云计算与大数据概论（一）什么是云计算
第一章 云计算概论 一、云计算定义。-1）维基百科：云计算是一种动态扩展的计算模式，通过计算机网络将虚拟化的资源作为服务提供给用户；云计算通常包含基础设施即服务、平台即服务、软件即服务。
2）Google:将所有的计算和应用放置“云“中，终端设备不需要安装任何软件，通过互联网来共享程序和服务。
3）微软：云计算是”云+端“的计算，将计算资源分散分布，部分资源放在云上，部分资源放在用户终端，部分资源放在合作伙伴处，最终由用户选择合理的计算资源。
4）互联网数据中心：云计算是一种新型的IT技术发展、部署及发布模式，能够通过互联网实时提供产品、服务和解决方案。
5）美国国家标准与技术实验室：云计算是一种无处不在的、便捷的、通过互联网访问的一个可定制的IT资源共享池，是一种按使用量付费的模式。他能够通过最少量的管理或与服务供应商的互动实现计算资源的迅速供给和释放。这是现阶段广为接受的云计算的 定义。
简而言之：云计算是一种通过互联网以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式。云计算的资源是分布式的，通过虚拟化技术动态易扩展。云计算是通过互联网提供的一种具有服务等级协议的服务。SLA协议是云服务提供商和客户之间的一份商业保障合同，而非一般的的服务承诺终端用户不需要了解”云“中基础设施的细节不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制，只关注自己真正需要什么样的资源以及如何通过通过网络来得到相应的服务。## 标题*
*二、云计算的特点
1.具有大规模并行计算能力
“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。
2.资源虚拟化
云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本电脑或者一部手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。
3.数据量巨大并且增速迅猛
由于在云计算环境下，人们既是信息的使用者，也是信息的创造者，导致互联网上的信息量剧增，那么如何使用这些数据为人们提供更好的服务成为目前的研究热点，并产生了典型的大数据处理技术，如Hadoop、Spark、Storm等，而这些技术都与云计算密不可分。
4.高可靠性
“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。
4.通用性
云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。
5.高性价比
由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。
6.潜在危险性
云计算服务除了提供计算服务外，还必然提供了存储服务。但是云计算服务当前垄断在私人机构（企业）手中，而他们仅仅能够提供商业信用。对于政府机构、商业机构（特别像银行这样持有敏感数据的商业机构）对于选择云计算服务应保持足够的警惕。
一旦商业用户大规模使用私人机构提供的云计算服务，无论其技术优势有多强，都不可避免地让这些私人机构以“数据（信息）”的重要性挟制整个社会。对于信息社会而言，“信息”是至关重要的。另一方面，云计算中的数据对于数据所有者以外的其他用户云计算用户是保密的，但是对于提供云计算的商业机构而言确实毫无秘密可言。
三、万维网的发明与发展。
1989年，在欧洲粒子物理研究所工作的蒂姆.伯纳斯.李 出于高能物理研究所的需要发明了万维网，简称为“Web“。四年后，美国网景公司推出了万维网产品Mosaic浏览器，顿时风靡全球。万维网的诞生给全球信息的交流和传播带来了革命性的变化，一举打开了人们通过互联网获取信息的方便之门。
万维网不等同与互联网，万维网只是互联网所能提供的服务之一，是靠着互联网运行的一项服务。也许大家想不到，尽管伯纳斯 李发明的万维网在20多年内创造出了无数的财富，但是创造者本人却坚持不到万维网申请专利，坚持让所有人都可以不付费而使用。由于他的杰出贡献，他被称为“互联网之父”。
Web 1.0时代开始于1994年，其主要特征是大量使用静态的HTML网页来发布信息，并开始使用浏览器来获取信息，这个时候主要是单向的信息传递。Web1.0的本质是聚合、联合、探索，其聚合的对象是巨量、无序的互联网信息。Web1.0只解决了人对信息搜索、聚合的需求，而没有解决人与人之间的沟通、互动与参与的需求。这个时期诞生了百度、Google、亚马逊等知名互联网企业。
在21世纪初期，正当互联网经济的泡沫破碎之际，Web2.0的兴起让网络迎来了一个新的发展高峰期。在Web2.0中，软件被当做一种服务，万维网演化成了一个成熟的、为最终用户提供网络应用的服务平台，强调用户的参与、在线的网络协作、数据存储的网络化、社会关系网络、简易信息聚合应用以及文件的共享，这个时候互联网上的信息传递变成了双向传递，使互联网变得生机勃勃。
在Web2.0时代，Flickr、Myspace、Facebook、YouTube、Blog、Wiki等社交网站的访问量已经远远超过传统门户网站。用户数量多以及用户参与成都高是这些网站的特点。因此，如何有效的为如此巨大的用户群体服务，让他们参与是能够享受方便、快捷的服务，成为这些网站不得不解决额的一个问题。为了解决大型网站访问量大、并发量高、海量数据的问题，一般会考虑业务拆分和分布式部署，可以把那些关联不太大的业务独立出来，部署到不同的机器上，从而实现大规模的分布式系统。这也促进了云计算与大数据的产生。
四、云计算的三种主要服务模式
任何一个在互联网上提供其服务的公司都可以叫做云计算公司。其实云计算分几层的，分别是Infrastructure（基础设施）-as-a-Service，Platform（平台）-as-a-Service，Software（软件）-as-a-Service。基础设施在最下端，平台在中间，软件在顶端。别的一些“软”的层可以在这些层上面添加。
IaaS: Infrastructure-as-a-Service（基础设施即服务）
第一层叫做IaaS，有时候也叫做Hardware-as-a-Service，几年前如果你想在办公室或者公司的网站上运行一些企业应用，你需要去买服务器，或者别的高昂的硬件来控制本地应用，让你的业务运行起来。
但是现在有IaaS，你可以将硬件外包到别的地方去。IaaS公司会提供场外服务器，存储和网络硬件，你可以租用。节省了维护成本和办公场地，公司可以在任何时候利用这些硬件来运行其应用。
一些大的IaaS公司包括Amazon, Microsoft, VMWare, Rackspace和Red Hat.不过这些公司又都有自己的专长，比如Amazon和微软给你提供的不只是IaaS，他们还会将其计算能力出租给你来host你的网站。
PaaS: Platform-as-a-Service（平台即服务）
第二层就是所谓的PaaS，某些时候也叫做中间件。你公司所有的开发都可以在这一层进行，节省了时间和资源。
PaaS公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，比如虚拟服务器和操作系统。这节省了你在硬件上的费用，也让分散的工作室之间的合作变得更加容易。网页应用管理，应用设计，应用虚拟主机，存储，安全以及应用开发协作工具等。
一些大的PaaS提供者有Google App Engine,Microsoft Azure，Force.com,Heroku，Engine Yard。最近兴起的公司有AppFog, Mendix 和 Standing Cloud
SaaS: Software-as-a-Service（软件即服务）
第三层也就是所谓SaaS。这一层是和你的生活每天接触的一层，大多是通过网页浏览器来接入。任何一个远程服务器上的应用都可以通过网络来运行，就是SaaS了。
你消费的服务完全是从网页如Netflix, MOG, Google Apps, Box.net, Dropbox或者苹果的iCloud那里进入这些分类。尽管这些网页服务是用作商务和娱乐或者两者都有，但这也算是云技术的一部分。
五、三中服务模式的关系
它们之间的关系主要可以从两个角度进行分析：其一是用户体验角度，从这个角度而言，它们之间关系是独立的，因为它们面对不同类型的用户。其二是技术角度，从这个角度而言，它们并不是简单的继承关系(SaaS基于PaaS，而PaaS基于IaaS)，因为首先SaaS可以是基于PaaS或者直接部署于IaaS之上，其次PaaS可以构建于IaaS之上，也可以直接构建在物理资源之上。
六、云计算的主要部署模式
1、IDC公有云
公有云是一种对公众开放的云服务，由云服务提供商运营，为最终用户提供各种IT资源，可以支持大量用户的并发请求。 公有云的结构如图所示
优点是其所应用的程序及相关数据都存放在公有云的平台上，自己无序前期的大量投资和漫长建设过程。
具有规模的优势，其运营成本比较低；只需为其所使用的付费，可节省使用成本。
数据安全和隐私等问题是使用公有云时较为担心的问题。
2、私有云
私有云是指组织机构建设专供自己使用的平台。 私有云的结构如图所示：
与公有云不同，私有云部署在企业内部网络，私有云可以支持动态灵活的基础设施，降低IT架构的复杂度，降低企业IT运营成本。
私有云的缺点是企业需要由大量的前期投资，需要采用传统的商业模型。
私有云的规模相对于公有云来说一般要小得多，无法充分发挥规模效应。
3、混合云
混合云是由私有云及外部云提供商构建的混合云计算模式。 使用混合云计算模式，机构可以在公有云运行非核心应用程序，而在私有云上支持其核心程序以及内部敏感数据。混合云的结构如图所示:
想比较而言，混合云的部署方式对提供者的要求较高
在混合云部署模式下，公有云和私有云相互独立，但在云的内部又相互结合，可以发挥出所混合的多种云计算模型各自的优势。
通过使用混合云，企业可以在私有云的秘密性和公有云的低廉性之间做一定的权衡。
4、社区云
社区云服务的用户是一个特定范围的群体，它既不是一个单位内部的，也不是一个完全公开的服务，而是介于两者之间。所产生的成本由他们共同承担，因此，所能实现的成本节约效果也并不很大。社区云的结构如图所示：
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