云计算及应用

云计算是传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，也是引领未来信息产业创新的关键战略性技术和手段。近年来，云计算已成为IT业界热门的研究方向之一。几乎所有的主流IT厂商都在谈论云计算，既包括硬件厂商（IBM、英特尔等）、软件开发商（微软等），也包括互联网服务提供商（Google、Amazon、阿里巴巴、百度、腾讯等）和电信运营商（AT&T、中国移动等）。这些企业覆盖了整个IT产业链，构建了一个完整的云计算生态系统。云计算技术的兴起，提供了一种适应于各行业领域信息化发展需要的解决方法。云计算的出现为信息技术领域和企业信息化建设带来了新的挑战和机遇。然而，真正系统、深入、全面地阐述云计算概念和技术及领域应用的图书不多。本书作为一本全面、系统、深入论述云计算概念、技术和架构、领域应用的云计算专著，可以帮助对云计算领域应用感兴趣的读者理清相关的知识、理论和实践应用。本书论述了云计算的基础理论、云制造、教育云、环保云、物流云、云安全应用研究、移动云计算开发技术以及开源云计算平台OpenStack和CloudStack。在写作过程中力求普及云计算的多领域应用、理论与实践相兼顾,力求给广大读者一个完整、正确和深入的云计算领域应用知识体系，作为大家日常学习、工作的案头参考书。本书结合作者多年对云计算领域应用的研究成果，对各章节结构做了精心的设计和安排，有较强的逻辑性、系统性、全面性、专业性和实践性。此外，本书还参考了其他作者发表在期刊、会议论文和网络日志等中的一些重要成果，以及一些公司提供的云计算应用解决方案，对此深表感谢。

本书相关研究获得海南省自然科学基金“基于模糊集和粗糙集的云安全综合评价模型”（614247）和海南省高等学校优秀中青年骨干教师的经费资助。谨向帮助、支持和鼓励我完成本书工作的我的家人和所有朋友致以深深的敬意和诚挚的感谢，感谢清华大学出版社为本书的出版所提供的大力帮助！

云计算是一个比较新的领域，由于作者自身知识水平有限，书中难免有疏漏和不当之处，敬请读者批评指正。

编者

2015年5月

第1章云计算理论研究综述

1.1云计算相关概念

1.1.1云计算的概念

1.1.2云计算服务形式

1.1.3云计算的部署配置模式

1.1.4云计算的特征

1.1.5云计算应用存在的主要问题

1.2云计算的主要技术

1.2.1Google云计算的技术架构

1.2.2亚马逊云计算AWS

1.2.3微软云平台体系架构

1.2.4开源云计算系统Hadoop

1.2.5虚拟化技术

1.2.6代表性云计算方案及服务比较

1.3云计算体系结构中的多层次研究

1.3.1云计算的定义与特点

1.3.2云应用系统的服务架构层次

1.3.3云计算中的QoS与SLA层次

1.3.4云计算的运维管理

1.3.5云主机层次

1.4传统的架构设计过程模型

1.4.1传统面向组件的软件体系结构

1.4.2采用RUP传统的架构设计过程模型

1.4.3软件架构质量要求

1.5基于MDA软件设计方法研究

1.5.1模型、软件架构和框架的定义及其使用模型

开发的优点35◆云计算及应用目录1.5.2MDA的内涵及其开发过程

1.5.3模型在软件架构中的层次和设计地位

1.5.4MDA的框架开发模型

1.65层驱动模型的SaaS架构设计

1.6.1从模块编程到面向对象，再到SOA、SaaS发展历程

1.6.2SaaS的成熟度模型及其演化过程

1.6.3基于5层驱动模型的SaaS架构设计

1.7大数据

1.7.1大数据的概念与特点

1.7.2建立以数据为中心的云计算应用

参考文献

第2章云制造--云计算在制造行业中的应用

2.1云制造的概念

2.1.1云制造的研究现状

2.1.2云制造内涵

2.1.3云制造设备的服务化封装与云端化接入模型

2.2云制造体系结构

2.2.1云制造的运行与应用模式

2.2.2云制造虚拟资源构建

2.2.3云制造平台总体结构

2.2.4云制造中的关键技术

2.3基于云计算的PLM与ERP的集成方案研究

2.3.1PLM系统与ERP系统集成分析

2.3.2PLM系统与ERP系统集成方式

参考文献

第3章教育云--云计算在教育行业中的应用

3.1教育云的概念及其优势

3.1.1教育云的概念

3.1.2教育云的优势

3.2教育云的体系结构及核心特征

3.2.1教育云的体系结构

3.2.2教育云的核心特征

3.3教育云的应用模式与关键技术

3.3.1教育云的应用模式

3.3.2教育云的关键技术

3.4基于SOA架构的教育软件开发平台框架的研究

3.4.1教育软件的概念及其数字化校园信息的建设内容

3.4.2基于SOA架构的数字化校园信息平台的框架

3.4.3基于SOA架构的教育软件开发平台的框架和运营模式

3.5云计算中面向服务组合的资源库建设研究

3.5.1云计算环境下面向服务组合模式构建资源库的内涵

3.5.2云计算环境下面向服务组合模式构建资源库的架构

3.5.3区域教育云系统的部署模式与结构

3.6浪潮教育云应用

3.6.1浪潮区域教育云解决方案

3.6.2教育数据中心解决方案

参考文献

第4章环保云--云计算在环保行业中的应用

4.1环保云的相关概念及其优势

4.1.1环保云的概念

4.1.2实施环保云的优势

4.2环保云的体系结构及技术架构

4.2.1环保云的平台结构

4.2.2环保云的功能结构

4.2.3环保云SOA架构

4.2.4环保云的信息资源层次框图

4.3基于云计算和物联网的环境保护云平台及关键技术

4.3.1环保云的管理平台

4.3.2环保云的关键技术

4.4环保云应用方案

4.4.1联想PM2.5云监测平台

4.4.2浪潮环保云数据中心

参考文献

第5章物流云--云计算在物流行业中的应用

5.1物流云的相关概念及要求

5.1.1物流云的概念

5.1.2物流云的业务架构、运作模型与特征

5.2物流云公共信息平台的体系结构

5.2.1物流公共信息平台功能设计

5.2.2物流云公共信息平台子系统设计

5.2.3物流云的公共信息平台体系结构

5.3物流云管理平台的体系结构及关键技术

5.3.1物流云管理平台的体系结构

5.3.2物流云服务的关键技术

5.4物流园区管理平台的云服务系统结构

5.4.1物流服务模式

5.4.2物流园区物流云服务系统体系结构

5.5物流云技术方案架构示例

5.5.1方案架构示例一： 公有云方案

5.5.2方案架构示例二： 混合云方案

5.5.3铁路"智能物流"架构

参考文献

第6章云安全应用研究

6.1云安全的体系结构及关键技术研究

6.1.1云计算实施要点及管理平台的主要功能

6.1.2云服务信息安全框架

6.1.3计算安全和安全云的安全原理与关键技术

6.2基于SLA的云安全模型研究

6.2.1云服务水平协议结构

6.2.2云服务信息安全框架与等级保护基本安全要求

6.2.3基于云安全作为一种服务的云服务系统的定价与收费

6.3基于云计算的物联网安全研究

6.3.1基于云计算的物联网系统架构

6.3.2基于云计算的物联网安全模型

6.3.3物联网统一的云安全管理解决方案

6.3.4基于云计算的物联网安全薄弱环节分析与建议

6.4基于多层次模糊集的云安全评估模型

6.4.1模糊综合评判法

6.4.2云安全评价指标选取与指标权重确定

6.4.3云安全模糊综合评价

6.5基于粗糙集理论的云安全评估模型研究

6.5.1粗糙集理论的基本概念与综合评价流程

6.5.2云安全评估的粗糙集模型

6.5.3决策表的属性约简

参考文献

第7章移动云计算开发技术

7.1移动云计算的发展概况

7.1.1移动云计算的概念

7.1.2移动云计算的案例

7.1.3移动应用面临的问题

7.1.4Android系统概述

7.2Android系统下HTML 5的应用开发

7.2.1HTML结构与CSS

7.2.2HTML 5编写规范

7.2.3新增的主体结构元素

7.2.4新增的非主体结构元素

7.2.5网页编排示例

7.2.6Android网页编排示例

7.3云视野下电子书包的开发应用

7.3.1电子书包的现状

7.3.2云学习资源的特征与开发要求

7.3.3云学习视角下的电子书包系统架构

7.4Android系统下电子书包开发常用技术

7.4.1Web程序与Android应用程序的交互

7.4.2使用 Android应用调用WebService

7.4.3Android平台下的数据分享

7.4.4Android电子书翻页效果的实现

7.5Android平台下消息的云推送

7.5.1消息推送基础原理

7.5.2消息云推送解决方案概述

7.5.3AndroidPN平台的信息推送示例

参考文献

第8章开源云计算平台OpenStack和CloudStack

8.1开源云计算平台现状

8.1.1开源云计算平台列举

8.1.2成功实施OpenStack和CloudStack项目建议

8.2OpenStack

8.2.1OpenStack介绍

8.2.2OpenStack 安装 

8.3CloudStack

8.3.1CloudStack部署架构与软件架构

8.3.2CloudStack安装

8.3.3CloudStack和OpenStack的比较

参考文献

本书深入介绍了云计算技术在不同领域的应用，包括云计算的基础理论、云制造、教育云、环保云、物流云、云安全应用研究、移动云计算开发技术以及开源云计算平台OpenStack和CloudStack，进而分析了多种领域的云计算深入应用。