云計算技術(shù)是大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)等新興技術(shù)的基礎(chǔ)，沒有云計算平臺，就沒有目前的新興技術(shù)的發(fā)展。本書共8 章，主要內(nèi)容包括云計算概述、云服務(wù)、云計算的數(shù)據(jù)處理、虛擬化、云計算管
當(dāng)前，云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對人們的生活帶來了深遠(yuǎn)的影響，近年來，云
計算在很多行業(yè)和領(lǐng)域逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù)，傳統(tǒng)技術(shù)人才需求被大大壓縮，同時云計算的
相關(guān)工作崗位大量增加。在此背景下，編寫了本書。
本書共分8 章，主要內(nèi)容如下：
第 1 章云計算概述，主要介紹云計算概念與特征、發(fā)展現(xiàn)狀、商業(yè)發(fā)展模式以及云
計算整體架構(gòu)和組織。
第 2 章云服務(wù)，主要講述云服務(wù)以及云服務(wù)的類型和應(yīng)用。
第 3 章云計算的數(shù)據(jù)處理，主要講解分布式數(shù)據(jù)存儲、并行編程模式和海量數(shù)據(jù)管理。
第 4 章虛擬化，包括虛擬化和虛擬化技術(shù)的概念、發(fā)展、作用和分類等，并重點講
解了虛擬化技術(shù)的常用解決方案。
第 5 章云計算管理平臺，包括云管理平臺概念、作用和特點以及管理技術(shù)，如Libvirt
和QEMU 等，并介紹了常見的云管理平臺。
第 6 章云計算解決方案，從IaaS、PaaS 和SaaS 不同架構(gòu)分別講解每種解決方案涉
及的核心技術(shù)。后介紹了國內(nèi)著名的云計算公司、技術(shù)、解決方案和應(yīng)用案例。
第 7 章講解云計算開發(fā)，介紹了云計算開發(fā)概念，以O(shè)penStack 為例講解了云計算
的開發(fā)，以VMware 的解決方案vSphere 和Horizon 為例介紹了虛擬云的開發(fā)，并介紹
了云計算應(yīng)用軟件的開發(fā)。
第 8 章云計算的應(yīng)用，主要從云計算的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用案例兩個方面進(jìn)行介紹。
本書主要講解云計算的相關(guān)概念和技術(shù)發(fā)展的過去、現(xiàn)在和將來，因此理解云計算的
相關(guān)概念和行業(yè)發(fā)展是本書的核心。
本書配備完善的教學(xué)資源，包括教學(xué)課件、電子教案、教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、實驗指
導(dǎo)書、習(xí)題參考答案等，可在www.tdpress.com/51eds 中下載。在教與學(xué)的過程中遇到
任何問題，歡迎來信交流，聯(lián)系電子郵箱：qingxiwang1111@163.com。
本書由王慶喜、陳小明、王丁磊任主編，韓毅任副主編。全書由王慶喜統(tǒng)稿。
云計算導(dǎo)論
2
本書由徐潔磐教授主審，同時也得到了領(lǐng)導(dǎo)、同事和有關(guān)學(xué)生的熱情幫助和支持，在
此向他們表示衷心的感謝。
由于時間倉促，加之編者水平有限，書中難免存在疏漏和不足之處，敬請讀者批評
指正。
編
者
2017 年12 月
王慶喜：碩士研究生、講師，就職于安陽工學(xué)院計算機科學(xué)與信息工程學(xué)院，研究方向：計算機軟件工程，主講課程：項目開發(fā)實訓(xùn)、軟件測試，近五年科研：核心論文8篇、省科技鑒定項目7項、編寫教材5本。陳小明：計算機科學(xué)與技術(shù)高級講師、副主任、就職于廣東省機械高級技工學(xué)校，主講課程有：計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、小型局域網(wǎng)組建、信息安全設(shè)備配置與調(diào)試、信息安全實踐、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試、計算機組裝與維修、網(wǎng)絡(luò)安全、服務(wù)器配置與管理等。王丁磊：教授，碩士生導(dǎo)師，安陽師范學(xué)院軟件學(xué)院副院長，專業(yè)研究方向：計算機應(yīng)用，主授課程：數(shù)據(jù)庫原理、計算機組成原理。
第1 章
云計算概述........................ 1
1.1 云計算的由來......................
1
1.1.1 演化進(jìn)程........................
2
1.1.2 技術(shù)支撐........................
3
1.2 云計算的概念與特征............
5
1.2.1 云計算的基本概念......... 5
1.2.2 云計算的基本特征......... 8
1.3 云計算的發(fā)展現(xiàn)狀.............
10
1.3.1 市場規(guī)模分析..............
10
1.3.2 云計算的發(fā)展趨勢........11
1.4 云計算的商業(yè)發(fā)展模式...... 13
1.4.1 云計算的優(yōu)勢和
帶來的變化.................. 13
1.4.2 云計算三大商業(yè)模式... 16
1.4.3 云計算商業(yè)發(fā)展模式... 17
1.5 云計算整體架構(gòu)和組成...... 20
1.5.1 云計算體系結(jié)構(gòu).......... 20
1.5.2 知名云架構(gòu)示例.......... 23
小結(jié)........................................... 25
習(xí)題........................................... 25
第2 章
云服務(wù)............................. 27
2.1 云服務(wù)概述........................
27
2.1.1 云服務(wù)的概念..............
27
2.1.2 云服務(wù)部署的主要
形式..............................28
2.1.3 云服務(wù)的演變與發(fā)展....29
2.1.4 云服務(wù)的特點...............30
2.1.5 云服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)...........31
2.2 云服務(wù)的類型及應(yīng)用..........
33
2.2.1 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)...........33
2.2.2 平臺即服務(wù)...................37
2.2.3 軟件即服務(wù)...................40
小結(jié).......................................... 44
習(xí)題.......................................... 44
第3 章
云計算的數(shù)據(jù)處理...........45
3.1 分布式數(shù)據(jù)存儲.................
45
3.1.1 分布式數(shù)據(jù)存儲的
概念..............................45
3.1.2 數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu)模型....48
3.1.3 常見的兩種存儲架構(gòu)....50
3.1.4 分布式數(shù)據(jù)存儲的
應(yīng)用及面臨的問題.......56
3.2 并行編程模式與海量
數(shù)據(jù)管理........................... 61
3.2.1 并行編程模式簡介........61
3.2.2 海量數(shù)據(jù)管理...............64
云計算導(dǎo)論
2
3.2.3 MapReduce 實現(xiàn)機制... 71
小結(jié)........................................... 76
習(xí)題........................................... 76
第4 章
虛擬化............................. 78
4.1 虛擬化概述........................
78
4.1.1 虛擬化的產(chǎn)生背景....... 78
4.1.2 虛擬化的發(fā)展歷程....... 79
4.1.3 虛擬化在云計算中的
意義............................. 80
4.1.4 虛擬化的分類..............
80
4.2 虛擬化技術(shù)........................
82
4.2.1 虛擬化的概念..............
82
4.2.2 虛擬化的特點..............
83
4.2.3 虛擬化的約束與限制... 84
4.3 虛擬化技術(shù)解決方案..........
86
4.3.1 Hyper-V 虛擬化...........
86
4.3.2 Xen 虛擬化..................
95
4.3.3 VMware 虛擬化......... 104
4.3.4 VirtualBox 虛擬化...... 107
4.3.5 KVM 虛擬化...............113
小結(jié)......................................... 114
習(xí)題......................................... 114
第5 章
云計算管理平臺............ 116
5.1 云管理平臺概述...............
116
5.1.1 云管理平臺的概念......116
5.1.2 云管理平臺的作用......117
5.1.3 云管理平臺的特點..... 121
5.2 云管理平臺技術(shù)...............
122
5.2.1 Libvirt 組件................
122
5.2.2 QEMU.........................124
5.3 常見的云管理平臺...........
125
5.3.1 Eucalyptus 平臺..........125
5.3.2 OpenStack 平臺...........131
5.3.3 MarvelSky 平臺..........136
小結(jié)........................................ 141
習(xí)題........................................ 141
第6 章
云計算解決方案.............143
6.1 IaaS 模式的實現(xiàn)
Amazon 云計算解決方案.. 143
6.1.1 Amazon 云計算概述...143
6.1.2 基礎(chǔ)存儲架構(gòu)
Dynamo.......................144
6.1.3 彈性計算云EC2 .........145
6.1.4 簡單存儲服務(wù).............146
6.1.5 簡單數(shù)據(jù)庫服務(wù).........147
6.1.6 內(nèi)容推送服務(wù).............150
6.2 PaaS 模式的實現(xiàn)
Google 云計算解決方案... 152
6.2.1 Google 云計算概述.....152
6.2.2 GFS 文件系統(tǒng).............152
6.2.3 分布式數(shù)據(jù)處理.........154
6.2.4 分布式鎖服務(wù).............155
6.2.5 分布式數(shù)據(jù)庫
Bigtable.......................159
6.3 SaaS 模式的實現(xiàn)
Marvel Sky 云平臺.......... 163
6.3.1 Marvel Sky 介紹.........163
6.3.2 Marvel Sky 的功能......164
6.4 國內(nèi)云計算......................
165
6.1.1 阿里云........................165
目
錄
3
6.4.2 騰訊云.......................
169
6.4.3 百度云.......................
173
小結(jié)......................................... 178
習(xí)題......................................... 179
第7 章
云計算開發(fā).................... 180
7.1 云平臺開發(fā)......................
180
7.1.1 云平臺開發(fā)概述........ 180
7.1.2 云平臺選型與實施..... 183
7.1.3 OpenStack 云平臺
部署與優(yōu)化................ 187
7.2 虛擬云開發(fā)......................
192
7.2.1 服務(wù)器虛擬化
vSphere ....................... 192
7.2.2 云桌面Horizon ..........
196
7.3 云計算應(yīng)用軟件開發(fā)........ 201
7.3.1 云計算應(yīng)用軟件........ 201
7.3.2 云計算應(yīng)用軟件
開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)........ 202
7.3.3 云計算應(yīng)用軟件開發(fā)
模型............................204
小結(jié)........................................ 207
習(xí)題........................................ 207
第8 章
云計算應(yīng)用.....................208
8.1 云計算應(yīng)用領(lǐng)域...............
208
8.2 應(yīng)用案例.........................
210
8.2.1 浪潮區(qū)域教育云.........210
8.2.2 阿里金融云.................211
8.2.3 中山電子政務(wù)云.........212
8.2.4 貴州智能交通云.........213
8.2.5 邵醫(yī)健康云平臺.........214
小結(jié)........................................ 215
習(xí)題........................................ 215
附錄 VMware Workstation 操作...216
參考文獻(xiàn)........................................235
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