云计算工程陈国良|明仲

陈国良 教授

围绕着并行算法的教学与研究，逐渐形成了 “算法理论－算法设计－算法实现－算法应用”一套完整的并行算法学科体系，提出了“并行机结构－并行算法－并行编程”一体化的并行计算研究方法，是我国非数值并行算法研究的学科带头人，在国内外学术界和教育界有一定的影响和地位。

第1章 云计算概述
1．1 云计算的演进 2 
1．1．1 技术的发展 2 
1．1．2 商业模式的转变 10 
1．1．3 需求的驱动 13 
1．1．4 小结 14 
1．2 云计算的概念 15 
1．2．1 系统模型 15 
1．2．2 部署模式 16 
1．2．3 商业模式 18 
1．2．4 实施流派 19 
1．3 价值 21 
第2章 云计算体系结构 24 
2．1 云计算愿景 26 
2．2 云计算解决方案组合 28 
2．2．1 物理资源 29 
2．2．2 水平融合 29 
2．2．3 垂直融合 30 
2．2．4 数据融合 31 
2．2．5 接入融合 32 
2．2．6 计费管理 33 
2．3 体系结构 35 
第3章 网络设备 38 
3．1 网络基础知识 40 
3．1．1 网络基本概念 40 
3．1．2 数据传输与交换 42 
3．2 VLAN技术原理 49 
3．2．1 VLAN基本概念 49 
3．2．2 VLAN的网络功能 54 
3．3 IP QoS技术 60 
3．3．1 IP QoS的概念 60 
3．3．2 IP QoS服务模型 62 
3．3．3 IP QoS技术实现 63 
3．4 堆叠和集群 71 
3．4．1 堆叠概念 71 
3．4．2 集群的使用 74 
3．4．3 堆叠和集群的应用 75 
第4章 存储设备 78 
4．1 存储基础知识 80 
4．1．1 直连式存储 81 
4．1．2 存储区域网络 82 
4．1．3 网络接入存储 83 
4．1．4 DAS/SAN/NAS存储模型的比较 84 
4．1．5 存储接口技术 85 
4．2 冗余磁盘阵列 87 
4．2．1 RAID概述 87 
4．2．2 RAID种类 88 
4．2．3 RAID原理 89 
4．2．4 RAID级别 92 
4．2．5 RAID数据保护 99 
4．2．6 RAID与LUN 101 
4．2．7 云计算和大数据时代RAID的发展趋势 102 
4．3 多路径技术 103 
4．4 快照技术 105 
第5章 计算与辅助设备 108 
5．1 计算设备 110 
5．1．1 设备介绍 110 
5．1．2 主要组件 111 
5．1．3 计算系统 111 
5．1．4 交换系统 112 
5．1．5 管理与机电系统 113 
5．1．6 功能配置 113 
5．2 桌面云的计算设备 115 
5．2．1 解决方案 115 
5．2．2 逻辑架构 116 
5．2．3 硬件架构 117 
5．2．4 部署方案 118 
5．2．5 应用场景 119 
5．3 计算应用案例 120 
5．3．1 云计算 120 
5．3．2 传统IT应用 121 
5．3．3 Hadoop 122 
5．3．4 高性能计算 123 
5．4 安全设备 124 
5．4．1 安全架构 124 
5．4．2 设备介绍 127 
5．4．3 主要组件 128 
5．4．4 功能配置 129 
5．4．5 桌面云安全 130 
5．5 负载均衡设备 131 
5．5．1 负载均衡算法 131 
5．5．2 设备介绍 132 
5．5．3 主要组件 133 
5．5．4 功能配置 133 
第6章 虚拟化 136 
6．1 虚拟化概述 138 
6．1．1 虚拟机结构 139 
6．1．2 虚拟化特征 139 
6．1．3 虚拟化分类 140 
6．2 虚拟化技术 142 
6．2．1 计算虚拟化 142 
6．2．2 存储虚拟化 145 
6．2．3 网络虚拟化 147 
6．3 虚拟化平台参考案例 149 
6．3．1 云计算整体架构 149 
6．3．2 虚拟化平台架构 150 
6．3．3 平台部署 153 
6．3．4 虚拟化应用 155 
6．4 本章总结 158 
第7章 资源管理 160 
7．1 概述 162 
7．2 资源管理技术 164 
7．2．1 计算资源管理 164 
7．2．2 存储资源管理 174 
7．2．3 网络资源管理 176 
7．3 资源分配调度 180 
7．3．1 云计算环境下的QoS 180 
7．3．2 资源提供与分配模式 181 
7．3．3 资源分配策略 181 
7．3．4 调度算法 183 
7．4 云管理平台参考案例 185 
7．4．1系统架构 186 
7．4．2 平台部署 188 
7．4．3 资源管理应用 189 
第8章 服务交付 196 
8．1 桌面接入 198 
8．1．1 虚拟桌面类型 198 
8．1．2 桌面分配方式 200 
8．2 应用自动化 200 
8．3 多租户管理 204 
8．3．1 多租户架构 204 
8．3．2 多租户数据 205 
8．3．3 隔离控制 206 
8．4 计费管理 209 
8．4．1 计费方式 209 
8．4．2 计费模式 210 
8．5 云接入平台参考架构 211 
8．5．1 系统架构 212 
8．5．2 平台部署 216 
8．5．3 三个平台的关系 218 
第9章 服务质量管理 220 
9．1 统一管理 222 
9．1．1 现状与问题 222 
9．1．2 统一管理 223 
9．1．3 系统架构 223 
9．2 服务可靠性 224 
9．3 系统可靠性指标 225 
9．3．1 原则与依据 225 
9．3．2 面向云服务的系统可靠性指标体系 226 
9．3．3 面向云系统结构的系统可靠性指标体系 227 
9．3．4 云服务可靠性指标矩阵 227 
9．4 云服务系统可靠性模型 228 
9．4．1 串联可靠性模型 228 
9．4．2 并联可靠性模型 229 
9．4．3 混联可靠性模型 229 
9．4．4 可靠性与集群规模 229 
9．4．5 可靠性与使用时间 230 
9．5 系统服务等级协议 231 
9．6 系统架构的可靠性 231 
9．6．1 计算方法 231 
9．6．2 准入控制 232 
9．6．3 组件冗余机制 233 
9．6．4 负载均衡策略 236 
9．6．5 无干扰故障恢复 237 
9．7 虚拟机的可靠性 238 
9．7．1 计算方法 238 
9．7．2 迁移容错 239 
9．7．3 容灾备份恢复 243 
第10章 云数据中心迁移服务及工具 244 
10．1 数据中心迁移服务 246 
10．1．1 数据中心迁移服务概述 246 
10．1．2 迁移方法 249 
10．2 现状评估及工具 251 
10．2．1 信息采集及工具 251 
10．2．2 现状评估 256 
10．3 规划设计及工具 264 
10．3．1 制定迁移策略 264 
10．3．2 容量规划 266 
10．3．3 其他规划与设计 273 
10．4 业务迁移实施及工具 276 
10．4．1 迁移实施步骤及案例 276 
10．4．2 Rainbow HConvertor工具 282 
10．5 本章总结 284 
第11章 “十万桌面云”项目 286 
11．1 业务背景 288 
11．2 项目建设愿景与实施过程概况 289 
11．3 需求分析 290 
11．4 方案设计 293 
11．4．1 总体设计原则 293 
11．4．2 容量规划及设备选型 293 
11．4．3 网络设计 300 
11．4．4 安全性设计 304 
11．5 项目实施过程 306 
11．6 桌面云运维 307 
11．6．1 运维规范化 308 
11．6．2 安全运维 309 
11．6．3 日常运维自助化 310 
11．6．4 系统持续优化 311 
11．7 总结 312 
第12章 “智居云”项目 314 
12．1 智居云科技 316 
12．1．1 智能家居 316 
12．1．2 核心价值 317 
12．1．3 产品与服务 318 
12．2 阿里云服务 319 
12．2．1 地域选择 320 
12．2．2 系统选择 320 
12．2．3 选择配置 320 
12．2．4 云安全服务 322 
12．3 云服务实战 324 
12．3．1 申请实例 324 
12．3．2 实例操作 326 
12．4 云计算对创业团队的好处 330 
12．4．1 节约成本 330 
12．4．2 安全可靠 331 
参考文献 334 
致谢 338

为帮助广大云计算从业人员更好地学习云计算理论知识和系统应用方法，深圳大学与华为技术有限公司、中国智慧城市研究院、联合编写了《云计算工程》一书。本书特点是从基本理论入手，依据“硬件—软件—系统”的架构，对云计算的理论体系和系统架构做完整的阐述，并结合华为成熟的系统平台，对应用场景和系统实操进行详细描述。全书共分12章，前10章以云计算基本理论知识为主，包括云计算概述、云计算硬件架构和云计算软件架构，重点介绍网络、存储、计算、安全、负载均衡等方面的基本知识、相关软硬件基础设施、以及计算、存储、网络三方面的虚拟化技术。后2章以云应用和系统实操为主，华为基础云计算的三大软件平台作为实例，详细介绍三大平台的部署、应用和管理的方法技巧，包括IT设施虚拟化平台FusionCompute、虚拟资源管理和运维平台FusionManager以及云桌面接入系统FusionAccess。

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