大学精品课件:第08章-物联网支撑技术.ppt
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- 大学 精品 课件 08 联网 支撑 技术
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1、 云计算云计算 中间件技术 GPS 与 GIS123第八章第八章 物联网支撑物联网支撑技术技术 8.1 云计算云计算 之所以称为之所以称为“云云”,是因为它在某些方面具有现实中,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,你无法也无需确的边界是模糊的;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。定它的具体位置,但它确实存在于某处。8.1.1 8.1.1 云计算概述云计算概述8.1 云计算云计算 1.1.云计算的概念云计算的概念 狭义云计算是指狭义云计算是指I
2、TIT基础设施的交付和使用模式,指通基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平硬件、平台、软件台、软件)。提供资源的网络被称为。提供资源的网络被称为“云云”。“云云”中的中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。取,按需使用,随时扩展,按使用付费。广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种
3、服务可以是是ITIT、软件、互联网相关的,也可以使用任意其他的服、软件、互联网相关的,也可以使用任意其他的服务。务。8.1 云计算云计算 2.2.云计算的特点云计算的特点 (1)(1)超大规模。超大规模。(2)(2)虚拟化。虚拟化。(3)(3)高可靠性。高可靠性。(4)(4)通用性。通用性。(5)(5)高可扩展性。高可扩展性。(6)(6)按需服务。按需服务。(7)(7)极其廉价。极其廉价。8.1 云计算云计算 3.3.云计算的基本原理云计算的基本原理 云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数式计
4、算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。这是一种革命性的举措,它意味着计算能力也可以统。这是一种革命性的举措,它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水、电一样,取用作为一种商品进行流通,就像煤气、水、电一样,取用方便,费用低廉。方便,费用低廉。8.1 云计算云计算 1 1、云计算服务模式、云计算服务模式 根据根据NIST(National Institute of Standard
5、s and NIST(National Institute of Standards and TechnologyTechnology,美国国家标准技术研究院,美国国家标准技术研究院)定义,从用户定义,从用户体验的角度出发云计算主要分为三种服务模式:体验的角度出发云计算主要分为三种服务模式:SaaSSaaS、PaaSPaaS和和IaaSIaaS。对普通用户而言,他们主要面对的是。对普通用户而言,他们主要面对的是SaaSSaaS这种服务模式,而且几乎所有的云计算服务最终的这种服务模式,而且几乎所有的云计算服务最终的呈现形式都是呈现形式都是SaaSSaaS。8.1.2 8.1.2 云计算服务模式及
6、关键技术云计算服务模式及关键技术8.1 云计算云计算 (1)SaaS (1)SaaS SaaS SaaS是是Software as a Service(Software as a Service(软件即服务软件即服务)的简称,的简称,它是一种通过它是一种通过InternetInternet提供软件的模式,用户无需购买提供软件的模式,用户无需购买软件,而是向提供商租用基于软件,而是向提供商租用基于WebWeb的软件,来管理企业的软件,来管理企业经营活动。相对于传统的软件,经营活动。相对于传统的软件,SaaSSaaS解决方案有明显的解决方案有明显的优势,包括较低的前期成本,便于维护,快速展开使用。
7、优势,包括较低的前期成本,便于维护,快速展开使用。随着企业随着企业ITIT预算持续受到严格的审查和企业减少雇用技预算持续受到严格的审查和企业减少雇用技术人员,我们可以看到中国市场未来对术人员,我们可以看到中国市场未来对SaaSSaaS解决方案有解决方案有明显的需求。明显的需求。8.1 云计算云计算 (2)PaaS (2)PaaS 通过网络进行程序提供的服务称之为通过网络进行程序提供的服务称之为SaaSSaaS,而云计,而云计算时代相应的服务器平台或者开发环境作为服务进行提算时代相应的服务器平台或者开发环境作为服务进行提供就成为了供就成为了 PaaS(PlatformasaServicePaaS
8、(PlatformasaService,平台即服,平台即服务务)。所谓。所谓PaaSPaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种实际上是指将软件研发的平台作为一种服务,以服务,以SaaSSaaS的模式提交给用户。因此,的模式提交给用户。因此,PaaSPaaS也是也是SaaSSaaS模式的一种应用。但是,模式的一种应用。但是,PaaSPaaS的出现可以加快的出现可以加快SaaSSaaS的发展,尤其是加快的发展,尤其是加快SaaSSaaS应用的开发速度。从某应用的开发速度。从某种意义上说,种意义上说,PaaSPaaS是是SaaSSaaS的源泉。的源泉。8.1 云计算云计算 (3)IaaS (3)Ia
9、aS IaaS(Infrastructure as a Service IaaS(Infrastructure as a Service,基础设施即服,基础设施即服务务)。消费者通过。消费者通过 InternetInternet可以从完善的计算机基础设可以从完善的计算机基础设施获得服务。基于施获得服务。基于InternetInternet的服务的服务(如存储和数据库如存储和数据库)是是 IaaSIaaS的一部分。的一部分。IaaS IaaS最大优势在于它允许用户动态申请或释放节点,最大优势在于它允许用户动态申请或释放节点,按使用量计费。运行按使用量计费。运行IaaSIaaS的服务器规模达到几十
10、万台之的服务器规模达到几十万台之多,用户因而可以认为能够申请的资源几乎是无限的。多,用户因而可以认为能够申请的资源几乎是无限的。而而IaaSIaaS是由公众共享的,因而具有更高的资源使用效率。是由公众共享的,因而具有更高的资源使用效率。8.1 云计算云计算2 2、云计算关键技术、云计算关键技术(1)(1)数据存储技术数据存储技术(2)(2)数据管理技术数据管理技术(3)(3)编程模型编程模型8.1 云计算云计算 1 1、IBMIBM IBMIBM在在20072007年年1111月推出了月推出了“改变游戏规则改变游戏规则”的的“蓝云蓝云”计算平计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系
11、列的自动化、台,为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件,使来自全球的应用可以自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件,使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池,使数据中心在类似于互联网的环境下访问分布式的大型服务器池,使数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。运行计算。IBMIBM正在封装的云计算软件名为正在封装的云计算软件名为HsdoopHsdoop,运行在,运行在LinuxLinux操作系操作系统上。统上。HsdoopHsdoop基于名为基于名为NutchNutch的开源搜索项目以及的开源搜索项目以及GoogleGoogle的的MapRe
12、duce(MapReduce(映射化简映射化简)软件,软件,MapReduceMapReduce用于连接大量电脑扩展用于连接大量电脑扩展复杂的计算任务,用于大规模数据集复杂的计算任务,用于大规模数据集(大于大于1TB)1TB)的并行运算。的并行运算。8.1.3 8.1.3 典型云计算系统简介典型云计算系统简介8.1 云计算云计算 2 2、SUNSUN 2008 2008年年5 5月,美国太阳计算机系统公司月,美国太阳计算机系统公司(SUN)(SUN)在在2008JavaOne2008JavaOne开发者大会上宣布推出开发者大会上宣布推出“Hydrazine”Hydrazine”计划。至此,计划
13、。至此,集结在集结在“云计算云计算”旗帜之下的软件供应商又增加了一位重量级成员。旗帜之下的软件供应商又增加了一位重量级成员。基于基于“Hydrazine”Hydrazine”计划,计划,SUNSUN希望利用其核心技术打造一个包含希望利用其核心技术打造一个包含网络环境、数据中心和其他基础设施组件在内的完整解决方案,如网络环境、数据中心和其他基础设施组件在内的完整解决方案,如SUNSUN的的Java FXJava FX丰富互联网应用程序技术、丰富互联网应用程序技术、SUNSUN的的GlassfishGlassfish应用应用服务器、服务器、SUNSUN企业服务总线、企业服务总线、SUNSUN目录服
14、务器、目录服务器、MySQLMySQL、“廉价廉价存储存储”和和SUNSUN的硬件,从而使开发人员利用的硬件,从而使开发人员利用SUNSUN平台创建托管应用平台创建托管应用与服务,并且不用到任何其他地方就可以利用这些应用程序和服务与服务,并且不用到任何其他地方就可以利用这些应用程序和服务赚钱。赚钱。8.1.3 8.1.3 典型云计算系统简介典型云计算系统简介8.1 云计算云计算 3 3、GoogleGoogle 谷歌公司谷歌公司(Google(Google,谷歌,谷歌)围绕因特网搜索创建了一种围绕因特网搜索创建了一种超动力商业模式。如今,他们又以应用托管、企业搜索超动力商业模式。如今,他们又以
15、应用托管、企业搜索以及其他更多形式向企业开放了他们的以及其他更多形式向企业开放了他们的“云云”。它早已。它早已以发表学术论文的形式公开其云计算三大法宝:以发表学术论文的形式公开其云计算三大法宝:GFSGFS、MapReduceMapReduce和和BigTableBigTable,并在美国、中国等高校开设,并在美国、中国等高校开设如何进行云计算编程的课程。目前,如何进行云计算编程的课程。目前,GoogleGoogle已经允许第已经允许第三方在三方在GoogleGoogle云计算中通过云计算中通过Google App EngineGoogle App Engine运行大运行大型并行应用程序。型并
16、行应用程序。8.1.3 8.1.3 典型云计算系统简介典型云计算系统简介8.1 云计算云计算 4 4、MicrosoftMicrosoft 微软的微软的“云计算云计算”(Windows Azure)(Windows Azure)被认为是被认为是Windows NTWindows NT之后,之后,1616年来最重要的产品。它提供了年来最重要的产品。它提供了“软件服务软件服务”模式,即在提供软件的同时提供服务,模式,即在提供软件的同时提供服务,靠服务来挣钱。现在这一模式进一步落实到了靠服务来挣钱。现在这一模式进一步落实到了“云计云计算算”,即微软不再利用软件赚钱,而是利用软件的安装、,即微软不再利
17、用软件赚钱,而是利用软件的安装、存储、升级和维护等赚钱。存储、升级和维护等赚钱。8.1.3 8.1.3 典型云计算系统简介典型云计算系统简介8.1 云计算云计算 5 5、AmazonAmazon 亚马逊亚马逊(Amazon)(Amazon)是最大的在线零售商,使用弹性计算云是最大的在线零售商,使用弹性计算云(EC2)(EC2)和简单存储服务和简单存储服务(S3)(S3)为企业提供计算和存储服务,也为独立软件开为企业提供计算和存储服务,也为独立软件开发人员及开发商提供云计算服务平台。发人员及开发商提供云计算服务平台。AmazonAmazon提供的云计算服务提供的云计算服务 主要有:主要有:弹性云
18、计算弹性云计算EC2EC2;简单存储服务简单存储服务S3S3;简单数据库服务简单数据库服务Simple DBSimple DB;简单队列服务简单队列服务SQSSQS;弹性弹性MapReduceMapReduce服务;服务;内容推送服务内容推送服务CloudFrontCloudFront;电子商务服务电子商务服务DevPayDevPay;灵活支付服务灵活支付服务FPSFPS。8.1.3 8.1.3 典型云计算系统简介典型云计算系统简介8.1 云计算云计算 6 6、我国的云计算、我国的云计算 在我国,云计算发展也非常迅猛。在我国,云计算发展也非常迅猛。20082008年年5 5月月1010日,日,
19、IBMIBM在在中国无锡太湖新城科教产业园建立的中国第一个云计算中心投入运中国无锡太湖新城科教产业园建立的中国第一个云计算中心投入运营;营;20082008年年6 6月月2424日,日,IBMIBM在北京在北京IBMIBM中国创新中心成立了第二家中国创新中心成立了第二家中国的云计算中心中国的云计算中心IBMIBM大中华区云计算中心;大中华区云计算中心;20082008年年1111月月2828日,广东电子工业研究院与东莞松山湖科技产业园管委会签约,广日,广东电子工业研究院与东莞松山湖科技产业园管委会签约,广东电子工业研究院将在东莞松山湖投资东电子工业研究院将在东莞松山湖投资2 2亿元建立云计算平
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