云計算發展現狀及技術趨勢演示文稿當前第1頁\共有27頁\編于星期六\21點Content

內容云計算的概述中國云計算發展現狀云計算關鍵技術和趨勢關鍵技術技術趨勢當前第2頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算發展背景個人電腦：80年中期互聯網：90年代初云計算：從現在開始移動互聯網物聯網智慧地球筆記本電腦上網本、智能手機RFID、傳感器10億20億40億萬億級需求推動、技術進步、商業模式變革照片視頻文本音樂Facebook保存有800億張照片，每秒有60萬人次訪問Youtube超過10億個視頻短片，每秒有1萬人次觀看（每天超過10億人次）約需要20P（2千萬G）以上空間超過4萬臺服務器桌面電腦當前第3頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算定義美國國家標準與技術研究所(NIST)的云計算定義1.基本特征EssentialCharacteristics2.部署模式DeploymentModels3.服務模式ServiceModels按需自助服務On-demandSelf-Service無處不在的網絡接入BroadNetworkAccess敏捷的彈性RapidElasticity資源池ResourcePooling可度量的服務MeasuredService公有云PublicCloud私有云PrivateCloud混合云HybridCloud社區云CommunityCloud基礎設施即服務InfrastructureasaService(IaaS)平臺即服務PlatformasaService(PaaS)軟件即服務SoftwareasaService(SaaS)當前第4頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算服務及好處云計算服務基礎設施服務（InfrastructureasaService，IaaS）平臺環境服務（PlatformasaService,PaaS）應用軟件服務（SoftwareasaService,SaaS）存儲服務網絡服務開發與運行環境計算服務各類開放服務能力辦公應用信息化應用通訊應用互聯網應用數據庫123好處IaasPaaSSaaS低成本、大規模、高效率提供IT基礎設施統一平臺架構，開放平臺能力，引入外部開發創新力量，形成生態系統增強業務性能，降低業務提供成本，降低終端要求基于網絡以服務的形式提供計算、存儲等資源能力基于互聯網以服務的形式提供平臺運行環境（運行庫）基于互聯網以服務的形式提供軟件應用當前第5頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算的目標企業B企業A企業C企業A企業B企業C互聯網云平臺服務商像用電、水一樣使用IT發電廠企業自己部署發電設施企業使用公共電力服務電力傳輸網絡當前第6頁\共有27頁\編于星期六\21點Content

內容云計算的概述中國云計算發展現狀云計算關鍵技術和趨勢關鍵技術技術趨勢當前第7頁\共有27頁\編于星期六\21點一組數據——2012年，全球財富1000強企業中將有80%的使用云計算服務；到2015年，使用云計算的企業的比率有望提高到95%。——2013年，全球云計算市場規模將超1000億美元。2020年，規模將達到1500億元。——2011年，中國云計算服務市場規模315.54億元，增長88.6%。——2012年，中國云計算服務市場規模將超過600億元。2013年，將增長到1174.12億元。6/8/2023Inspurgroup當前第8頁\共有27頁\編于星期六\21點國外云計算發展現狀公司主導，以應用拉動產業的發展。公司名IaaSPaaSSaaS云計算技術和業務開展情況Amazon√√√將過剩的閑散IT資源整合起來為客戶提供服務，提高資源利用率，增長新的利潤增長點Google√√為搜索等互聯網業務建立的低成本、高可擴展的數據處理平臺。為了打擊競爭對手Microsoft，推出了GoogleDoc等SaaS服務，為了與Amazon抗衡，同時提高資源利用率，將剩余資源開放出來提供PaaS服務.同時Google也是云計算技術的領導者SalesF√√由原來賣軟件license轉型為出租軟件的SaaS服務，進一步擴展到PaaS服務領域（F）Facebook√√為用戶提供社交網絡服務，支撐系統采用低成本PC構建云計算平臺進行照片存儲、后臺日志分析及智能推薦等，降低系統成本，增強競爭力。基于開源Hadoop開發了Hive系統，支持海量數據倉庫應用。Microsoft√√√提供Azure解決方案，包括基于Windows的虛擬計算環境和存儲、以及在此基礎上提供的Live、.Net、SQL服務能力IBM√√√基于IBM小型機、x系列PC服務器、數據庫、中間件軟件以及Tivoli系統管理軟件提供按需計費的資源管理解決方案，提供LotusLive等在線應用解決方案CISCO√√將產品線由原來的網絡設備擴展到PC服務器領域，進而提供統一的數據中心解決方案。同時提供WebEX在線應用解決方案。VmWare√提供x86虛擬化管理解決方案當前第9頁\共有27頁\編于星期六\21點國內云計算發展現狀政府主導，規模宏大的云計算計劃相繼出臺重點城市應用案例未來發展方向發展目標重點應用領域北京北工大云計算實驗平臺

公共云計算平臺云計算專用的芯片和軟件平臺、云計算服務產品、云計算解決方案、云計算網絡產品及云計算終端產品世界級云計算產業基地，2015年形成500億元的產業規模，產業鏈規模達2000億電子政務、重點行業、互聯網服務及電子商務上海盛大網絡云計算平臺、上海市云計算創新基地啟動、上海市云計算產業基地、微軟中國云計算創新中心突破虛擬化核心技術、研發云計算管理平臺、建設云計算基礎設施、鼓勵云計算行業應用、構建云計算安全環境亞太地區的云計算中心、3年內在云計算領域形成1000億元的新增產業規模城市管理、產業發展、電子政務、中小企業服務等無錫無錫云計算中心、盤古天地軟件服務創新孵化平臺、無錫傳感網創新云存儲計算中心發展商務云、開發云、政務云等多個云平臺，提供多樣化云服務優化無錫市軟件和服務外包產業的發展生態環境電子政務、電子商務、科技服務外包等深圳中國科技大學深圳云計算應用中心、深圳市云計算產業協會、微軟云計算領域合作等打造本土云服務龍頭、推進電子商務示范城市建設華南云計算中心教育、電子商務、電子政務杭州微軟云計算中心研發、制造、系統集成、運營維護等云計算產業體系立足杭州、輻射周邊、面向全國軟件業、知識產權保護等重慶兩江國際云計算中心

江津云計算產業基地芯片、服務器、存儲、大規模的離岸數據處理業務，實現全球數據的處理。亞洲最大“云計算”數據中心數據中心、全球數據處理、服務及運用成都成都云計算中心政務云、社會云、企業云和高性能計算云四大基礎平臺，云服務、基礎軟硬件設備生產和云終端產品制造三大產業集群2015年，50%的規模以上企業率先實現云計算模式下的IT資源管理。云服務、基礎軟硬件設備和云終端產品制造三大產業集群當前第10頁\共有27頁\編于星期六\21點地方政府加快戰略布局各區域云計算基礎設施產業投資情況當前第11頁\共有27頁\編于星期六\21點

云計算生態系統現狀服務提供商：提供云計算服務系統集成商：幫助用戶搭建云平臺應用開發商：開發云計算應用平臺提供商：提供云計算平臺最終用戶云計算生態環境當前第12頁\共有27頁\編于星期六\21點中國云計算發展階段當前第13頁\共有27頁\編于星期六\21點Content

內容云計算的概述中國云計算發展現狀云計算關鍵技術和趨勢關鍵技術技術趨勢浪潮在云計算的實踐當前第14頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算關鍵技術分布式文件系統并行計算設計和編程模型統一管理智能空間管理資源管理與調度虛擬化技術基礎核心當前第15頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算關鍵技術：計算虛擬化技術軟件與硬件相結合每臺機器上只有單一操作系統物理硬件邏輯抽象后，軟件獨立于物理硬件單臺機器上可以有多個操作系統16x86ArchitectureVMMx86ArchitectureVMM當前第16頁\共有27頁\編于星期六\21點下一代數據中心技術架構和關鍵技術演進UnixWindowsLinuxIBMHPHDSSunH3C存儲虛擬化平臺服務器虛擬化平臺存儲設備虛擬存儲池統一不同操作系統和異構存儲資源大容量數據擴容和分區管理數據自動備份和恢復統一存儲策略管理快照遷移虛擬計算資源復制鏡像云計算關鍵技術：存儲虛擬化架構和關鍵技術演進當前第17頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算關鍵技術：資源管理與調度建立超大規模集群的資源管理系統，實現透明化的可伸縮計算系統，提高資源的使用效率、發揮計算資源的聚合效能關鍵技術虛擬機生成虛擬機文件管理（復制、備份）快速的動態部署技術資源監控與調度，高效負載均衡高效遷移技術故障快速檢測與容錯技術高效的資源動態擴展技術鏡像文件存儲器部署服務器、監控服務器調度服務器18當前第18頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算關鍵技術：并行計算傳統的并行計算算法復雜，并行規模有限（1024個節點），Mapreduce通過若干優化（本地化計算），簡化模型（Map和Reduce）高效地并發計算（擴展到5000個節點）Google的搜索要求在幾百毫秒內得到結果，如果采用傳統的計算方式是不可能達到的。200多億個網頁，產生的索引是天文數據。2000年時2億個網頁，2005年是20億，2009年初是200億但這種模式只適合小眾應用，不具有普適性當前第19頁\共有27頁\編于星期六\21點云計算關鍵技術：分布式文件系統文件劃分為64M的塊每一塊至少在三個服務器上保存（可靠性）其中某塊數據失效，會從其他塊訪問并恢復新的塊?主機（Master）管理所有元數據信息（每個塊的具體大小、位置、起始）數據實際上直接在客戶端和塊服務器（ChunkServer）之間傳輸主機和塊服務器之間保持通訊，以保證塊服務器和塊數據的有效性每次主機重啟，都會重新從塊服務器中刷新信息文件客戶端應用備份主機MasterMasterC0C1C2C5塊服務器C0C2C5塊服務器C1塊服務器…文件客戶端應用C5C3文件命名空間塊12ef7塊n...塊m...塊s.../foo/bar當前第20頁\共有27頁\編于星期六\21點下一代數據中心安全部署分析時間200GB300GB500GB1TB傳統模式自動精簡配置模式1TB1TB減少預分配空間浪費達31%-50%資源利用率達到近100%不停機擴容快照空間自動擴展數據卷快照資源傳統快照技術數據卷快照資源新一代快照技術預留100%空間預留20%空間自動智能擴展初始空間節省80%按需擴展，提高存儲利用率無快照溢出問題分級存儲與FC/SAS硬盤比較，SSD功耗降低近80%，訪問速度提升近100倍四級分層存儲，提高資源整體利用效率CacheSSDSASSATA性能提升第0層第1層第2層第3層典型功耗比較16W

2W

典型訪問時間比較6ms0.09ms11W

12ms自動精簡配置智能空間管理實現資源動態分配架構和關鍵技術演進當前第21頁\共有27頁\編于星期六\21點下一代數據中心技術架構和關鍵技術演進存儲資源管理計算資源管理網絡資源管理應用性能管理ExecutiveDashboardServiceLevelReporting統一管理中心部署對計算、存儲、網絡的統一資源化管理平臺網絡，安全資源的觸發聯動技術部署實現存儲資源基于策略的動態調整機制云計算關鍵技術：統一管理術演進當前第22頁\共有27頁\編于星期六\21點Content

內容云計算的概述中國云計算發展現狀云計算關鍵技術和趨勢關鍵技術技術趨勢當前第23頁\共有27頁\編于星期六\21點從封閉走向開放開源Apache2License開放的設計分布式設計，為云計算而生

火熱社區完整的文檔、代碼走查、各種相關開源項目

2011年4月16日–VMware開源PaaS項目CloudFoundry2012年6月eucalyptus全面開源2012年9月CloudStack加入Apache當前第24頁\共有27頁\編于星期六\21點從單一解決方案走向融合云計算云門戶云應用系統運營與業務支持系統軟件管理系統云監控管理系統云資源面向云客戶，對云應用產品搜索，購買和自有云應用管理BSS：面向運營方，對整個云平臺的客戶、計費和業務流程進行管理。OSS：面向運營方，對運營方對于云環境/云應用和運營流程進行管理。云部署，對云平臺產品自動化部署。軟件管理：安裝和部署對于云環境和云軟件進行管理、監測，數據收集，分析和反饋。對于云基礎設施進行整合，實現云應用的自動化部署。提供云基礎設施服務和相應的管理接口當前第25頁\共有27頁\編于星期六\21點下一代數據中心智能管理平臺

軟件分發及管理(服務器)ServersClients

數據中心自動化VMwarePhysicalServersLPAR軟件分發及管理(基礎資源)Clients-Pervasive數據中心策略管理補丁管理軟件實施及配置部署資產&配置管理基礎架構及服務器部署

通常的需求服務器管理服務器資產管理操作系統版本管理漏洞分析補丁分發應用管理虛擬化管理基于VMWare、XEN或者VirtualPC虛擬化管理