云计算导论第3章.ppt

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1、第3章云计算平台及关键技术3.1　主要云计算平台3.2　云计算的关键技术3.3　云计算的计算模型3.4　小结3.1　主要云计算平台1.Google的云计算基础设施Google的云计算基础设施是在最初为搜索应用提供服务的基础上逐步扩展的，它主要由分布式文件系统GoogleFileSystem(GFS)、大规模分布式数据库BigTable、程序设计模式MapReduce、分布式锁机制Chubby等几个既相互独立又紧密结合的系统组成。GFS是一个分布式文件系统，能够处理大规模的分布式数据。图3－1所示为GFS的体系结构。系统中每个GF

2、S集群由一个主服务器和多个块服务器组成，被多个客户端访问。主服务器负责管理元数据，存储文件和块的名空间、文件到块之间的映射关系以及每个块副本的存储位置；块服务器存储块数据，文件被分割成为固定尺寸(64MB)的块，块服务器把块作为Linux文件保存在本地硬盘上。为了保证可靠性，每个块被缺省保存3个备份。主服务器通过客户端向块服务器发送数据请求，而块服务器则将取得的数据直接返回给客户端。图3－1　GFS的体系结构2.IBM的“蓝云”计算平台IBM的“蓝云(BlueCloud)”计算平台由一个数据中心、IBMTivoli监控(Tivo

3、liMonitoring)软件、IBMDB2数据库、IBMTivoli部署管理(TivoliProvisioningManager)软件、IBMWebSphere应用服务器（ApplicationServer）以及开源虚拟化软件和一些开源信息处理软件共同组成，如图3－2所示。“蓝云”采用了Xen、PowerVM虚拟技术和Hadoop技术，以帮助客户构建云计算环境。“蓝云”软件平台的特点主要体现在虚拟机以及所采用的大规模数据处理软件Hadoop。该体系结构图侧重于云计算平台的核心后端，未涉及用户界面。由于该架构是完全基于I

4、BM公司的产品设计的，所以也可以理解为“蓝云”产品架构。图3－2　IBM“蓝云”的体系结构3.Sun的云基础设施Sun提出的云基础设施体系结构包括服务、应用程序、中间件、操作系统、虚拟服务器、物理服务器等6个层次。图3－3形象地体现了“云计算可描述在从硬件到应用程序的任何传统层级提供的服务”的观点。图3－3　Sun的云计算平台4.微软的WindowsAzure云平台如图3－4所示，微软的WindowsAzure云平台包括4个层次。底层是全球基础服务层(GlobalFoundationService，GFS)，由遍布全球的第四代数

5、据中心构成；云基础设施服务层(CloudInfrastructureService)以WindowsAzure操作系统为核心，主要从事虚拟化计算资源管理和智能化任务分配；WindowsAzure之上是一个应用服务平台，它发挥着构件(buildingblock)的作用，为用户提供一系列的服务，如Live服务、NET服务、SQL服务等；最上层是客户服务层，如WindowsLive、OfficeLive、ExchangeOnline等。图3－4　微软的WindowsAzure云平台架构5.Amazon的弹性计算云Amazon是最早提供

6、云计算服务的公司之一，该公司的弹性计算云(ElasticComputeCloud，EC2)平台建立在公司内部的大规模计算机、服务器集群上，为用户提供网络界面操作在“云端”运行的各个虚拟机实例(Instance)。用户只需为自己所使用的计算平台实例付费，运行结束后,计费也随之结束。弹性计算云用户使用客户端通过SOAPoverHTTPS协议与Amazon弹性计算云内部的实例进行交互，如图3－5所示。弹性计算云平台为用户或者开发人员提供了一个虚拟的集群环境，在用户具有充分灵活性的同时，也减轻了云计算平台拥有者(Amazon公司)的管

7、理负担。弹性计算云中的每一个实例代表一个运行中的虚拟机。用户对自己的虚拟机具有完整的访问权限，包括针对此虚拟机操作系统的管理员权限。虚拟机的收费也是根据虚拟机的能力进行费用计算的，实际上，用户租用的是虚拟的计算能力。图3－5　Amazon的弹性计算云6.学术领域提出的云平台LuisM.Vaquero等人从云计算参与者的角度设计了一种云计算平台的层次结构。该结构中，服务提供商负责为服务消费者提供通过网络访问的各种应用服务，基础架构提供商以服务的形式提供基础设施给服务提供商，从而降低服务提供商的运行成本，提供了更大灵活性和可伸缩性。

8、美国伊利诺伊大学(UniversityofIllinois)的RobertL.Grossman等人提出并实现了一种基于高性能广域网的云计算平台Sector/Sphere，实验测试显示性能方面优于Hadoop。澳大利亚墨尔本大学(UniversityofMelbo