云计算——开启IT新时代

当代生活

云计算——开启IT新时代
【Edited by：青天揽月】
 
最近，由于需要讲课，遂关注了一下云计算，也随即对“云计算”产生了兴趣~ ，下面科普下。以下是我讲课课件首页和内容。



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大家好，很高兴有机会跟大家一起学习交流。
我今天授课的题目是：云计算。
在上课之前，我们先来看一段视频剪辑
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从这段短片中，我们至少可以得到三个信息：一、云计算是一项新的网络科技；二、 “云计算”出镜率非常之高，倍受瞩目；三、我国多个地方都建立了云计算中心。那么到底什么是云计算呢？它又能给我们的生活带来什么呢？带着这些疑问，我们开始今天的授课。
我今天授课的内容主要有三个：
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内容有三个：什么是云计算；云计算的应用；云计算的关键技术
下面先讲第一个内容：什么是云计算
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在讨论云计算前，我们先对云做个剖析，云其实是我们日常生活中很普通的一种自然界现象，只是由于它漂浮在空中，不为我们所接触，让我们觉得它很神秘，在很多作家的笔下，云充满了神秘的力量，很多武艺高强的人都能“腾云驾雾”。可能正是因为云的神秘，在我们的计算机课本中，经常看到用“云”的形象来表示互联网。因此，我们可以这样理解互联网的“云”：即只要我们能够通过互联网访问不在本地的软件和硬件，我们就可以说这些软件和硬件 are in the cloud（在云里)。
那么云计算又是怎么回事儿呢？最先提出云计算这个概念的是美国的两家公司：Amazon and Google 亚马逊和谷歌。
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2006年3月，Amazon推出Elastic Compute Cloud产品——弹性计算云。
紧接着，2006年8月9日，Google CEO Eric·Schmidt 在搜索引擎大会提出“Cloud Computing”（云计算）的概念。
两家公司之所以采用这样的表述形式，很大程度上是由于这两个项目与互联网的关系十分密切。
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因此，云计算的最原始含义就是把计算能力（Computing）放在互联网（Cloud）上。
那么云计算就仅仅是把计算能力放在云上吗？Of course not. 我们还可以把硬件资源、软件资源以及各种数据信息资源都放在云里，来供大家使用。这样云计算的内涵就进一步得到扩展。
所以，维基百科这样定义云计算……
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维基百科给云计算下的定义是：云计算是一种通过互联网以服务的方式提供动态可升级的虚拟化的资源的计算模式。
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美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种允许人们随地、方便、按需的访问网络资源共享池的模式。资源共享池里面的资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务等，这些资源是可配置的，而且能够被快速提供和释放，且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。
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如果大家还不是太理解，我想，我们可以通过生活中的一个例子来理解——电厂。
云计算就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式，用户终端只需要接通输电线路，按照用电量支付电费就可以很方便的使用电这个资源。云计算使得人们就像使用水、电、煤气等资源一样 获取所需的资源，而且取用方便，费用低廉，只不过我们购买的商品是计算能力（Computing）、存储（Storage）和软件（Software）等信息服务资源，而获取的管道则是互联网（Cloud）。
那么我们怎么使用云计算获取这些资源呢？
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我们只需要一个有浏览器的个人桌面，点击鼠标链接互联网，在登陆网页输入自己的账户名和密码，就登陆了属于自己的“云”，在那里，我们可以根据自己的需要配置自己的硬件，定制所需的软件和服务，储存自己的资料，这一切都跟使用自己的电脑是一样的。
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创新工场董事长兼CEO、微软和谷歌的前全球副总裁——李开复给云计算打了一个形象的比喻：银行。
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最早人们只是把钱放在自家的枕头底下，但是很不安全，后来有了钱庄，就比较安全了，人们把钱放在钱庄里，不过兑现起来比较麻烦，现在有了银行，我们可以到把钱存在银行里，然后在任何一个网点取钱，甚至通过ATM机，或者国外的渠道。
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总之，云计算，就是将世界各地的软硬件和数据资源通过互联网联系在一起，构成一个庞大的云，向用户提供相应的计算和存储能力以及其他服务的计算模式。换句话说，我们可以把由互联网联系起来的服务器、软件和数据资源，看成一个庞大的云，这个云是一个超级资源池，里面有无限的硬件资源、完备的软件资源和丰富互联的数据信息，我们需要做的，就是根据自己的需要，对这个资源池进行硬件的配置，软件的定制，和信息的获取利用，并支付相应的费用就可以了。 那么，这个云计算有什么用处呢？我们可以得到哪些好处呢？下面我们就讲今天的第二个问题：云计算的应用。
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我们再来看一个短片……
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这里有个短片，讲了她的很多几个应用。
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宏观上讲云计算的应用主要有以下三个层次：
IaaS(Infrastructure-as-a-Service)：基础设施即服务,也称为硬件即服务，指的是最基本的计算资源、存储资源、网络资源，用虚拟化的方法以租用方式提供给客户, 客户通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。短片中提到的共享照片就是接受的IaaS中提供的存储资源。
PaaS(Platform-as-a-Service)：平台即服务。这种形式的云计算把开发、部署环境作为服务来提供，可以创建自己的应用软件并部署在供应商的基础架构上运行，然后通过网络从供应商的服务器上传递给用户，可以看成是SaaS的延伸。短片中的开发软件就是这种服务。
SaaS(Software-as-a-Service)：软件即服务。它是一种通过Internet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Web的软件，来获取自己所需要的服务。短片中处理邮件、检测风险等就属于这种服务。
从我们这个嵌套图中，我们还可以看出，这几个服务也是相互嵌套的。PaaS是IaaS的延伸，SaaS是PaaS的延伸。我们把云计算看成了一个超级开源的计算机，他的配置可以随意调整、更换、升级，软件可以随意挑选和编制生成，服务可以按需索取。
(教室，IaaS；让你上来讲课，PaaS；我给你讲课，或者放电影给你看，SaaS)……
为了让大家了解更深刻，我们再来分享一下云计算其他一些相关应用：云存储、云安全、云游戏和云物联。
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云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过技术，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。
云游戏是以云计算为基础的游戏方式，在云游戏的运行模式下，所有游戏都在服务器端运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。在客户端，用户的游戏设备不需要任何高端处理器和显卡，只需要基本的视频解压能力就可以了。
“云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。 所以，云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。
云物联：“物联网就是物物相连的互联网”。物物相联的信息量是很大的，随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求也是巨大的，这是云计算的超大存储和超强的计算能力，就派上了用场。
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     任何成功的新事物，它无非是提供两个功能：
     将原来坏的事情，变得不那么坏（做减法）；
     或者将原来好的事情，变得更好（做加法）。
     纵观数十年计算机技术的发展，有着一条清晰的主线：获得性能更好、处理能力更强的计算机,这是做加法。
     另外一条主线是获得更方便、更好用、更安全、更低廉的计算机，这是做减法。
     那么云计算为我们又做了哪些加法和减法呢？
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我们先来看减法：
减法一、由于我们只需要一个能上网的终端（手机、Ipad等），所以，我们不再需要买个人电脑，也能实现所需要办的各种工作，所以，我们的初始硬件成本更低了；
减法二、诸如显卡、硬盘、CPU等硬件的升级，操作系统、杀毒软件、办公软件等软件的购买和升级也省去了，云都帮我们做了，所以，维护成本也省了了；
因为维护省去了，所以，我们也节省了我们的精力，这是第三个减法；
减法四、由于这个终端配置不高，诸如显卡等很多设备都省了，因为很多工作，诸如音视频的搜索、筛选等计算工作都在云里做了，所以，终端能耗降低了；据统计，一个普通台式机的能耗是300W，一个笔记本能耗是120W，一个平板电脑能耗是20W左右，而使用云计算机终端后，能耗降低到了2W。能耗使用量比台式机的能耗降低了120倍。
总的来看，就是两个大减法：减成本、减能耗。
下面看加法
加法一、存储空间、CPU等硬件可设置，所以，存储空间可以任意大，处理速度也能任意快，计算能力更强；
加法二、通过专业云计算公司的开发和维护管理，以及PaaS的支持，云里面的软件功能将更完备，可提供的服务将更周全；
加法三、数据和软件资源集中存储和管理，所以，信息量更大，信息关联性大，有用信息更多，获取信息的速度更快，方式更简单；
加法四、数据安全，不怕病毒，不怕丢失；
加法五、终端便携，上网便捷。
总之，云计算能让我们用更低的成本支出、更少的能耗和精力付出，获得更多更快更安全更满意的服务！
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但是云计算也有它的发展弱点或者说发展瓶颈。云计算也不例外，那么云计算有哪些脆弱的地方呢？我们又有什么措施呢？
这就是我们下面要讨论的内容：云计算的关键技术。
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通过我们前面对云计算的讨论，我想大家应该能总结出一些云计算的关键技术。哪位同学说一下你的看法？
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恩，刚才的几个同学讲的都很好！一个新生事物区别于旧事物的优势，也往往是它最脆弱的地方。优势如果发挥不出来，那么新事物就可能夭折了。所以，保证云计算优势得以正常发挥的技术，就是云计算的关键技术。那么我们来数一数看看，云计算有哪些关键技术。
我觉得我们可以从一个宏观的角度来分析：就是支撑云计算的硬件和软件两个方面。
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从硬件方面看，我们需要有
足够强大的存储云——超大的存储空间、高度可靠的存储能力，高吞吐率以及高传输率；
同时我们要具有足够强大的计算云——能进行相关计算和调度的处理器；
还有高速互联网技术——能支持海量用户的同时访问需求，而且能随时满足他们的各种服务要求。
从软件方面看，云计算要有高效可靠的数据管理技术——大规模数据集管理、高效的数据定位需求、海量数据的挖掘技术、数据安全技术；
高可靠的系统技术——当系统规模增大后，支撑云计算的操作系统的可靠性和稳定性就成为最大的挑战之一，需要通过有效的系统配置、监控、管理和调度等技术，实现一个强大的、动态的、自治的计算存储资源池，提供云计算所需要的大容量计算力；
可扩展的并行计算技术——并行计算是云计算的核心技术之一。随着多核处理器的出现，增加了并行的层次性，使得并行程序的开发比以往更难。而当前业内并无有效的并行计算解决方案，无论是编程模型、开发语言还是开发工具，距离开发者的期望都有很大的差距。Intel、微软、SUN、Cray等业内巨头正投入大量人力物力进行相关的研究，但真正成熟的产品在短期内很难出现。目前大部分并行算法应用在超过一千个的处理器（核）上都难以获得有效的加速性能，而在未来许多并行应用必须能有效扩展到成千上万个处理器上。这对开发者是巨大的挑战。
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尽管如此，云计算的发展前景依然是不可估量的。目前的云计算就像20世纪90年代初期的网站一样，正处于成长初期。但是，正如我们所看到的，网站的互联网在最近十几年彻底改变了整个世界，云计算也将会如此。
早在2010年那一年，受到中央政策的引导和资金的大力投入，云计算产业园就已经开始在中国大陆平凡涌现，北京的“祥云工程”、上海的“云海计划”、深圳的“鲲云计划”、哈尔滨的“中国云谷”、武汉黄鹤白云计划、重庆的云端计划、广州的天云计划等等在中国大陆不断开花。
（中国地图）
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据《中国云计算产业发展白皮书》预计，到2012年结束，中国云计算市场规模将达606.78亿元，未来三年中国云计算产业链的产值规模将达到2000亿元。“十二五”期间，我国云计算产业链规模可达7500亿至1万亿元。
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相信在不久的将来，人们只需要手持一个上网终端，就可以通过丰富多彩的云端访问，获取云计算所提供的各种服务，实现我们所需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。
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届时，云计算将成为继大型计算机、个人计算机、互联网之后的第四次IT产业革命。
最后，让我们通过一个短片来展望一下我们的未来“云生活” ！



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2013.9.26《朝闻天下》云计算已经进入百姓生活！
http://video.sina.com.cn/v/b/115523136-1968950047.html

文章评论

flash

什么比武还是比赛需要？还是四会教学呢，很不错，赞一个！目前我对云计算和云模型也稍有研究，看得出来你是下了功夫的，呵呵

eifan

哇撒，太牛了 ！！！牛b

付晶

给谁讲这高深东西啊？一般人还真的是听不懂的

导游老张

太棒了！不愧是精英。太棒了！佩服、佩服！