云计算发展现状及技术趋势教材.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,云计算发展现实状况及技术趋势,10/1/,云计算发展现状及技术趋势教材,第1页,Content,内容,云计算概述,中国云计算发展现实状况,云计算关键技术和趋势,关键技术,技术趋势,云计算发展现状及技术趋势教材,第2页,云计算发展背景,个人电脑：,80,年中期,互联网：,90,年代初,云计算：从现在开始,移动互联网,物联网,智慧地球,笔记本电脑,上网本、智能手机,RFID,、传感器,10,亿,20,亿,40,亿,万亿级,需求推进、技术进步、商业模式变革,照片,视频,文本,音乐,Facebook,保留有,800,亿张照片，每秒有,60,万人次访问,Youtube,超出,10,亿个视频短片，每秒有,1,万人次观看（天天超出,10,亿人次）,约需要,20P,（,2,千万,G,）以上空间,超出,4,万台服务器,桌面电脑,云计算发展现状及技术趋势教材,第3页,云计算定义,美国国家标准与技术研究所,(NIST),云计算定义,1.,基本特征,Essential,Characteristics,2.,布署模式,Deployment,Models,3.,服务模式,Service Models,按需自助服务,On-demand Self-Service,无处不在网络接入,Broad Network Access,灵敏弹性,Rapid Elasticity,资源池,Resource Pooling,可度量服务,Measured Service,公有云,Public Cloud,私有云,Private Cloud,混合云,Hybrid Cloud,小区云,Community,Cloud,基础设施即服务,Infrastructure as,a Service(IaaS),平台即服务,Platform as a,Service(PaaS),软件即服务,Software as a,Service(SaaS),云计算发展现状及技术趋势教材,第4页,云计算服务及好处,云计算服务,基础设施服务（,Infrastructure as a Service,，,IaaS,）,平台环境服务（,Platform as a Service,PaaS,）,应用软件服务（,Software as a Service,SaaS,）,存放服务,网络服务,开发与运行环境,计算服务,各类开放,服务能力,办公应用,信息化应用,通讯应用,互联网应用,数据库,1,2,3,好处,Iaas,PaaS,SaaS,低成本、大规模、高效率提供,IT,基础设施,统一平台架构，开放平台能力，引入外部开发创新力量，形成生态系统,增强业务性能，降低业务提供成本，降低终端要求,基于网络以服务形式提供计算、存放等资源能力,基于互联网以服务形式提供平台运行环境（运行库）,基于互联网以服务形式提供软件应用,云计算发展现状及技术趋势教材,第5页,云计算目标,企业,B,企业,A,企业,C,企业,A,企业,B,企业,C,互联网,云平台服务商,像用电、水一样使用,IT,发电厂,企业自己布署发电设施,企业使用公共电力服务,电力传输网络,云计算发展现状及技术趋势教材,第6页,Content,内容,云计算概述,中国云计算发展现实状况,云计算关键技术和趋势,关键技术,技术趋势,云计算发展现状及技术趋势教材,第7页,一组数据,年，全球财富1000强企业中将有80%使用云计算服务；到20，使用云计算企业比率有望提升到95%。,20，全球云计算市场规模将超1000亿美元。20，规模将到达1500亿元。,，中国云计算服务市场规模315.54亿元，增加88.6%。,年，中国云计算服务市场规模将超出600亿元。20，将增加到1174.12亿元。,10/1/,Inspur group,云计算发展现状及技术趋势教材,第8页,国外云计算发展现实状况,企业主导，以应用拉动产业发展。,企业名,IaaS,PaaS,SaaS,云计算技术和业务开展情况,Amazon,将过剩闲散IT资源整合起来为客户提供服务，提升资源利用率，增加新利润增加点,Google,为搜索等互联网业务建立低成本、高可扩展数据处理平台。为了打击竞争对手Microsoft，推出了Google Doc等SaaS服务，为了与Amazon抗衡，同时提升资源利用率，将剩下资源开放出来提供PaaS服务.同时Google也是云计算技术领导者,Sales F,由原来卖软件license转型为出租软件SaaS服务，深入扩展到PaaS服务领域（F）,Facebook,为用户提供社交网络服务，支撑系统采取低成本PC构建云计算平台进行照片存放、后台日志分析及智能推荐等，降低系统成本，增强竞争力。基于开源Hadoop开发了Hive系统，支持海量数据仓库应用。,Microsoft,提供Azure处理方案，包含基于Windows虚拟计算环境和存放、以及在此基础上提供Live、.Net、SQL服务能力,IBM,基于IBM小型机、x系列PC服务器、数据库、中间件软件以及Tivoli系统管理软件提供按需计费资源管理处理方案，提供Lotus Live等在线应用处理方案,CISCO,将产品线由原来网络设备扩展到PC服务器领域，进而提供统一数据中心处理方案。同时提供WebEX在线应用处理方案。,VmWare,提供x86虚拟化管理处理方案,云计算发展现状及技术趋势教材,第9页,国内云计算发展现实状况,政府主导，规模宏大云计算计划相继出台,重点城市,应用案例,未来发展方向,发展目标,重点应用领域,北京,北工大云计算试验平台公共云计算平台,云计算专用芯片和软件平台、云计算服务产品、云计算处理方案、云计算网络产品及云计算终端产品,世界级云计算产业基地，形成500亿元产业规模，产业链规模达亿,电子政务、重点行业、互联网服务及电子商务,上海,盛大网络云计算平台、上海市云计算创新基地开启、上海市云计算产业基地、微软中国云计算创新中心,突破虚拟化关键技术、研发云计算管理平台、建设云计算基础设施、勉励云计算行业应用、构建云计算安全环境,亚太地域云计算中心、3年内在云计算领域形成1000亿元新增产业规模,城市管理、产业发展、电子政务、中小企业服务等,无锡,无锡云计算中心、盘古天地软件服务创新孵化平台、无锡传感网创新云存放计算中心,发展商务云、开发云、政务云等多个云平台，提供多样化云服务,优化无锡市软件和服务外包产业发展生态环境,电子政务、电子商务、科技服务外包等,深圳,中国科技大学深圳云计算应用中心、深圳市云计算产业协会、微软云计算领域合作等,打造本土云服务龙头、推进电子商务示范城市建设,华南云计算中心,教育、电子商务、电子政务,杭州,微软云计算中心,研发、制造、系统集成、运行维护等云计算产业体系,立足杭州、辐射周围、面向全国,软件业、知识产权保护等,重庆,两江国际云计算中心江津云计算产业基地,芯片、服务器、存放、大规模离岸数据处理业务，实现全球数据处理。,亚洲最大“云计算”数据中心,数据中心、全球数据处理、服务及利用,成都,成都云计算中心,政务云、社会云、企业云和高性能计算云四大基础平台，云服务、基础软硬件设备生产和云终端产品制造三大产业集群,，50%规模以上企业率先实现云计算模式下IT资源管理。,云服务、基础软硬件设备和云终端产品制造三大产业集群,云计算发展现状及技术趋势教材,第10页,地方政府加紧战略布局,各区域云计算基础设施产业投资情况,云计算发展现状及技术趋势教材,第11页,云计算生态系统现实状况,服务提供商：提供云计算服务,系统集成商：帮助用户搭建云平台,应用开发商：开发云计算应用,平台提供商：提供云计算平台,最终用户,云计算生态环境,云计算发展现状及技术趋势教材,第12页,中国云计算发展阶段,云计算发展现状及技术趋势教材,第13页,Content,内容,云计算概述,中国云计算发展现实状况,云计算关键技术和趋势,关键技术,技术趋势,浪潮在云计算实践,云计算发展现状及技术趋势教材,第14页,云计算关键技术,分布式文件系统,并行计算设计和编程模型,统一管理,智能空间管理,资源管理与调度,虚拟化技术,基础,关键,云计算发展现状及技术趋势教材,第15页,云计算关键技术：计算虚拟化技术,软件与硬件相结合,每台机器上只有单一操作系统,物理硬件逻辑抽象后，软件独立于物理硬件,单台机器上能够有多个操作系统,16,x86 Architecture,VMM,x86 Architecture,VMM,云计算发展现状及技术趋势教材,第16页,下一代数据中心技术架构和关键技术演进,Unix,Windows,Linux,IBM,HP,HDS,Sun,H3C,存放虚拟化平台,服务器,虚拟化平台,存放设备,虚拟存放池,统一不一样操作系统和异构存放资源,大容量数据扩容和分区管理,数据自动备份和恢复,统一存放,策略管理,快照,迁移,虚拟计算资源,复制,镜像,云计算关键技术：存放虚拟化,架构和关键技术演进,云计算发展现状及技术趋势教材,第17页,云计算关键技术：资源管理与调度,建立超大规模集群资源管理系统，实现透明化可伸缩计算系统，提升资源使用效率、发挥计算资源聚合效能,关键技术,虚拟机生成,虚拟机文件管理（复制、备份）,快速动态布署技术,资源监控与调度，高效负载均衡,高效迁移技术,故障快速检测与容错技术,高效资源动态扩展技术,镜像文件存放器,布署服务器、监控服务器调度服务器,18,云计算发展现状及技术趋势教材,第18页,云计算关键技术：并行计算,传统并行计算算法复杂，并行规模有限（1024个节点），Mapreduce经过若干优化（当地化计算），简化模型（Map和Reduce）,高效地并发计算（扩展到5000个节点）,Google搜索要求在几百毫秒内得到结果，假如采取传统计算方式是不可能到达。,200多亿个网页，产生索引是天文数据。,时2亿个网页，年是20亿，20初是200亿,但这种模式只适合小众应用，不含有普适性,云计算发展现状及技术趋势教材,第19页,云计算关键技术：分布式文件系统,文件划分为,64M,块,每一块最少在三个服务器上保留（可靠性）,其中某块数据失效，会从其它块访问并恢复新块,主机（,Master,）管理全部元数据信息（每个块详细大小、位置、起始）,数据实际上直接在客户端和块服务器（,Chunk Server,）之间传输,主机和块服务器之间保持通讯，以确保块服务器和块数据有效性,每次主机重启，都会重新从块服务器中刷新信息,文件客户端,应用,备份,主机,Master,Master,C,0,C,1,C,2,C,5,块服务器,C,0,C,2,C,5,块服务器,C,1,块服务器,文件客户端,应用,C,5,C,3,文件命名空间,块,1 2ef7,块,n.,块,m.,块,s.,/foo/bar,云计算发展现状及技术趋势教材,第20页,下一代数据中心安全布署分析,时间,200GB,300GB,500GB,1TB,传统模式,自动精简配置模式,1TB,1TB,降低预分配空间浪费达,31%-50%,资源利用率到达,近,100%,不停机扩容,快照空间自动扩展,数据卷,快照资源,传统快照技术,数据卷,快照资源,新一代快照技术,预留,100%,空间,预留,20%,空间,自动智能扩展,初始空间节约,80%,按需扩展，提升存放利用率,无快照溢出问题,分级存放,与,FC/SAS,硬盘比较，,SSD,功耗降低,近,80%,，访问速度提升,近,100,倍,四级分层存放，提升资源整体利用效率,Cache,SSD,SAS,SATA,性能提升,第,0,层,第,1,层,第,2,层,第,3,层,经典功耗比较,16W,2W,经典访问时间比较,6ms,0.09ms,11W,12ms,自动精简配置,智能空间管理实现资源动态分配,架构和关键技术演进,云计算发展现状及技术趋势教材,第21页,下一代数据中心技术架构和关键技术演进,存放资源管理,计算资源管理,网络资源管理,应用性能管理,Executive Dashboard,Service Level Reporting,统一管理中心,布署对计算、存放、网络统一资源化管理平台,网络，安全资源触发联动技术,布署实现存放资源基于策略动态调整机制,云计算关键技术：统一管理,术演进,云计算发展现状及技术趋势教材,第22页,Content,内容,云计算概述,中国云计算发展现实状况,云计算关键技术和趋势,关键技术,技术趋势,云计算发展现状及技术趋势教材,第23页,从封闭走向开放,开源,Apache 2 License,开放设计,分布式设计，为云计算而生,炽热小区,完整文档、代码走查、各种相关开源项目,4月16日 VMware 开源PaaS项目 Cloud Foundry,年6月eucalyptus 全方面开源,年9月CloudStack加入Apache,云计算发展现状及技术趋势教材,第24页,从单一处理方案走向融合,云计算,云门户,云,应用,系统,运行,与业务,支持系统,软件管理系统,云,监控管理,系统,云资源,面向云客户，对云应用产品搜索，购置和自有云应用管理,BSS,：,面向运行方，对整个云平台客户、计费和业务流程进行管理。,OSS,：,面向运行方，对运行方对于云环境,/,云应用和运行流程进行管理。,云布署,，对云,平台,产品,自动化布署,。,软件管理：安装和布署,对于云环境和云软件进行,管理、,监测，数据搜集，分析和反馈。,对于云基础设施进行整合，实现云应用自动化布署。,提供云基础设施服务和对应管理接口,云计算发展现状及技术趋势教材,第25页,下一代数据中心智能管理平台,软件分发及管理,(,服务器,),Servers,Clients,数据中心自动化,VMware,Physical,Servers,LPAR,软件分发及管理,(,基础资源,),Clients-Pervasive,数据中心策略管理,补丁管理,软件实施及配置布署,资产,&,配置管理,基础架构及服务器布署,通常需求,服务器管理,服务器资产管理,操作系统版本管理,漏洞分析,补丁分发,应用管理,虚拟化管理,基于,VMWare,、,XEN,或者,Virtual PC,虚拟化管理,自动化处理方案最高价值,基于业务规划动态布署,面向数据中心界面,服务器动态布署（基于,API,）,网络动态布署（基于,API,）,存放动态布署（基于,API,）,安全动态布署（基于,API,）,基础资源管理,交换机、路由器、安全、存放设备,软件版本管理,软件版本统一管理,软件升级,配置管理,配置备份及基线化、变更审计,配置合规性检验,虚拟化资源管理,VPN,、,VLAN,、,IRF,、,ACL,资源管理,从统一管理到全自动化实现,术演进,云计算发展现状及技术趋势教材,第26页,从紧耦合走向模块化设计,基础设施,-49 -,云计算架构采取模块化、插件式、标准化设计，灵活构建形成云计算能力,云计算能力管理对能力调用优先级、流量控制等调用策略做统一控制。,云计算能力引擎能够针对不一样能力调用方设置不一样控制策略。,加速社会分工，缩短产品构建周期。,应用提供商获益，促迚应用繁荣和产业繁荣,展示层,(,客户门户,),展现逻辑,1,展现逻辑,2,展现逻辑,3,展现逻辑,n,云应用层,(,能力调用,),自有应用,1,自有应用,2,扩展应用,1,扩展应用,2,自有应用,3,自有应用,n,扩展应用,3,扩展应用,n,能力管控层,调度控制,调用策略控制,能力适配,能力层,数据层,数据访问子层,数据,数据,数据,其它能力,能力,1,能力,1,能力,1,管理能力,能力,1,能力,1,能力,1,业务支撑能力,能力,1,能力,1,能力,1,通信能力,能力,1,能力,1,能力,1,外部接口,适配,接口,1,接口,2,接口,n,云计算能力管理：插件式、标准化调用,云计算发展现状及技术趋势教材,第27页,谢谢！,10/1/,云计算发展现状及技术趋势教材,第28页,