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第一章 云计算的演进 1

1.1 云计算的由来 1

1.1.1 思想演化 2

1.1.2 技术支撑 3

1.2 云计算的概念与特征 4

1.2.1 云计算的基本概念 5

1.2.2 云计算的基本特征 8

1.3 云计算的发展现状 10

1.4 云计算的商业模式 12

1.4.1 云计算是第三次信息技术革命 12

1.4.2 云计算的优势和带来的变革 13

1.4.3 云计算技术的优点 16

1.4.4 云计算的三大商业模式 17

1.5 丰富多彩的云应用 19

1.5.1 云办公 19

1.5.2 云存储 20

1.5.3 云教育 23

1.5.4 云医疗 24

1.5.5 云政务 25

思考与练习 26

第二章 云服务 27

2.1 云服务概述 27

2.1.1 云服务的概念 27

2.1.2 云服务的特征 28

2.1.3 云服务的设计原则 28

2.1.4 云服务的优缺点 29

2.2 云服务体系简介 30

2.2.1 云架构层次 30

2.2.2 云服务体系 31

2.2.3 云服务的组成 32

2.3 云服务类型及应用 32

2.3.1 基础设施即服务（IaaS） 32

2.3.2 平台即服务（PaaS） 36

2.3.3 软件即服务（SaaS） 38

2.4 云部署模型 42

思考与练习 43

第三章 云计算中的数据处理技术 44

3.1 大数据概述 44

3.1.1 大数据的引入 44

3.1.2 大数据的概念 45

3.1.3 大数据技术 45

3.2 云存储 46

3.2.1 云存储的概念 47

3.2.2 云存储的结构模型 48

3.2.3 云存储关键技术 49

3.2.4 分布式数据存储的概念 51

3.2.5 Google File System(GFS) 53

3.2.6 Hadoop Distributed File System(HDFS) 56

3.3 并行编程模式 59

3.3.1 并行编程模式的重要性 59

3.3.2 MapReduce并行编程模型简介 59

3.3.3 MapReduce逻辑数据流 60

3.3.4 MapReduce实现机制 61

3.4 分布式锁服务Chubby 63

3.4.1 Paxos算法 63

3.4.2 Chubby系统设计 64

3.4.3 通信协议 66

3.5 数据管理技术 67

3.5.1 Bigtable数据管理技术 67

3.5.2 HBase数据管理技术 72

思考与练习 73

第四章 虚拟化 74

4.1 虚拟化概述 74

4.1.1 虚拟化的概念 74

4.1.2 虚拟化的发展历程 75

4.1.3 虚拟化的分类 76

4.2 虚拟化技术 77

4.2.1 完全虚拟化技术 78

4.2.2 半虚拟化技术 78

4.2.3 CPU虚拟化技术 79

4.2.4 内存虚拟化技术 79

4.2.5 I/O虚拟化技术 80

4.3 常见的虚拟化产品 80

4.3.1 Hyper-V虚拟化 80

4.3.2 Xen虚拟化 88

4.3.3 VMware虚拟化 97

4.3.4 VirtualBox虚拟化 100

4.3.5 KVM虚拟化 104

思考与练习 106

第五章 云计算管理平台相关技术 107

5.1 云管理平台概述 107

5.1.1 云平台的概念 107

5.1.2 云平台的作用 108

5.1.3 云管理平台的特点 111

5.2 云平台管理技术 113

5.2.1 Libvirt组件 113

5.2.2 QEMU及其功能 113

5.3 常见的云管理平台 114

5.3.1 VMWare平台 114

5.3.2 Openstack平台 124

5.3.3 MiracleCloud平台 125

思考与练习 129

第六章 云计算典型应用案例 130

6.1 IaaS模式的实现——Amazon云计算解决方案 130

6.1.1 Amazon云计算概述 130

6.1.2 基础存储架构Dynamo 130

6.1.3 弹性计算云EC2 132

6.1.4 简单存储服务S3（Simple Store Service） 133

6.1.5 简单队列服务SQS 133

6.1.6 简单数据库服务Simple DB 136

6.2 PaaS模式的实现——Google云计算解决方案 138

6.2.1 Google云计算概述 138

6.2.2 GFS文件系统 139

6.2.3 分布式数据处理MapReduce 140

6.2.4 分布式结构化数据表Bigtable 141

6.2.5 分布式数据存储Megastore 145

6.2.6 分布式监控系统架构Dapper 147

6.3 SaaS模式的实现案例——奇观科技虚拟化云桌面解决方案 148

6.3.1 奇观科技云桌面概述 148

6.3.2 MiracleCloud云平台 148

6.3.3 云平台管理系统 149

6.3.4 奇观科技云桌面架构 150

6.3.5 奇观科技云桌面解决方案的优势 152

思考与练习 153

第七章 云安全 155

7.1 云计算安全概述 155

7.1.1 云安全的概念 155

7.1.2 云安全常见问题 156

7.1.3 云安全面临的挑战 158

7.1.4 云安全性的优势 160

7.2 云安全架构 160

7.2.1 云客户端 161

7.2.2 云端 161

7.2.3 第三方机构 162

7.3 云安全的防护策略和方法 163

7.3.1 云计算核心架构的安全防护 163

7.3.2 云计算网络与系统的安全防护 168

7.3.3 云计算数据信息的安全防护 170

7.3.4 云计算的身份管理与安全审计 171

7.3.5 云计算应用的安全策略部署 173

思考与练习 174

第八章 云计算的未来与面临的问题 175

8.1 云计算对技术的影响 175

8.2 云计算对产业的影响 176

8.3 云计算的未来应用 176

8.3.1 医疗云 176

8.3.2 社保云 177

8.3.3 电子政务云 178

8.4 云计算面临的问题 179

8.4.1 改进IT基础设施 179

8.4.2 保护用户隐私 180

8.4.3 制定行业标准 180

8.4.4 增强数据存储访问的安全性 180

8.4.5 完善相关法律法规 180

思考与练习 181

参考文献 182