《云计算技术与应用基础》课件-第1章云概述.ppt

1、第第1 1章章 云概述云概述 本章目标本章目标 本章将向读者介绍云计算产业发展和云计算技术的基础知识，本章将向读者介绍云计算产业发展和云计算技术的基础知识，主要包括云计算产业发展概况、国家发展云计算相关政策、云计主要包括云计算产业发展概况、国家发展云计算相关政策、云计算产业链、云计算的内涵、云计算的特点和云计算的分类。算产业链、云计算的内涵、云计算的特点和云计算的分类。 本章的学习要点如下。本章的学习要点如下。（1 1）云计算产业链及相关企业与服务情况。）云计算产业链及相关企业与服务情况。（2 2）云计算的内涵及相关定义。）云计算的内涵及相关定义。（3 3）云计算的主要特点。）云计算的主要特点

2、。（4 4）基于不同角度的云计算的分类。）基于不同角度的云计算的分类。1.1 1.1 产业发展及政策支持产业发展及政策支持 20162016年年9 9月中国信息通信研究院发布的云计算白皮书（月中国信息通信研究院发布的云计算白皮书（20162016年）对全球和我国的云计算产业发展进行了分析。年）对全球和我国的云计算产业发展进行了分析。 下面关于云计算产业发展的资料主要来源于中国信息通信研究下面关于云计算产业发展的资料主要来源于中国信息通信研究院（原工业和信息化部电信研究院）。院（原工业和信息化部电信研究院）。1.1.1 1.1.1 概览全球云计算市场发展概览全球云计算市场发展1 1全球云计算市场

3、规模及发展趋势全球云计算市场规模及发展趋势 全球云计算市场总体平稳增长。全球云计算市场总体平稳增长。20152015年以年以IaaSIaaS（基础设施即（基础设施即服务）、服务）、PaaSPaaS（平台即服务）和（平台即服务）和SaaSSaaS（软件即服务）为代表的典（软件即服务）为代表的典型云服务市场规模达到型云服务市场规模达到522.4522.4亿美元，增速亿美元，增速20.6%20.6%，预计，预计20202020年将年将达到达到1435.31435.3亿美元，年复合增长率达亿美元，年复合增长率达 22% 22%。（1 1）美国在全球云计算市场的领导地位进一步巩固。）美国在全球云计算市场

4、的领导地位进一步巩固。（2 2）以中国、印度为代表的云计算新兴国家高速增长。）以中国、印度为代表的云计算新兴国家高速增长。 预计未来美国与欧洲、日本云计算市场差距将进一步扩大。预计未来美国与欧洲、日本云计算市场差距将进一步扩大。全球云计算市场分布情况如图全球云计算市场分布情况如图1-11-1所示。所示。图图1-1 全球云计算市场分布情况（数据来源：全球云计算市场分布情况（数据来源：Gartner）2 2全球云计算发展热点分析全球云计算发展热点分析 云计算白皮书（云计算白皮书（20162016年）年）分析指出全球云计算技术发展分析指出全球云计算技术发展热点包括：容器技术助力云计算发展、更加高效的

5、热点包括：容器技术助力云计算发展、更加高效的UnikernelUnikernel技技术引发关注、术引发关注、x86x86在基础计算架构领域一统天下的局面或将改变、在基础计算架构领域一统天下的局面或将改变、云计算与物联网（云计算与物联网（IoTIoT）技术的结合成为新的技术与业务发展方）技术的结合成为新的技术与业务发展方向等。向等。 发展热点包括以下发展热点包括以下4 4个方面。个方面。（1 1）企业级应用场景成为云计算产业蓝海。）企业级应用场景成为云计算产业蓝海。（2 2）云服务商构建以）云服务商构建以“我我”为主的生态圈。为主的生态圈。（3 3）私有云供应商抱团取暖共推开源。）私有云供应商抱

6、团取暖共推开源。（4 4）物理设施故障和系统安全漏洞成为云安全的最主要威胁。）物理设施故障和系统安全漏洞成为云安全的最主要威胁。1.1.2 1.1.2 概览我国云计算市场发展概览我国云计算市场发展1 1我国云计算市场规模及发展趋势我国云计算市场规模及发展趋势 我国云计算市场总体保持快速发展态势。我国云计算市场总体保持快速发展态势。 2015 2015年我国云计算整体市场规模达年我国云计算整体市场规模达378378亿元，整体增速为亿元，整体增速为31.7%31.7%。其中私有云市场规模为。其中私有云市场规模为275.6275.6亿元，年增长率为亿元，年增长率为27.1%27.1%，预计预计201

7、62016年增速仍将达到年增速仍将达到25.5%25.5%，市场规模将达到，市场规模将达到346346亿元左右。亿元左右。 我国公有云服务逐步从互联网向行业市场延伸，我国公有云服务逐步从互联网向行业市场延伸，20152015年市场年市场整体规模约为整体规模约为102.4102.4亿元，比亿元，比20142014年增长年增长45.8%45.8%，增速略有下滑。，增速略有下滑。 预计预计20162016年国内公有云服务市场仍将保持高速增长态势，市场规年国内公有云服务市场仍将保持高速增长态势，市场规模可望达到近模可望达到近150150亿元。亿元。 我国私有云市场中硬件市场占主导。我国私有云市场中硬件

8、市场占主导。2 2国内云计算发展热点分析国内云计算发展热点分析（1 1）国内云服务商从内向型向外向型转变。）国内云服务商从内向型向外向型转变。（2 2）云计算应用逐渐从互联网行业向传统行业渗透。）云计算应用逐渐从互联网行业向传统行业渗透。（3 3）国内云服务商积极构建生态系统。）国内云服务商积极构建生态系统。1.1.31.1.3解读国家发展云计算相关政策解读国家发展云计算相关政策1 1云计算相关政策云计算相关政策（1 1）国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定。）国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定。（2 2）国家发改委、工信部关于做好云计算服务创新发展试点示）国家发改委、工信部

9、关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知。范工作的通知。（3 3）工信部通信业）工信部通信业“十二五十二五”发展规划。发展规划。（4 4）国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意）国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见。见。2 2我国云计算政策环境分析我国云计算政策环境分析（1 1）国内支持云计算发展的宏观政策环境已经形成。）国内支持云计算发展的宏观政策环境已经形成。 2015 2015年出台的云计算的相关政策文件如下。年出台的云计算的相关政策文件如下。 20152015年年1 1月，国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业月，国务院关于促进云计算创新发展培育信息产

10、业新业态的意见（国发新业态的意见（国发2015520155号）（以下简称号）（以下简称“5“5号文号文”）。）。 20152015年年5 5月，关于加强党政部门云计算服务网络安全管理的月，关于加强党政部门云计算服务网络安全管理的意见（中网办发文意见（中网办发文201514201514号）（以下简称号）（以下简称“14“14号文号文”）。）。 20152015年年7 7月，国务院关于积极推进月，国务院关于积极推进“互联网互联网+”+”行动的指导意行动的指导意见（国发见（国发201540201540号）（以下简称号）（以下简称“40“40号文号文”）。）。 20152015年年8 8月，促进大数据

11、发展行动纲要（国发月，促进大数据发展行动纲要（国发201550201550号）号）（以下简称（以下简称“50“50号文号文”）。）。（2 2）加快发展是云计算政策的主线。）加快发展是云计算政策的主线。 “5 “5号文号文”是未来几年指导我国云计算发展最重要的政策依据，是未来几年指导我国云计算发展最重要的政策依据，实现我国自主云计算产业的快速有序发展是其最终目标，其中包实现我国自主云计算产业的快速有序发展是其最终目标，其中包含了含了3 3个方面的重要部署：个方面的重要部署： 一是以公共服务为先导，形成产业生态，带动技术创新。一是以公共服务为先导，形成产业生态，带动技术创新。 二是以电子政务为牵引

12、，带动云计算产业快速发展。二是以电子政务为牵引，带动云计算产业快速发展。 三是以布局优化为目标，实现云计算健康有序发展。三是以布局优化为目标，实现云计算健康有序发展。（3 3）拓展行业领域是主要方向。）拓展行业领域是主要方向。 2 2015015年国家发布的各项政策从宏观层面为云计算向行业领域年国家发布的各项政策从宏观层面为云计算向行业领域的拓展铺平了道路。的拓展铺平了道路。 “5 “5号文号文”夯实了云计算向行业领域拓展的技术、产业、政夯实了云计算向行业领域拓展的技术、产业、政策基础。策基础。“40“40号文号文”指明了云计算与传统行业结合的方向。指明了云计算与传统行业结合的方向。 一是在工

13、业领域，通过云计算推动工业生产的智能化升级。一是在工业领域，通过云计算推动工业生产的智能化升级。 二是在金融领域，利用云计算提供的新型平台和技术，实现金二是在金融领域，利用云计算提供的新型平台和技术，实现金融产品和服务的创新。融产品和服务的创新。 三是在社会化服务领域，无论是医疗、物流还是教育，都可以三是在社会化服务领域，无论是医疗、物流还是教育，都可以与云计算相结合衍生新型业务模式。与云计算相结合衍生新型业务模式。（4 4）云计算安全是政府着力的重点。）云计算安全是政府着力的重点。 中央网信办发布的中央网信办发布的“14“14号文号文”为我国党政部门开展云计算应为我国党政部门开展云计算应用的

14、安全管理奠定了政策基础。用的安全管理奠定了政策基础。“14“14号文号文”提出了提出了“安全管理责安全管理责任不变，数据归属关系不变，安全管理标准不变，敏感信息不出任不变，数据归属关系不变，安全管理标准不变，敏感信息不出境境”4”4条基本要求，为党政部门云计算安全管理定下了基调。条基本要求，为党政部门云计算安全管理定下了基调。 “14“14号文号文”还重点提出了建立还重点提出了建立“党政部门云计算服务网络安党政部门云计算服务网络安全审查全审查”机制，这一审查机制已经在机制，这一审查机制已经在20152015年正式启动，包括中国年正式启动，包括中国信息通信研究院在内的信息通信研究院在内的4 4家

15、第三方机构已经开始了对国内面向党政家第三方机构已经开始了对国内面向党政部门的云服务企业的审查工作。安全审查不仅将成为云服务商进部门的云服务企业的审查工作。安全审查不仅将成为云服务商进入政务行业的敲门砖，也将为其他行业领域的云计算服务安全管入政务行业的敲门砖，也将为其他行业领域的云计算服务安全管理提供良好的参照和示范。理提供良好的参照和示范。1.1.41.1.4认知云计算产业链认知云计算产业链1 1我国云计算生态系统我国云计算生态系统 我国云计算生态系统（见图我国云计算生态系统（见图1-21-2）主要涉及硬件、软件、服）主要涉及硬件、软件、服务、网络和安全务、网络和安全5 5个方面。个方面。（1

16、 1）硬件。云计算相关硬件包括服务器、存储设备、网络设备、）硬件。云计算相关硬件包括服务器、存储设备、网络设备、数据中心成套装备以及提供和使用云服务的终端设备。数据中心成套装备以及提供和使用云服务的终端设备。（2 2）软件。云计算相关软件主要包括资源调度和管理系统、云平）软件。云计算相关软件主要包括资源调度和管理系统、云平台软件和应用软件等。台软件和应用软件等。图图1-2 我国云计算生态系统我国云计算生态系统（3 3）服务。服务包括云服务和面向云计算系统建设应用的云支撑）服务。服务包括云服务和面向云计算系统建设应用的云支撑服务。服务。（4 4）网络。云计算具有泛在网络访问特性，用户无论通过电信

17、网、）网络。云计算具有泛在网络访问特性，用户无论通过电信网、互联网或广播电视网，都能够使用云服务。互联网或广播电视网，都能够使用云服务。（5 5）安全。云安全涉及服务可用性、数据机密性和完整性、隐私）安全。云安全涉及服务可用性、数据机密性和完整性、隐私保护、物理安全、恶意攻击防范等诸多方面，是影响云计算发展的保护、物理安全、恶意攻击防范等诸多方面，是影响云计算发展的关键因素之一。关键因素之一。2 2我国云计算产业链我国云计算产业链 云计算产业泛指与云计算相关联的各种活动的集合，其产业云计算产业泛指与云计算相关联的各种活动的集合，其产业链主要分为链主要分为4 4个层面，即基础设施层、平台与软件层

18、、运行支撑层个层面，即基础设施层、平台与软件层、运行支撑层和应用服务层，如图和应用服务层，如图1-31-3所示。所示。图图1-3 1-3 中国云计算产业链全景图（资料来源：赛迪顾问）中国云计算产业链全景图（资料来源：赛迪顾问） 基础设施层以底层元器件、云基础设施等硬件设备资源为主；基础设施层以底层元器件、云基础设施等硬件设备资源为主；平台与软件层以云基础软件、云应用软件等云平台与云软件资源为平台与软件层以云基础软件、云应用软件等云平台与云软件资源为主；运行支撑层主要包括咨询、集成、监理、运维、培训等；应用主；运行支撑层主要包括咨询、集成、监理、运维、培训等；应用服务层主要包括云终端和云服务。服

19、务层主要包括云终端和云服务。（1 1）基础设施层。）基础设施层。 基础设施层是指为云计算服务体系建设提供硬件基础设备的基础设施层是指为云计算服务体系建设提供硬件基础设备的产业集合，主要包括底层元器件和云基础设施两个方面，处于云产业集合，主要包括底层元器件和云基础设施两个方面，处于云计算产业链的上游环节，是云计算产业发展的重要基础，为云计计算产业链的上游环节，是云计算产业发展的重要基础，为云计算服务体系建设提供基础的硬件设施资源。算服务体系建设提供基础的硬件设施资源。 为提高我国在云计算产业中的话语权，增强本土企业在云计为提高我国在云计算产业中的话语权，增强本土企业在云计算产业中的竞争力，国家将

20、加大在云计算核心芯片研发及下一代算产业中的竞争力，国家将加大在云计算核心芯片研发及下一代互联网、新一代移动通信网、下一代数据中心等基础设施建设中互联网、新一代移动通信网、下一代数据中心等基础设施建设中的投入力度，扶持国内重点企业在芯片研发领域实现突破，大力的投入力度，扶持国内重点企业在芯片研发领域实现突破，大力完善云计算业务应用的基础环境，推动我国云计算产业不断快速完善云计算业务应用的基础环境，推动我国云计算产业不断快速发展。发展。 基础设施层的细分环节和代表企业如表基础设施层的细分环节和代表企业如表1-11-1所示。所示。细分环节名称细分环节名称描描 述述代代 表表 企企 业业1 1底层元器

21、件底层元器件为构建云平台基础设施而提供的基础元器件为构建云平台基础设施而提供的基础元器件产品集合，是支撑云平台硬件架构的上游主产品集合，是支撑云平台硬件架构的上游主要环节，主要包括低功耗芯片、面板等要环节，主要包括低功耗芯片、面板等 龙芯龙芯 新岸线工厂新岸线工厂 ARM ARM Intel Intel AMD AMD LG LG工厂工厂 Samsung Samsung工厂工厂2 2云基础设施云基础设施指云计算平台的核心硬件设备如服务器、存指云计算平台的核心硬件设备如服务器、存储系统、网络设备和机房附属设施所组成的储系统、网络设备和机房附属设施所组成的云数据中心的基础平台，主要包括数据中心云数

22、据中心的基础平台，主要包括数据中心设备和机房附属设施设备和机房附属设施 曙光曙光 浪潮浪潮 联想联想 Oracle Oracle EMC/Cisco EMC/Cisco Microsoft Microsoft Google Google IBM IBM HP HP表表1-1 基础设施层细分环节基础设施层细分环节（2 2）平台与软件层。）平台与软件层。 平台与软件层是指为云计算服务体系建设提供基础平台与软平台与软件层是指为云计算服务体系建设提供基础平台与软件的产业集合，主要包括云基础软件和云应用软件两个方面，处件的产业集合，主要包括云基础软件和云应用软件两个方面，处于云计算产业链的上游环节。于云

23、计算产业链的上游环节。 其基于基础设施层，为云计算服务体系建设与运行提供基础其基于基础设施层，为云计算服务体系建设与运行提供基础工具软件、应用开发软件及平台等，是云计算产业发展的活力之工具软件、应用开发软件及平台等，是云计算产业发展的活力之源。源。 政策方面，国家未来在加大云计算核心芯片研究的同时也将政策方面，国家未来在加大云计算核心芯片研究的同时也将大力加强在基础软件领域的研发投入，支持国内重点企业在云计大力加强在基础软件领域的研发投入，支持国内重点企业在云计算操作系统与平台开发领域实现突破；同时，还将通过服务、应算操作系统与平台开发领域实现突破；同时，还将通过服务、应用创新带动技术创新，加

24、快虚拟化技术、资源管理技术、负载均用创新带动技术创新，加快虚拟化技术、资源管理技术、负载均衡技术等云计算关键技术的产业化发展，提升国内云计算产业及衡技术等云计算关键技术的产业化发展，提升国内云计算产业及企业的竞争实力。企业的竞争实力。 平台与软件层的细分环节和代表企业如表平台与软件层的细分环节和代表企业如表1-21-2所示。所示。序号序号细分环节名称细分环节名称描描 述述代代 表表 企企 业业1 1云基础软件云基础软件指构建在云基础平台之上，为各种指构建在云基础平台之上，为各种应用提供必要运行和支撑的软件，应用提供必要运行和支撑的软件，主要包括云操作系统、中间件、安主要包括云操作系统、中间件、

25、安全管理软件、数据存储软件和虚拟全管理软件、数据存储软件和虚拟化软件等化软件等 浪潮（云操作系统）浪潮（云操作系统） 阿里巴巴、腾讯、百度、华阿里巴巴、腾讯、百度、华为（云存储）为（云存储） 中创软件（中间件）中创软件（中间件） 瑞星、绿盟、奇虎、蓝盾、瑞星、绿盟、奇虎、蓝盾、山石网科（安全管理）（安全管理）表表1-2 平台与软件层细分环节平台与软件层细分环节序号序号细分环节名称细分环节名称描描 述述代代 表表 企企 业业1 1云基础软件云基础软件指构建在云基础平台之上，为各种应用指构建在云基础平台之上，为各种应用提供必要运行和支撑的软件，主要包括提供必要运行和支撑的软件，主要包括云操作系统、

26、中间件、安全管理软件、云操作系统、中间件、安全管理软件、数据存储软件和虚拟化软件等数据存储软件和虚拟化软件等 汉王（生物认证）汉王（生物认证） 中金数据（海量存储）中金数据（海量存储） 南大通用（数据库）南大通用（数据库） 中软（分布式数据库）中软（分布式数据库） Microsoft Microsoft、CitrixCitrix、VMwareVMware（虚拟化）（虚拟化）2 2云应用软件云应用软件指在平台软件和中间件之上，为特定领指在平台软件和中间件之上，为特定领域开发的直接辅助人工完成某类业务处域开发的直接辅助人工完成某类业务处理或实现企业业务管理的软件与平台，理或实现企业业务管理的软件与

27、平台，包括应用平台和应用软件包括应用平台和应用软件 轩辕（行业云应用软件）轩辕（行业云应用软件） 百度、高德（位置导航平台）百度、高德（位置导航平台） 用友、金蝶（企业管理软件）用友、金蝶（企业管理软件） 腾讯、阿里旺旺（通信软件）腾讯、阿里旺旺（通信软件）续表续表（3 3）运行支撑层。）运行支撑层。 运行支撑层是指为云计算服务体系建设提供规划、咨询及整运行支撑层是指为云计算服务体系建设提供规划、咨询及整合相关基础设施资源进行云计算服务体系建设以及相关运维和培合相关基础设施资源进行云计算服务体系建设以及相关运维和培训服务的产业集合，处于云计算产业链的中游，是云计算产业链训服务的产业集合，处于云

28、计算产业链的中游，是云计算产业链中连接上下游产业的重要环节。中连接上下游产业的重要环节。 虽然目前中国云计算产业链主要以基础设施层为主体，但运虽然目前中国云计算产业链主要以基础设施层为主体，但运行支撑层却是其中发展最为活跃、发展速度最快的产业环节之一，行支撑层却是其中发展最为活跃、发展速度最快的产业环节之一，众多上下游企业都积极参与其中，业务模式也处于快速创新之中，众多上下游企业都积极参与其中，业务模式也处于快速创新之中，提供的服务也越来越丰富，如规划咨询、云集成、云平台开发、提供的服务也越来越丰富，如规划咨询、云集成、云平台开发、云安全等均取得了快速发展，有效支撑了云计算产业的发展，是云安全

29、等均取得了快速发展，有效支撑了云计算产业的发展，是中国云计算产业链中的重要支撑环节。中国云计算产业链中的重要支撑环节。 运行支撑层的细分环节和代表企业如表运行支撑层的细分环节和代表企业如表1-31-3所示。所示。序号序号细分环节名称细分环节名称描描 述述代代 表表 企企 业业1 1咨询咨询指面向云计算产业链上各个环节企业提供云计算业指面向云计算产业链上各个环节企业提供云计算业务相关战略决策支撑的活动务相关战略决策支撑的活动 赛迪顾问赛迪顾问 赛迪信息赛迪信息2 2集成集成指通过顶层设计、软件开发、系统架构等一系列手指通过顶层设计、软件开发、系统架构等一系列手段实现云计算数据中心、平台、系统的建

30、设与服务段实现云计算数据中心、平台、系统的建设与服务 软通动力软通动力 奇虎奇虎360360 中国软件评测中心中国软件评测中心3 3监理监理指对私有云、公有云、混合云构建相关工程的生产指对私有云、公有云、混合云构建相关工程的生产（进度、质量和投资）进行监督和管理工作（进度、质量和投资）进行监督和管理工作 北京长城电子北京长城电子 中信国安中信国安 中华通信中华通信4 4运维运维指为云计算服务和应用所需的网络、数据中心、系指为云计算服务和应用所需的网络、数据中心、系统等基础设施提供运行维护的服务统等基础设施提供运行维护的服务 中国电信、中国联通、中国移动、中国电信、中国联通、中国移动、世纪互联、

31、世纪互联、CiscoCisco（网络运维）（网络运维） 中金数据、万国数据、世纪互联、中金数据、万国数据、世纪互联、IBMIBM（数据中心运维）（数据中心运维） 中金数据、中企动力、中金数据、中企动力、IBMIBM、HPHP（系（系统运维）统运维）表表1-3 运行支撑层细分环节运行支撑层细分环节序号序号细分环节名称细分环节名称描描 述述代代 表表 企企 业业5 5培训培训指为从事云计算产业相关领域业务的决策指为从事云计算产业相关领域业务的决策者、管理人员、技术人员、服务人员提供者、管理人员、技术人员、服务人员提供云计算理念、技术、技能培训的服务云计算理念、技术、技能培训的服务华三通信华三通信腾

32、讯云腾讯云云唯云唯+ +续表续表（4 4）应用服务层。）应用服务层。 应用服务层是指在云计算服务体系中提供云服务和云服务应应用服务层是指在云计算服务体系中提供云服务和云服务应用平台的产业集合，主要包云终端和云服务两个方面，处于云计用平台的产业集合，主要包云终端和云服务两个方面，处于云计算产业链的下游环节，是云计算产业获得持续发展的动力所在。算产业链的下游环节，是云计算产业获得持续发展的动力所在。 在云终端领域，近年来随着智能手机、平板电脑、车载终端、在云终端领域，近年来随着智能手机、平板电脑、车载终端、电子书及物联感知终端产品销售的快速增长，相关服务应用需求电子书及物联感知终端产品销售的快速增

33、长，相关服务应用需求也在不断提升，云终端领域的应用价值也得到了快速发展，进一也在不断提升，云终端领域的应用价值也得到了快速发展，进一步拓展了云应用的价值链，为云计算产业的持续发展提供了充足步拓展了云应用的价值链，为云计算产业的持续发展提供了充足动力。动力。1.2 1.2 云计算技术概述云计算技术概述1.2.1 1.2.1 理解云计算的内涵理解云计算的内涵1 1名称的由来名称的由来 云计算是英文云计算是英文Cloud ComputingCloud Computing的翻译。的翻译。19831983年，年，Sun MicrosystemsSun Microsystems提出提出“网络是计算机（网络

34、是计算机（The Network is the ComputerThe Network is the Computer）”；20062006年年3 3月，月，AmazonAmazon推推出弹性计算云（出弹性计算云（Elastic Compute CloudElastic Compute Cloud，EC2EC2）服务；）服务；20062006年年8 8月月9 9日，日，GoogleGoogle首席执行官埃里克首席执行官埃里克施密特（施密特（Eric SchmidtEric Schmidt）在搜索引擎大会（）在搜索引擎大会（SES San Jose SES San Jose 20062006）首

35、次提出）首次提出“云计算（云计算（Cloud ComputingCloud Computing）”的概念，该概念源于的概念，该概念源于GoogleGoogle工工程师克里斯托弗程师克里斯托弗比希利亚（比希利亚（Christophe BiscigliaChristophe Bisciglia）所做的）所做的“Google 101”“Google 101”项目中的项目中的“云端计算云端计算”。20082008年初，年初，Cloud ComputingCloud Computing在中文中开始被翻译为在中文中开始被翻译为“云计算云计算”。 云计算是继云计算是继2020世纪世纪8080年代大型计算机到

36、客户端年代大型计算机到客户端- -服务器的转服务器的转变之后的又一次巨变。它是分布式计算、并行计算、效用计算、变之后的又一次巨变。它是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物。技术发展融合的产物。2 2定义定义 云计算没有统一的定义和标准。下面列出美国国家标准与云计算没有统一的定义和标准。下面列出美国国家标准与技术研究院、维基百科、中国科学技术大学陈国良院士、中国技术研究院、维基百科、中国科学技术大学陈国良院士、中国电子学会云计算专家委员刘鹏教授给出的云计算的定义。电子学会

37、云计算专家委员刘鹏教授给出的云计算的定义。（1 1）美国国家标准与技术研究院（）美国国家标准与技术研究院（National Institute of National Institute of Standards and TechnologyStandards and Technology，NISTNIST）给出的定义。）给出的定义。 云计算是一种能够通过网络以便利的、按需付费的方式获取云计算是一种能够通过网络以便利的、按需付费的方式获取计算资源（包括网络、服务器、存储、应用和服务等）并提高其计算资源（包括网络、服务器、存储、应用和服务等）并提高其可用性的模式。这些资源来自一个共享的、可配置的

38、资源池，并可用性的模式。这些资源来自一个共享的、可配置的资源池，并能够以最省力和无人干预的方式获取和释放。这种模式具有能够以最省力和无人干预的方式获取和释放。这种模式具有5 5个关个关键功能、键功能、3 3种服务模式和种服务模式和4 4种部署方式。种部署方式。（2 2）维基百科给出的定义。）维基百科给出的定义。 云计算是一种动态的易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟云计算是一种动态的易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟化的资源计算方式，用户不需要了解云内部的细节，也不必具有化的资源计算方式，用户不需要了解云内部的细节，也不必具有云内部的专业知识或直接控制基础设施。云内部的专业知识或直接控制基础设施

39、。（3 3）中国科学技术大学陈国良院士给出的定义。）中国科学技术大学陈国良院士给出的定义。 云计算是指基于当前已相对成熟与稳定的云计算是指基于当前已相对成熟与稳定的互联网的新型计算模式，即把原本存储于个人互联网的新型计算模式，即把原本存储于个人计算机、移动设备等个人设备上的大量信息集计算机、移动设备等个人设备上的大量信息集中在一起，在强大的服务器端协同工作。中在一起，在强大的服务器端协同工作。（4 4）中国电子学会云计算专家委员，解放军理工大学刘鹏教授给）中国电子学会云计算专家委员，解放军理工大学刘鹏教授给出的定义。出的定义。 长定义：长定义：“云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在云计

40、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上，使各种应用系统能够根据需要获大量计算机构成的资源池上，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。取计算力、存储空间和信息服务。” ” 短定义：短定义：“云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务。服务。” 云计算的参考架构示意图如图云计算的参考架构示意图如图1-41-4所示。所示。图图1-4 云计算的参考架构示意图云计算的参考架构示意图 如图如图1-41-4所示，云计算的组成通常可以分为所示，云计算的组成通常可以分为6 6个部分，它们由个部分，它们由下至上分别是：

41、云基础设施、云存储、云平台、云应用、云服务下至上分别是：云基础设施、云存储、云平台、云应用、云服务和云客户端。和云客户端。（1 1）云基础设施：主要是指）云基础设施：主要是指IaaSIaaS，包括计算机基础设施（如计，包括计算机基础设施（如计算、网络等）和虚拟化的平台环境等。算、网络等）和虚拟化的平台环境等。（2 2）云存储：即将数据存储作为一项服务（类似数据库的服务），）云存储：即将数据存储作为一项服务（类似数据库的服务），通常以使用的存储量为结算基础。它既可交付作为云计算服务，通常以使用的存储量为结算基础。它既可交付作为云计算服务，又可以交付给单纯的数据存储服务。又可以交付给单纯的数据存储

42、服务。（3 3）云平台：主要指）云平台：主要指PaaSPaaS，即将直接提供计算平台和解决方案，即将直接提供计算平台和解决方案作为服务，以方便应用程序部署，从而帮助用户节省购买和管理作为服务，以方便应用程序部署，从而帮助用户节省购买和管理底层硬件和软件的成本。底层硬件和软件的成本。（4 4）云应用：最终用户利用云软件架构获得软件服务，用户不再）云应用：最终用户利用云软件架构获得软件服务，用户不再需要在自己的计算机上安装和运行该应用程序，从而减轻软件部需要在自己的计算机上安装和运行该应用程序，从而减轻软件部署、维护和售后支持的负担。署、维护和售后支持的负担。（5 5）云服务：云架构中的硬件、软件

43、等各类资源都通过服务的形）云服务：云架构中的硬件、软件等各类资源都通过服务的形式提供。式提供。（6 6）云客户端：主要指为使用云服务的硬件设备（台式机、笔记）云客户端：主要指为使用云服务的硬件设备（台式机、笔记本电脑、手机、平板电脑等）和软件系统（如浏览器等）。本电脑、手机、平板电脑等）和软件系统（如浏览器等）。3 3云和端的概念云和端的概念 云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。这种资源池称为这种资源池称为“云云

44、”。“云云”是一些可以自我维护和管理的虚是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等。储服务器、宽带资源等。 云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。之所以称为无需人为参与。之所以称为“云云”，是因为它在某些方面具有现，是因为它在某些方面具有现实中云的特征：云一般都较大；云的规模可以动态伸缩，它的边实中云的特征：云一般都较大；云的规模可以动态伸缩，它的边界是模糊的；云在空中飘忽不定，你无法也无需确定

45、它的具体位界是模糊的；云在空中飘忽不定，你无法也无需确定它的具体位置，但它确实存在于某处。置，但它确实存在于某处。 “端端”指的是用户终端，可以是个人计算机、智能终端、手机指的是用户终端，可以是个人计算机、智能终端、手机等任何可以连入互联网的设备。等任何可以连入互联网的设备。 云计算的一个核心理念就是通过不断提高云计算的一个核心理念就是通过不断提高“云云”的处理能力，的处理能力，进而减少用户进而减少用户“端端”的处理负担，最终使用户的处理负担，最终使用户“端端”简化成一个简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受单纯的输入输出设备，并能按需享受“云云”的强大计算处理能力。的强大计算处理能力。1

46、.2.21.2.2认识云计算的特点认识云计算的特点 云计算技术具有以下特点。云计算技术具有以下特点。1 1可靠性较强可靠性较强2 2服务性服务性3 3可用性高可用性高4 4经济性经济性5 5多样性服务多样性服务6 6编程便利性编程便利性1.2.31.2.3概览云计算的演化和发展概览云计算的演化和发展1 1云计算演化的云计算演化的4 4个重要阶段个重要阶段（1 1）电厂模式阶段。）电厂模式阶段。（2 2）效用计算阶段。）效用计算阶段。（3 3）网格计算阶段。）网格计算阶段。（4 4）云计算阶段。）云计算阶段。2 2云计算发展阶段云计算发展阶段 从从19591959年克里斯托弗年克里斯托弗斯特雷奇

47、（斯特雷奇（Christopher StracheyChristopher Strachey）提出虚拟化的基本概念，提出虚拟化的基本概念，20062006年年GoogleGoogle首席执行官埃里克首席执行官埃里克施密施密特（特（Eric SchmidtEric Schmidt）在搜索引擎大会首次提出）在搜索引擎大会首次提出“云计算（云计算（Cloud Cloud ComputingComputing）”的概念，的概念，20102010年工信部联合发改委联合印发关年工信部联合发改委联合印发关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知，到于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知，到201520

48、15年工年工信部关于印发云计算综合标准化体系建设指南的通知，云计信部关于印发云计算综合标准化体系建设指南的通知，云计算由最初的美好愿景到概念落地，目前已经进入到广泛应用阶段。算由最初的美好愿景到概念落地，目前已经进入到广泛应用阶段。（1 1）云计算关理论完善阶段（）云计算关理论完善阶段（19591959年年20052005年）。年）。（2 2）云计算发展准备阶段（）云计算发展准备阶段（20062006年年20092009年）。年）。（3 3）云计算稳步成长阶段（）云计算稳步成长阶段（20102010年年20122012年）。年）。（4 4）云计算高速发展阶段（）云计算高速发展阶段（201320

49、13年年20162016年）。年）。1.2.4 1.2.4 辨别云计算的分类辨别云计算的分类1 1按服务方式分类按服务方式分类 云计算从服务方式角度分为公有云、私有云、混合云。云计算从服务方式角度分为公有云、私有云、混合云。 公有云：基础设施被一个销售云计算服务的组织所拥有。该组公有云：基础设施被一个销售云计算服务的组织所拥有。该组织将云计算服务销售给一般大众或广泛的群体。织将云计算服务销售给一般大众或广泛的群体。 私有云：云基础设施被一个单一的组织拥有或租用。该基础设私有云：云基础设施被一个单一的组织拥有或租用。该基础设施完全由该组织管理。施完全由该组织管理。 混合云：基础设施由私有云和公有

50、云组成，每种云仍然保持独混合云：基础设施由私有云和公有云组成，每种云仍然保持独立，但用标准的或专有的技术将它们组合起来，具有数据和应立，但用标准的或专有的技术将它们组合起来，具有数据和应用程序的可移植性（例如，可以用来处理突发负载）。用程序的可移植性（例如，可以用来处理突发负载）。（1 1）公有云。）公有云。 公有云被认为是云计算的主要形态，公有云通常指第三方提供公有云被认为是云计算的主要形态，公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，让具有权限的用户可通过商为用户提供的能够使用的云，让具有权限的用户可通过InternetInternet使用。公有云价格低廉，其核心属性是共享服务资源。