所见和所用——华为云
云计算定义
计算模式的演进
计算机发展
主机系统与集中计算 \(\to\) 效用计算 \(\to\) 客户机/服务器模式 \(\to\) 集群计算 \(\to\) 服务计算 \(\to\) 个人计算机与桌面计算 \(\to\) 分布式计算 \(\to\) 网格计算 \(\to\) 软件即服务 \(\to\)云计算
- 主机系统与集中计算
- 效用计算：考虑购买主机成本高，将 IT 资源包装成可以度量的服务提供给用户。
- 客户机/服务器模式：IBM：设备放在 IBM 内部，通过网络远程使用。
- 集群计算
- 服务计算（软件即服务 SaaS）：将所有应用程序都作为服务提供，而不是购买软件
- 个人计算机与桌面计算
- 分布式计算
- 网格计算
- 云计算====为什么是“效用计算+服务计算”？
- 增强版的效用计算（不仅考虑计费，还考虑 IT 管理）+更广泛的服务计算（不仅是软件， 还包括基础设施和平台）
计算模式
传统分布式计算系统
- 计算机集群：将多个可信、静态的独立节点连接起来协作完成计算
- P2P 网络：每一个节点既是客户端也是服务器，提供部分系统资源
- 计算网格：将多个异构计算机动态、紧耦合地整合在一起完成计算任务
传统分布式系统的特点及问题
计算集群：
- 基本组件为计算节点、通信软件、网络接口卡
- 集群应该合并多个系统镜像到一个单系统镜像，然而并没有
- 依靠中间件实现单系统镜像的支持
- 以单独计算机身份接入互联网
P2P 系统：
- 节点是简单接入互联网的客户机，自治、自由加入和退出
- 无中心协作或中心数据库；没有专用的物理互联网络
计算网格：
- 计算资源整合，一个集成的资源池，提供基础设施；类比电力网格
- 节点包括：工作站、服务器、集群、超级计算机
- 计算和数据网格、P2P 网格
- 太异构、用户管理、耗资源的协议、安全性、应用受限
云计算的发展与推动力
云计算的特征与分类
云计算的特征
- 超大规模——需求
- 虚拟化——技术
- 按需服务——商业模式
- 通用
- 高可伸缩
- 极其廉价
- 高可靠——要求
云部署模型
公有云：由第三方云提供者拥有的可公共访问的云环境
社区云：类似于公有云，但访问被限定为特定的云用户社区
私有云：由一家组织单独拥有，利用云计算技术来访问组织内部的 IT 资源
混合云：由两种或者更多不同云部署模型组成的云环境
云的服务模型
IaaS
- 通过虚拟机方式对外提供计算和存储能力
- 机器享有公网 IP，多个虚拟机之间通过网络进行通信；
- 也会有内部子网
- 类似租用独立的计算机
- 用户自行解决多台机器之间的协同问题
优势：
- 允许用户动态申请和释放资源
- 按使用量计费
- 更高的资源使用效率（节能环保）
PaaS
提供用户应用程序的开发和运行环境，包括应用编程接口和运行平台等，支持应用从创建到运行整个生命周期需要的各种软硬件资源和工具。
- 经过封装的 IT 能力，或逻辑资源：数据库、文件系统和应用运行环境
- 主要面向软件开发者（包括应用服务上）
PaaS 自身负责资源的动态扩展和容错管理
用户无需考虑节点间的配合问题
用户自主权降低，需按照给定的编程环境和编程模型构建应用
类似 MPI（Message Passing Interface）编程：只适用于解决模型特定的计算问题
SaaS
通过标准的 Web 浏览器获软件客户端访问云上的应用
云计算相关的技术
云计算认知三元论
一种商业模式：
- 一种全新的商业模式，从产品提供的服务类型看，而非技术角度
- 区别于传统的“互联网服务”模式：在软件服务基础上提供平台和基础设施服务
- 除了服务理念，还要有具体的实现机制；云平台就是具体体现，包括计算范式和实现方式
一种计算范式：
- 理论层面的实现方式，偏向针对商业模式的体系结构设计
- 云体逻辑结构：具体落地的云平台逻辑结构——物理结构就是云数据中心：计算+存储+通信
- 云栈逻辑结构：面向服务的云平台逻辑结构——物理结构就是管理系统的结构：基础设施即服务，平台即服务，软件即服务
一种实现方式：
- 数据中心+云平台管理系统
- 软件定义数据中心：软件定义计算，软件定义存储，软件定义网络，软件定义安全
云计算的开源方法论
- 云计算时代，开源不仅是一种开放源代码的具体产品，更是一种方法论、一种构造大规模复杂软件的协作方式。
- 开源的可以是各行各业的技术或产品
- 开源软件——一种版权持有人为任何人和任何目的提供学习、修改和分发权力，并公布源代码的计算机软件
- 许可证不应限制任何个人或团体将包含该开源软件的广义作品进行销售或赠予
- 开源软件的程序必须包含源代码，必须允许发布源代码及以后的程序
- 开源软件许可证必须允许修改和派生作品，并允许使用原有软件的许可条款发布他们
- 开源软件 vs. 自由软件 vs. 免费软件：开源不一定自由，开源不一定免费，自由不一定免费；免费不一定开源，不一定自由
价值和意义
- 开源促进国家信息技术创新，带动经济发展：有效促进技术创新；实现软件自主可控；促进教育和科研事业发展；促进产业信息化发展
- 软件厂商依托开源提升研发能力：降低成本，按需适配；学习；要求高，提升质量
- 用户使用开源技术改变信息化路线：定制已降低风险；专注于创新
- 企业自主开源，引领技术发展路径：自主开源，提高研发效率，提升代码质量；建立以开源企业为核心的生态圈
问题
- 云计算现在发展到什么阶段了呢？如何度量其发展是否成熟？
- 很多论断是没有证据的，比如，云计算能够带来资源的节约、成本的降低，如何证明呢？
- 大数据也被当作是当今 IT 时代的代名词，其和云计算到底是什么关系？
总结
- 所见和所用——华为云
- 云计算定义——盲人摸象；没有标准答案
- 计算模式演进
- 计算机发展
- 计算模式发展——云计算是分布式计算的延续
- 云计算的发展过程与推动力
- 云计算的特征与分类
- 特征（为什么叫“云”）、部署模型、服务模型
- 云计算相关技术
- 云计算三元认知论——商业模式与计算范式缺一不可
- 云计算开源方法论——开源精神
- 三个问题：发展程度、优势证明、大数据关系
- 优势、难点、风险和挑战
