卖硬件，PaaS主要在卖开发、运行环境，SaaS主要是卖软件。越是底层对企业的开发和运作越复杂，成本越高，一般像IaaS这个级别的都是些大企业，比如亚马逊、Google和阿里云，其次再是一些中型企业，在这个IaaS上面搭建一个良好的创新型环境，帮助某个领域或者某一类企业快速构建，减少用户为构建这些付出的时间和技术负担。9.2.4模型比较”“IAAS、PAAS、SaaS结构的概念9.3云计算部署模式当你购买了一件产品，接下去要做的是怎么用这个产品？对吧！可能是给自己用的，也可能是给大家一起用的，也可能是两者都有。云计算也是一种产品，那它是怎么被使用的呢？当客户购买或者说租用了某一类服务模式的产品后就会尝试着把它部署到对应的环境中去，是只给公司内部用还是开放环境还是两者都有呢？这就是我们说的部署模式。好了，还是来具体看看吧。

部署模式是企业真正用于实践的模型，按照企业与云之间的关系将云计算的部署模式分为公有云、私有云和混合云3种方式。9.3.1公有云

公共云也称外部云，描述了云计算的传统主流含义。这种模式的特点是，由外部或者第三方提供商采用细粒度、自服务的方式在Internet上通过网络应用程序或者Web服务动态提供资源，而这些外部或者第三方提供商基于细粒度和效用计算方式分享资源和费用。

公共云是建立在一个或多个数据中心并由第三方供应商操作和管理的。服务通过公共的基础设施提供给多个用户（云计算就是为多用户服务的），如下图所示：

小贴士

9.3.1公有云

在公共云中，安全管理以及日常操作是划归给第三方供应商的，由第三方供应商负责公共云服务产品。因此，相对于私有云而言，公共云服务产品的用户对于云计算的物理安全以及逻辑安全层面的掌控及监管程度较低。

小贴士

图9.5公有云

9.3.2私有云私有云私有云也称内部云，用来描述建立在私有网络上的类似云计算的产品。这些产品（通常是虚拟化和自动化的）声称可以实现云计算的优点，但不具有云计算所存在的不足，可以充分解决数据安全、企业管理和可靠性问题。相应地，企业必须购买、建造以及管理自己的云计算环境，这样就无法获得较低的前期费用开销，也无法实现较少的维护管理等。私有云企业用户需要对其私有云的管理全权负责。

私有云私有云与公共云的区别在于，与私有云相关的网络、计算以及存储等基础设施都是为单独机构所独有的。由此，私有云出现了多种模式：1）专用的私有云运行在用户拥有的数据中心或者相关设施上，并由内部IT部门操作。2）团体的私有云位于第三方位置，在定制的服务水平协议（SLA）及其他安全与合规的条款约束下，由供应商拥有、管理并操作云计算。3）托管的私有云的基础设施由用户所有，并托管给云计算服务提供商。大体上，在私有云计算模式下，安全管理以及日常操作是划归到内部IT部门或者基于SLA合同的第三方。这种直接管理模式的好处在于，私有云用户可以高度掌控及监管私有云基础设施（管理程序以及虚拟操作系统）的物理安全和逻辑安全层面。这种高度可控性和透明度，使得企业容易实现其安全标准、策略以及合规。小贴士混合云是结合了公有云和私有云的优点而整合的一种云，从关系上讲它是企业内部和外部公用的表现，在实施上尽量将非核心应用程序运行在公共环境下，而其核心程序以及内部敏感数据运行在在私有环境下。9.3.1公有云9.4云体验学习了前面的内容可能你觉得还是云里雾里，不过没关系，还是让我们来看看国内最大也是业绩最好的云计算公司阿里云吧。

没听错吧？阿里巴巴怎么变成一家云计算公司啦。你有没有听说过云计算最牛逼的公司是一开始网上卖书的亚马逊，哈哈，世事难料，但是靠努力和不断的创新能改变很多东西，你也可以的，坚持梦想，加油！说多了，还是让我们一起来感受下这种新技术吧。9.4云体验9.4.1阿里云我们先从双十一说起，这个大家都很熟悉（说不定你也是一个剁手党），这是阿里最先炒作起来的购物狂欢节，2019年的双十一，天猫创下了单日交易额2684亿的新纪录，这个很多媒体都曾报道过。但是，在这背后，另外一组数据关注的人就少多了，比如这一天共计产生6.57亿个物流订单，交易峰值达到每秒17.5万笔，支付峰值是每秒12万笔，而用户是来自全球220个国家和地区。这意味着多么强悍的数据处理能力！如果对这个数字没有感觉，我们可以对比一下，铁道部官方售票网站12306有据可查的是2015年春运高峰期每天平均售票456.5万张，也就相当于天猫双十一不到1分钟的支付量，但前几年动不动就卡成狗。从2012年起每一年铁道部都信誓旦旦今年作了若干升级保证用户体验完全不一样，然而你也懂的……

这么一对比，大家是否就有感觉了？而在背后能够支撑起双十一这样超恐怖海量数据处理能力的技术，就是云计算。曾记得自己在第一次双十一时候购买东西当时淘宝网特别的卡，被海量的用户鼠标给砸晕了，然而阿里并没有放弃它对产品的改进。我们看到了阿里的这种快速应变能力。所以阿里巴巴真正最强大的技术其实并不在于淘宝、天猫又或是支付宝，而是云计算。电子商务要得到更好的用户体验和海量数据处理能力，都离不开云计算这个东西。注册与登录9.4.1阿里云

前面讲到了阿里云这么强大的云计算技术以及在电子商务中的发挥的作用，你是不是有点迫不及待啦。好了不说了，赶紧在浏览器上输入网址，点击注册进入注册页面注册一个账号。注册成功后可以你就可以免费试用阿里云服务器15天，体验下它的强大能力。注册与登录注册与登录9.4.2阿里云

前面讲到了阿里云这么强大的云计算技术以及在电子商务中的发挥的作用，你是不是有点迫不及待啦。好了不说了，赶紧在浏览器上输入网址，点击注册进入注册页面注册一个账号。注册成功后可以你就可以免费试用阿里云服务器15天，体验下它的强大能力。

9.4.3云资源开通云资源开通点击免费试用，弹出如下图所示界面：CPU、内存、带宽都是固定的大小，因为是免费，而且存储空间也没有选择。像京东云就比较好的体现了3大资源，如上图所示。阿里云唯一可以选择的是服务器的区域和镜像，如下图所示为我的选择。图9.6开通申请9.4.4控制台管理图9.7云服务器管理界面（1）选择浏览器选择启动，如果不选择合理的浏览器就不能弹出云主机操作系统，所以会提示用什么样的浏览器和版本。（2）输入终端密码输入管理终端连接密码：确认并输入密码。（3）操作云主机输入成功的终端密码后就登录到了云主机，是不是有一种似曾相识的感觉！对，是linux！点击进入管理控制台，出现如下图所示界面：9.4.4控制台管理图9.9登录云主机进行命令行操作（3）操作云主机输入成功的终端密码后就登录到了云主机，是不是有一种似曾相识的感觉！对，是linux！

小结本章从皮特云的创业故事出发，对云计算的历史与现状、基本概念进行了简要介绍，并对不同的服务模式和部署模式进行了讲解和分析。我们认为云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，可以快速共享并提供包括网络，服务器，存储，应用软件等资源。可以说云计算改变了原先的生产模式，正式这种创新模式的改变让它成为了当今和未来的重要技术和产业。理解云计算应把握资源的服务方式这一思想。什么是云计算主要介绍了基本的定义和历史发展现状。云计算交付模型通过房子的类比对IaaS、PaaS和SaaS进行了具体的分析和比较。云计算部署模式对公有云、私有云和混合云进行了总体介绍，让我们对它的使用范围有了一定的了解。本项目实施完成，读者应具备在项目目标中所明确的相应知识与技能，应形成对云计算概念、服务模式、部署模式的基本认识和云计算体验的具体理解，为后续项目的学习奠定基础。（1）一个完整的云计算环境由“云”、“管”和“端”三部分组成，缺一不可，下列关于云计算的描述不正确的是（）。A.像立体停车房按车位大小和停车时间收取停车费一样，云计算出租计算设备包括IaaS、PaaS和SaaS三种类型，满足不同的租户。B.云端是指计算机网络中的计算设备，负责完成软件的计算。C.终端是指位于人们身边的输入输出设备，负责完成与人的交互。D.如果把计算机网络比喻成充满收费站的高速公路的话，那么云计算涉及的网络侧重于运输设备方面。（2）云计算体系结构的（）负责资源管理、任务管理用户管理和安全管理等工作。A.物理资源层B.资源池层C.管理中间件层D.SOA构建层（3）从研究现状上看，下面不属于云计算特点的是（）。A.超大规模B.虚拟化C.私有化D.高可靠性1.单项选择题（4）下列哪项对云计算相关概念描述不正确的是（）。A.无论你是否喜欢，垃圾短信、骚扰电话总是如影随形，严重困扰着人们的正常生活。近日，一条关于“360手机卫士，拒绝骚扰”的广告惊现中央电视台黄金时段，引发人们对手机“防骚扰”问题的极大关注。通过广告可以看到，360手机卫士的“云标记”功能可有效拦截骚扰电话，让用户免受骚扰之苦。B.楚国有人坐船渡河