云计算技术及性能优化
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天津西青
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作者徐小龙 著
出版社电子工业出版社
ISBN9787121323102
出版时间2017-08
装帧平装
开本其他
定价88元
货号1201566993
上书时间2024-11-05
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作者简介
徐小龙，南京邮电大学计算机学院教授，博士生导师。"通信与信息系统专业”博士，"电子科学与技术”博士后流动站博士后（出站），国家很好工程师计划专业负责人。2011年获得国家留学基金委资助赴英国从事博士后研究，一直从事分布式计算、移动计算、物联网、信息网络与信息安全等技术领域的教学和科研工作。
目录
目 录
部分 云计算基本知识
章 云计算产生与发展2
1.1 云计算的产生2
1.2 云计算发展历程3
1.2.1 计算模式演进3
1.2.2 云计算发展大事记6
1.2.3 云计算时代9
1.3 云计算定义及特征11
1.3.1 定义11
1.3.2 典型特征13
1.3.3 计算模式对比13
1.4 本章小结15
参考文献15
第2章 云计算关键技术17
2.1 体系架构17
2.1.1 核心服务层18
2.1.2 服务管理层18
2.1.3 用户访问接口层19
2.1.4 云计算性能要求19
2.1.5 云平台运营方式20
2.2 虚拟化技术21
2.2.1 技术定义及优势21
2.2.2 技术分类22
2.2.3 几种虚拟化软件介绍30
2.2.4 Docker技术33
2.3 云存储34
2.3.1 基本概念34
2.3.2 网络架构与系统特征35
2.3.3 层次结构模型38
2.3.4 技术优势39
2.3.5 云存储文件系统40
2.4 分布式计算41
2.4.1 分布式计算的基本概念41
2.4.2 典型的分布式计算技术42
2.4.3 存储整合46
2.4.4 技术分析与比较46
2.5 安全机制47
2.5.1 安全挑战47
2.5.2 技术现状48
2.5.3 关键技术50
2.6 资源调度与性能管理53
2.6.1 资源调度技术53
2.6.2 性能管理技术54
2.7 本章小结56
参考文献56
第3章 云计算平台62
3.1 Google云计算平台62
3.1.1 系统简介62
3.1.2 GFS文件系统62
3.1.3 MapReduce编程模型64
3.1.4 分布式数据库BigTable65
3.1.5 典型应用66
3.2 Amazon云计算平台67
3.2.1 系统简介67
3.2.2 分布式文件系统Dynamo68
3.2.3 弹性计算云EC271
3.2.4 简单存储服务S372
3.3 Microsoft云计算平台75
3.3.1 系统简介75
3.3.2 服务组件75
3.4 阿里云计算平台77
3.4.1 系统简介77
3.4.2 弹性计算服务78
3.4.3 对象存储服务79
3.4.4 开放表格存储81
3.4.5 云数据库RDS82
3.4.6 大数据计算服务MaxCompute82
3.4.7 阿里云数加平台82
3.4.8 阿里云盾系统83
3.5 开源云计算平台84
3.5.1 OpenStack84
3.5.2 Hadoop88
3.5.3 Spark96
3.6 云计算仿真平台110
3.6.1 CloudSim简介110
3.6.2 CloudSim体系结构111
3.6.3 CloudSim应用111
3.7 本章小结112
参考文献112
第4章 云计算应用114
4.1 在电信领域的应用114
4.1.1 云计算在电信行业的优势114
4.1.2 应用模式115
4.2 在医疗领域的应用118
4.2.1 医疗信息化建设118
4.2.2 医疗数据处理120
4.3 在政务领域的应用121
4.3.1 基于云计算的电子政务121
4.3.2 基于云计算的智慧城市122
4.3.3 智慧南京125
4.4 在电子商务领域的应用126
4.4.1 应用意义与前景125
4.4.2 典型应用案例127
4.5 本章小结130
参考文献130
第二部分 云计算安全保障机制
第5章 可信虚拟私有云134
5.1 云计算安全分析134
5.1.1 云安全问题及需求134
5.1.2 云安全架构137
5.1.3 云安全解决方案140
5.2 可信虚拟私有云模型141
5.2.1 可信虚拟私有云定义141
5.2.2 安全Agent与Agency体系结构142
5.2.3 基于安全Agent的可信虚拟私有云模型144
5.2.4 SATVPC的多租客隔离模型144
5.3 执行体与执行点可信评估机制145
5.3.1 基本思想145
5.3.2 动态复合可信评估算法146
5.3.3 可信判别策略148
5.4 实验系统149
5.4.1 原型系统149
5.4.2 原型系统与工作流程150
5.4.3 实验验证与性能分析152
5.5 本章小结154
参考文献155
第6章 云数据销毁157
6.1 概述157
6.1.1 云数据销毁需求157
6.1.2 数据销毁方式158
6.1.3 数据销毁策略159
6.2 基于多移动Agent的云数据销毁模型160
6.2.1 多移动Agent技术160
6.2.2 模型架构163
6.2.3 销毁模式164
6.2.4 基本流程166
6.3 防御型销毁机制171
6.3.1 模型架构171
6.3.2 数据托管流程172
6.3.3 数据检测174
6.3.4 数据销毁177
6.3.5 实验验证181
6.4 云数据销毁原型系统184
6.4.1 JADE平台184
6.4.2 关键类图184
6.4.3 预处理185
6.4.4 防御型监测186
6.4.5 性能分析186
6.5 本章小结186
参考文献187
第7章 云存储数据隐私保护189
7.1 数据安全隐私问题189
7.2 云数据隐私保护关键技术191
7.2.1 数据内容隐私保护191
7.2.2 数据属性隐私保护195
7.3 云存储隐私保护机制198
7.3.1 代表性方案198
7.3.2 基于加密的隐私保护算法200
7.3.3 基于属性的访问控制策略202
7.3.4 代理重加密技术203
7.3.5 安全隔离机制204
7.4 基于分割的云存储分级数据私密性保护模型205
7.4.1 体系架构205
7.4.2 安全假设206
7.4.3 主要功能模块207
7.4.4 工作流程208
7.4.5 安全性分析210
7.4.6 性能开销210
7.5 本章小结211
参考文献211
第8章 多授权机构基于属性的密文访问控制方案215
8.1 有中央机构的多授权机构基于属性的密文访问控制方案215
8.1.1 基本思想215
8.1.2 安全假设218
8.1.3 算法描述219
8.1.4 安全性分析221
8.1.5 实验与验证224
8.2 无中央机构的多授权机构基于属性的密文访问控制方案227
8.2.1 基本思想227
8.2.2 安全假设229
8.2.3 算法流程230
8.2.4 安全性证明234
8.2.5 实验验证与性能分析236
8.3 本章小结239
参考文献239
第三部分 绿色云计算
第9章 云计算能耗分析242
9.1 能耗问题242
9.1.1 当前状况242
9.1.2 原因分析244
9.2 绿色计算246
9.2.1 绿色计算定义246
9.2.2 节能机制247
9.3 绿色云计算250
9.3.1 绿色云计算定义250
9.3.2 相关技术简介251
9.3.3 绿色云计算模型255
9.4 本章小结258
参考文献258
0章 节能型资源配置与任务调度262
10.1 面向低能耗云计算任务调度的资源配置262
10.1.1 资源配置模型262
10.1.2 基于概率匹配的资源配置算法268
10.1.3 基于改进型模拟退火的资源配置算法270
10.1.4 实验验证与性能分析272
10.2 基于动态负载调节的自适应云计算任务调度策略279
10.2.1 面向任务调度的多级负载评估方法279
10.2.2 基于动态负载调节的自适应任务调度策略283
10.2.3 实验验证与性能分析288
10.3 云环境下基于多移动Agent的任务调度模型292
10.3.1 任务调度模型292
10.3.2 任务调度过程296
10.3.3 基于优化缓存的Agent迁移机制297
10.3.4 移动Agent的迁移缓存机制300
10.3.5 实验验证与性能分析303
10.4 面向大规模云数据中心的低能耗任务调度策略305
10.4.1 基于胜者树的低能耗任务调度算法305
10.4.2 基于胜者树的单任务调度策略308
10.4.3 基于胜者树的多任务调度策略310
10.4.4 实验验证与性能分析312
10.5 本章小结314
参考文献314
1章 云计算环境下数据动态部署317
11.1 云计算中的大数据317
11.1.1 问题分析317
11.1.2 典型的数据存储管理技术320
11.2 云环境下数据存储优化325
11.2.1 云平台数据存储325
11.2.2 云平台数据部署策略326
11.2.3 数据迁移技术330
11.3 数据聚集算法与实验分析333
11.3.1 云数据模型333
11.3.2 算法描述334
11.3.3 仿真实验337
11.3.4 算法性能分析339
11.4 本章小结340
参考文献341
2章 云存储中重复数据删除机制345
12.1 云计算与大数据345
12.1.1 大数据时代345
12.1.2 冗余数据问题347
12.2 重复数据删除348
12.2.1 重复数据删除简述348
12.2.2 方法分类349
12.2.3 相关技术及成果351
12.3 有中心云存储重复数据删除机制353
12.3.1 典型的有中心存储结构353
12.3.2 系统结构模型354
12.3.3 重复数据检测与避免357
12.3.4 延迟重复数据删除359
12.3.5 实验验证与性能分析361
12.4 无中心云存储重复数据删除机制364
12.4.1 典型的无中心存储结构364
12.4.2 系统架构367
12.4.3 网络拓扑结构368
12.4.4 重复数据检测与避免372
12.4.5 实验验证与性能分析374
12.5 本章小结376
参考文献377
第四部分 云端融合计算
3章 云端融合计算模型382
13.1 基本概念382
13.1.1 云计算与对等计算382
13.1.2 云端融合计算383
13.2 体系架构384
13.2.1 体系架构384
13.2.2 数据存储385
13.2.3 节点特征与属性386
13.3 基于多移动Agent的云端融合计算388
13.3.1 问题分析388
13.3.2 多移动Agent的引入389
13.3.3 层次结构390
13.3.4 可信云端计算391
13.4 本章小结393
参考文献393
4章 云端融合计算技术394
14.1 计算任务部署机制394
14.1.1 计算任务执行流程394
14.1.2 cAgent角色分配395
14.1.3 作业分割与任务分配395
14.2 任务安全分割与分配机制396
14.2.1 安全问题分析396
14.2.2 基于移动Agent的任务分割与分配397
14.2.3 任务分配实例400
14.2.4 实验验证与性能分析400
14.3 任务执行代码保护机制404
14.3.1 问题分析404
14.3.2 基于内嵌验证码的加密函数的代码保护机制404
14.3.3 节点遴选机制405
14.3.4 安全性分析与验证407
14.4 多副本部署机制与选择策略408
14.4.1 问题分析408
14.4.2 云端数据存储方法409
14.4.3 数据副本数量确定机制416
14.4.4 数据副本放置机制419
14.4.5 副本部署机制实验验证与性能分析420
14.4.6 数据副本选择策略424
14.4.7 副本选择策略实验验证与性能分析429
14.5 复合协同管理环机制430
14.5.1 问题分析430
14.5.2 基于多移动Agent的复合协同管理环机制431
14.5.3 环状网络拓扑结构435
14.5.4 实验验证与性能分析437
14.6 本章小结439
参考文献439
5章 云端融合计算应用范例441
15.1 基于云端融合计算网络平台 的泛知识云系统441
15.1.1 问题分析441
15.1.2 泛知识云模型442
15.1.3 工作流程443
15.1.4 服务质量保障机制444
15.1.5 原型系统446
15.1.6 系统性能分析447
15.2 基于云端融合计算架构的恶意代码联合防御系统448
15.2.1 问题分析448
15.2.2 体系架构和基本功能448
15.2.3 场景及工作流程450
15.2.4 恶意代码报告评价和排序算法452
15.2.5 原型系统455
15.2.6 系统性能分析457
15.3 云端流媒体系统458
15.3.1 流媒体简介458
15.3.2 体系架构460
15.3.3 性能优化460
15.3.4 原型系统462
15.4 本章小结465
参考文献465
内容摘要
本书取材靠前外云计算技术领域近期新资料，并在认真总结作者团队相关科研成果的基础上，精心组织编写。本书分为四个部分：靠前部分云计算基本知识介绍了云计算发展现状、云计算系统架构与组成部件；第二部分云计算安全保障机制介绍了可信虚拟私有云及执行体与执行点可信评估机制、云数据销毁机制、云存储隐私保护机制与保护模型以及多授权机构基于属性的密文访问控制方案；第三部分绿色云计算分析了云计算能耗问题，介绍了绿色云计算模型、节能型资源配置与任务调度机制、动态数据聚集机制与重复数据删除机制；第四部分云端融合计算重点介绍了云端融合计算模型、关键技术及其在知识系统、恶意代码防御、流媒体等领域的应用。本书集中反映了云计算技术的新思路、新观点、新方法和新成果；注意从实际出发，采用读者容易理解的体系和叙述方法，深入浅出、循序渐进地帮助读者把握云计算技术的主要内容，富有启发性。
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