云计算第2章

《云计算入门基础教程》以下是《云计算入门基础教程》的范本：第一章：引言1.1 云计算的定义1.2 云计算的发展历程1.3 云计算的优势和应用场景第二章：云计算基础知识2.1 云计算的核心概念2.2 云计算的架构模型2.3 云服务的分类和特点第三章：云计算的组成技术3.1 虚拟化技术3.2 分布式计算技术3.3 网络技术3.4 数据存储和管理技术第四章：云计算平台4.1 公有云平台4.1.1 Amazon Web Services (AWS) 4.1.2 Microsoft Azure4.1.3 Google Cloud Platform (GCP) 4.2 私有云平台4.2.1 OpenStack4.2.2 VMware vSphere4.2.3 Microsoft Azure Stack第五章：云计算服务模型5.1 基础设施即服务 (IaaS)5.2 平台即服务 (PaaS)5.3 软件即服务 (SaaS)第六章：云安全与隐私保护6.1 云安全的挑战和威胁6.2 数据隐私保护措施6.3 云计算的合规性及监管要求第七章：云计算的未来发展7.1 边缘计算与云计算的融合7.2 与云计算的结合7.3 量子计算与云计算的前景附件：附件1：云计算相关术语解释附件2：云计算实践案例分析法律名词及注释：1. 云计算：指通过网络（通常是互联网）提供计算服务的一种模式，包括基础设施、平台和应用三个层次。

2. 公有云：即云服务提供商将资源提供给所有用户使用，用户可以按需订购、灵活扩展和付费。

3. 私有云：即云服务部署在用户内部的数据中心或专用设备上，仅供内部组织使用。

4. 边缘计算：一种将计算资源靠近数据源和终端设备的计算模式，可以提供低延迟和高可用性的计算服务。

5. 量子计算：基于量子力学原理，利用量子位（qubit）进行计算的一种计算模式，具有强大的计算能力和破解密码的潜力。

请注意，以上范本仅为示例，具体内容需根据实际情况进行修改和补充。

云计算与大数据技术教案全套第1-8章云计算和大数据基础- 综合实践搭云计算与大数据技术教案全套第1-8章云计算和大数据基础- 综合实践搭建第1章云计算概述云计算是一种通过互联网提供计算资源和服务的方式。

它将计算能力、存储空间和应用程序提供给用户，使其能够根据需求动态分配和管理这些资源。

可通过远程服务器进行实时数据同步和协作处理，以实现数据存储和共享等功能。

云计算在大数据领域扮演重要角色，其高效的计算能力和灵活的服务模式能够满足大规模数据处理的需求。

在教学实践中，我们可以通过搭建云计算平台来进行相关实验和案例的学习。

第2章大数据技术概述大数据是指数据量大、种类多、处理速度快的数据集合。

大数据技术是指对这些大规模数据进行收集、存储、处理、分析和应用的一系列技术手段和方法。

这些技术包括数据挖掘、机器学习、分布式存储和计算等。

在教学实践中，我们可以通过搭建大数据技术平台来进行实验和演示。

这样的平台可以提供数据采集、数据存储、数据处理和数据分析等功能，帮助学生深入理解和应用大数据技术。

第3章云计算平台搭建搭建云计算平台是实现云计算教学的基础。

教师可以选择适合的云计算平台，如OpenStack、VMware和Amazon EC2等。

首先，需要选择合适的硬件设备，如服务器、存储设备和网络设备。

其次，需要安装和配置云计算软件，搭建虚拟化环境和云管理平台。

最后，需要测试和优化平台性能，确保其稳定和可靠。

在教学实践中，教师可以通过搭建云计算平台，让学生观察和理解云计算的基本原理和工作方式。

学生可以通过登陆平台，进行云计算相关实验和案例的操作和实践。

第4章大数据技术平台搭建搭建大数据技术平台是实现大数据教学的关键。

教师可以选择适合的大数据技术平台，如Hadoop、Spark和Hive等。

首先，需要选择合适的硬件设备，如服务器和存储设备。

其次，需要安装和配置大数据软件，搭建分布式存储和计算环境。

最后，需要测试和优化平台性能，确保其高效和可靠。

第一章云计算与大数据基础1.在信息产业的发展历程中。

硬件驱动力，网络驱动力，作为两个重要的内在动力在不同的时期起着重要的作用6．MapReduce思想来源LISP语言7。

按照资源封装层次，云计算分为 Iaas paas saas三种8。

教材P2 1。

1.210。

教材P8 1。

2。

211. 教材P10 1.2.3第二章云计算与大数据相关技术1。

一致性hash算法原理:哈希算法是一种从稀疏值到紧密值范围的映射方法，在存储和计算定位时可以被看做是一种路由算法。

通过这种路与哦算法文件块能被唯一的定位到一个节点的位置.传统的hash算法容错性和扩展性都不好，无法有效的适应面向数据系统节点的动态变化。

意思就是当集群需要增加节点，传统的hash算法不容易检测到新增加的节点,此为扩展性不好，而一致性hash算法增加一个节点只会影响增加的这个节点到前一个节点之间的数据.容错性就是如果不幸一个机器C宕机了，那么机器B和C之间的数据都会被D执行，那么受影响的数据只是机器B和C之间的数据。

当然,容错性和扩展性对于节点数较多的集群是比较有意义的，对于节点较少的集群似乎这两个特性并没有什么诱惑力。

一致性hash的实际目的就是解决节点频繁变化时的任务分配问题,一致性hash将整个hash值空间组织成一个虚拟圆环，我们这里假设某hash函数H值空间为0~（2^32—1），即32位无符号整形。

下面简述一下一致性hash的原理：这是一致性hash的整个值空间0～（2^32-1）下一步将各个服务器使用Hash进行一个哈希，具体可以选择服务器的ip或主机名作为关键字进行哈希,这样每台机器就能确定其在哈希环上的位置，假设使用四台机器进行hash：将数据key使用相同的函数Hash计算出哈希值，并确定此数据在环上的位置，从此位置沿环顺时针“行走”，第一台遇到的服务器就是其应该定位到的服务器。

例如我们有Object A、Object B、Object C、Object D四个数据对象,经过哈希计算后，在环空间上的位置如下：根据一致性哈希算法，数据A会被定为到Node A上，B被定为到Node B上，C被定为到Node C上，D被定为到Node D上下面我们看看当集群机器比较少的情况例如系统中只有两台服务器，其环分布如下，此时必然造成大量数据集中到Node A上，而只有极少量会定位到Node B上。

云计算概论复习要点第一章★云计算是一种商业计算模型。

它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池（核心理念就是资源池）上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。

★云计算特征：1、硬件和软件都是资源；2、资源可以根据需要动态扩展和配置；3、资源在物理上分布是共享，逻辑上单一整体体现；4、用户使用资源按量付费，无需管理。

★云计算特点：1、超大规模：服务器群；2、虚拟化：可以看作是一片用于计算的云；3、高可靠性：冗余副本、负载均衡；4、通用性：支撑千变万化的实际应用；5、高可扩展性：灵活、动态伸缩；6、按需服务：按需购买；7、极其廉价：不再需要一次性购买超级电脑；8、安全：摆脱数据丢失、病毒入侵；9、方便：支持多终端、数据共享。

★云计算分类（按服务类型）：基础设施即服务IaaS（将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用）、平台即服务PaaS（对资源的抽象层次更进一步，提供用户应用程序运行环境）、软件即服务SaaS（针对性更强，它将某些特定应用软件功能封装成服务）。

按服务方式分：公有云（通过internet提供公共服务）、私有云（通过intranet【内联网】提供私有服务）、混合云（通过Internet和intranet提供公共和私有服务）。

★并行计算（高性能计算、超级计算）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，其主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题。

特点：把计算任务分派给系统内的多个运算单元；大型机的多CPU和多存储器；并行计算问题的特征：1、将工作分离成离散部分，有助于同时解决；2、随时并及时地执行多个程序指令（多条线同时运行）；3、多计算资源下解决问题的耗时要少于单个计算资源下的耗时。

★分布式计算是把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。

特点：把计算任务分派给网络中的多台独立的机器；优点：1、稀有资源可以共享；2、通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载；3、可以把程序放在最适合运行它的计算机上。

课程个人项目题目云计算课程《IT新技术》学生姓名李玉婧学号201110414326 年级2011级2014 年5 月26 日前言伴随着科技的进步,“云计算”渐渐深入人心。

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。

本篇论文中主要通过对云计算的概念，发展历史，架构模型，关键技术，特点以及应用等方面进行阐述，帮助读者能够了解云技术相关的基本信息。

目录第1章绪论 (1)1.2 什么是云计算 (2)第2章云计算的架构模型、关键技术及特点 (3)2.1 云计算的架构模型 (3)2.2 云计算的关键技术 (4)2.3 云计算的特点 (5)第3章云计算技术的应用 (7)3.1 云物联 (7)3.2 云教育 (8)3.3 云游戏 (9)3.4 云安全 (9)3.5 云存储 (10)小结 (11)参考文献 (12)第1章绪论1.1 云计算产生的背景云计算的产生，主要源于以下三个方面：第一，信息革命这50多年来计算设施的变迁；第二，软件工程40年来发生的大变化。

第三，半个世纪以来，人机交互方式的逐渐改变。

云计算的发展主要经历了以下有四个阶段：电厂模式、效用计算、网格计算和云计算。

1)电厂模式阶段：“电厂”模式是一个公用事业的概念，就是将主要的计算资源都集中到公共的云计算中心，并且遵守公开的协议，企业和个人都能非常方便的使用。

2)效用计算阶段：整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来共享给多个用户，让用户使用计算机资源，并且根据其所使用的量来付费。

3)网格计算阶段：把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理，最后把这些计算结果综合起来攻克大问题。

云计算原理与实践课后答案王伟第1章概述课内复习1. 云计算的定义是什么？云计算是一种计算模式，在这种模式下，动态可扩展而且通常是虚拟化的资源通过互联网以服务的形式提供岀来。

P5 2. 云计算的公共特征有哪几个？弹性伸缩、快速部署、资源抽象、按用量收费、宽带访问P143. 云计算按照部署方式和服务类型分别分成哪几类？部署方式分类：公共云、私有云、社区云、混合云、行业云、其他类型云P15服务类型分类：基础设施即服务（laaS）平台即服务（PaaS）软件即服务（SaaS4. 如何从三元认识论的角度理解云计算？云计算即是一种商业模式，也是一种计算范式，还是一种实现方式。

P215. 云计算作为一种计算范式可以分成哪两种结构？横向云体逻辑结构：云运行时环境+云应用纵向云体逻辑结构：P23图6. 开源软件、自由软件和免费软件的区别于联系是什么？P25下方课外思考1. 计算系统是如何演变成今天的云计算的？P62. 如何理解“开源是种方法论”？P29下方3. 开源技术是如何促进云计算发展的？降低准入门槛大部分组织机构采用云技术是为了优化他们的IT投资，从而提高现有的服务或者支持新的业务模式。

在这种情况下，开源降低了新加入的组织机构建设私有云计算的门槛。

许多组织机构已经采用OpenN ebula来打造私有云计算，当中一些只是连接数十台主机的小型云服务，一些则是由几个数据中心所连起来的大型基础设备。

对于大多数这种组织机构来说，为使用商用软件而支付授权许可费用是不怎么靠谱的，他们要么就选择开源云技术，要么就什么都不用。

促进云服务的定制许多组织机构在开源帮助下可以根据客户实际需要而对云服务进行定制，这也就是说这些机构组织可以根据用户需求打造具有差异化的云服务。

两个应用于公共部门的著名例子就是荷兰超级计算中心的SARA和它的云设施HPC,另一个就是美国费米实验室的基础云设施FermiCloud。

托管公司和电信公司使用开源代码来向特定的市场和地区用户提供新的云服务模式。

IT行业云计算服务架构部署与实施指南第一章云计算服务概述 (2)1.1 云计算服务定义 (2)1.2 云计算服务类型 (2)1.2.1 基础设施即服务（IaaS） (2)1.2.2 平台即服务（PaaS） (3)1.2.3 软件即服务（SaaS） (3)1.3 云计算服务优势 (3)1.3.1 成本效益 (3)1.3.2 灵活性与扩展性 (3)1.3.3 安全性 (3)1.3.4 易用性与便捷性 (3)1.3.5 环保节能 (3)第二章云计算服务架构设计 (4)2.1 服务架构设计原则 (4)2.2 服务架构关键组件 (4)2.3 服务架构设计方法 (4)第三章云计算服务部署策略 (5)3.1 部署模式选择 (5)3.2 部署流程与步骤 (5)3.3 部署风险与应对措施 (6)第四章虚拟化技术与应用 (6)4.1 虚拟化技术概述 (6)4.2 虚拟化技术应用场景 (7)4.2.1 服务器虚拟化 (7)4.2.2 存储虚拟化 (7)4.2.3 网络虚拟化 (7)4.3 虚拟化技术选型与优化 (7)4.3.1 虚拟化技术选型 (7)4.3.2 虚拟化技术优化 (8)第五章云计算服务安全策略 (8)5.1 安全风险分析 (8)5.2 安全策略制定 (9)5.3 安全措施实施 (9)第六章云计算服务功能优化 (9)6.1 功能评估与监控 (9)6.1.1 功能评估指标 (10)6.1.2 功能监控方法 (10)6.2 功能优化策略 (10)6.2.1 硬件优化 (10)6.2.2 软件优化 (10)6.2.3 架构优化 (10)6.3 功能优化实践 (11)6.3.1 系统功能测试 (11)6.3.2 功能调优 (11)6.3.3 持续优化 (11)第七章云计算服务运维管理 (11)7.1 运维管理原则 (11)7.2 运维管理流程 (12)7.3 运维管理工具与应用 (12)第八章云计算服务成本控制 (13)8.1 成本构成分析 (13)8.2 成本控制策略 (13)8.3 成本控制实践 (14)第九章云计算服务项目实施 (14)9.1 项目筹备与规划 (14)9.1.1 项目筹备 (14)9.1.2 项目规划 (15)9.2 项目实施流程 (15)9.2.1 项目启动 (15)9.2.2 项目实施 (15)9.2.3 项目监控 (16)9.3 项目验收与评估 (16)9.3.1 项目验收 (16)9.3.2 项目评估 (16)第十章云计算服务发展趋势与展望 (16)10.1 发展趋势分析 (16)10.2 技术创新展望 (17)10.3 行业应用前景预测 (17)第一章云计算服务概述1.1 云计算服务定义云计算服务是指基于互联网的计算模式，通过将计算、存储、网络等资源集中在云端数据中心，以服务的形式提供计算能力和数据存储，用户无需购买和维护物理硬件及软件，即可通过网络按需获取相应的服务。

《云计算技术》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标通过本课程的学习，使学生对云计算技术的兴起、由来、概念及分类、云计算的原理及关键技术建立基本的概念，并通过实践了解云服务，云服务接口，并行计算与云计算的相互关系等相关内容；通过对云计算开源平台Hadoop的介绍，让学生对云计算平台的一种技术实现方式有所了解；结合云计算平台中各项应用及核心技术的介绍，拓展学生对云计算的认识。

三、教学学时分配理论学时包括讨论、习题课等学时。

《云计算技术》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章绪论（2学时）（一）教学要求通过本章内容的学习，了解云计算的概念、发展现状、发展环境、发展优势和应用前景；理解云计算的实现机制。

（二）教学重点与难点教学重点：云计算的概念和发展现状。

教学难点：云计算实现机制。

第一节云计算的概念1．了解云计算的概念；2．掌握云计算的特点和三种类型。

第二节云计算发展现状1．了解云计算的发展历程和现状。

第三节云计算实现机制1．了解云计算技术体系结构；2．理解云计算的实现机制。

第四节网格计算与云计算1.了解网格计算的概念；2．理解网格计算和云计算的关系和区别。

本章习题要点：简述云计算的概念、发展现状、发展环境、实现机制、发展优势和应用前景。

第二章 Google云计算原理与应用（4学时）（一）教学要求通过本章内容的学习，了解Google云计算的应用，掌握Google云计算基本工作原理，理解和掌握数据表Bigtable的数据模型、系统架构。

（二）教学重点与难点教学重点：Google文件系统GFS，分布式数据处理MapReduce教学难点：分布式结构化数据表Bigtable。

第一节 Google文件系统GFS1.了解Google文件系统GFS的架构、容错机制和系统管理技术。

第二节并行数据处理MapReduce1．了解并行数据处理MapReduce的产生背景；2．理解和掌握MapReduce的编程模型和实现机制。

习题2一、选择题1.云计算按照提供的服务类型进行分类，包括IaaS、PaaS和（）A. SaaSB. DockerC. XenD.KVM2.存储虚拟化通过对存储系统或存储服务的内部功能进行抽象、隐藏或隔离，从而实现（）和存储的独立管理。

A.数据B.应用C.IOD.服务器3.大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行（）A.数据信息B.专业化处理C.速度处理D.内容处理二、简答题1.简要描述云计算的体系结构。

2.云计算与大数据的关系如何？谈谈你的理解。

一.选择题A B B二、简答题1.简要描述云计算的体系结构。

云计算的体系结构由5部分组成，分别为应用层，平台层，资源层，用户访问层和管理层，云计算的本质是通过网络提供服务，所以其体系结构以服务为核心。

2.云计算与大数据的关系如何？谈谈你的理解。

本质上，云计算与大数据的关系是静与动的关系：云计算强调的是计算，这是动的概念;而数据则是计算的对象，是静的概念。

如果结合实际的应用,前者强调的是计算能力，或者看中的是存储能力。

但是这样说，并不意味着两个概念就如此泾渭分明。

大数据需要处理大数据的能力，其实就是强大的计算能力；另一方面，云计算的动也是相对而言，比如基础设施即服务中的存储设备提供的主要是数据存储能力，所以可谓是动中有静。

如果数据是财富，那么大数据就是宝藏，而云计算就是挖掘和利用宝藏的利器！从技术上来看，大数据和云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。

大数据必然无法用单台的计算机进行处理，必须采用分布式架构。

它的特色在于对海量数据进行分布式数据挖掘，但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术等。

从应用角度上讲，云计算给大数据提供信息化的基础设施，更有效利用资源；从产业发展的角度上讲，运用云平台，每天可以处理大批量的数据，并对这些数据进行科学，快速，智能检索。

云计算中的云存储技术与应用第一章：云存储技术简介随着信息化的不断发展，数据量的不断增加，传统的本地存储技术已经不能满足人们的需求。

在这种背景下，云存储技术应运而生。

云存储指的是在云计算环境下，将数据分散保存在多个独立服务器上的技术。

云存储技术的发展，既解决了数据存储瓶颈的问题，也为使用者提供了更加便捷的数据共享方式。

第二章：云存储技术的分类根据不同的技术实现方式，云存储技术可以分为以下几类：1. 分布式文件存储系统分布式文件存储系统将文件分割成多个块进行存储，并将这些块分别保存在不同的服务器上，通过块的复制实现数据的备份和冗余。

这样的系统具有高可靠性和可扩展性，但由于数据的分散存储，也存在数据一致性和安全性的问题。

2. 对象存储系统对象存储系统是一种基于对象的存储方式，其将数据以对象的形式进行保存。

每个对象可以包含不同类型的数据（如文件、元数据、图片等），并可以通过唯一的标识符进行访问。

对象存储系统的好处是可以使用多种协议进行访问，如HTTP、REST等，而且具有高可靠性和高可扩展性。

3. 云本地存储系统云本地存储是将本地计算机上的数据同步到云存储中的一种方式。

用户可以使用客户端应用程序将本地文件同步到云端，并可以通过不同的终端进行访问。

云本地存储的好处是可以通过云服务提供商的网络进行数据备份和恢复，并可以保护数据的安全性。

第三章：云存储技术的应用云存储技术的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 云备份许多用户都需要对自己重要的数据进行备份，以防数据的意外删除或破坏。

云存储技术可以提供自动备份和增量备份等功能，保护用户的数据，而且备份的数据还可以通过网络进行恢复。

2. 云文件共享云存储技术可以将用户的文件进行存储，而且还可以通过网络进行共享和访问。

用户可以通过Web接口或其他应用程序共享文件，以便多个用户同时编辑和查看文件。

3. 云视频和音频媒体存储云存储技术可以作为视频和音频媒体的存储平台，用户可以将这些媒体文件上传到云平台，并可以通过互联网进行访问和观看，方便快捷。