云计算技术

本书是华为ICT学院云计算技术官方教材，旨在帮助学生学习云计算技术的基本概念、体系架构、以及基础云平台的搭建和使用。
本书从云的概念、技术、架构、应用四个方面介绍云计算相关知识，以华为的FusionSphere OpenStack为核心，让读者了解如何构建公有云、混合云、私有云平台；以华为云服务为基础，阐述企业建云、上云、用云的各种解决方案。
除华为ICT学院的学生之外，本书同样适合正在备考HCNA-Cloud认证，或者正在参加HCNA-Cloud技术培训的学员进行阅读和参考。其他有志于从事ICT行业的人员和云计算技术爱好者也可以通过阅读本书，加深自己对云计算技术的理解。

国内高端认证培训的先行者，先后在电信运营商、系统集成商任技术经理和咨询顾问。工作经验20年，负责规划设计和改造了大量的电信和金融网络。具有丰富的网规网优经验，对行业技术发展方向具有前瞻性的把握。获得高级程序员资格水平认证和多个厂家认证专家证书

1.本书面向ICT 学院学生，作为学校指导教材；
2.本书摒弃了以清单罗列知识点的生硬做法，用逻辑性更强的文字描述知识点与知识点之间的联系；
3.本书按模块学习，内容深入浅出，使学生思路清晰，条理清楚，能够更好地掌握知识。

第一部分 云计算概念
第1章 云计算概念及发展历程 0
1．1 云计算起源 2
1．1．1 互联网促进了云计算的产生 2
1．1．2 大数据促进了云计算的发展 3
1．2 云计算发展与历程 5
1．2．1 云计算的发展 5
1．2．2 云计算的历程 6
1．3 云计算概念 6
1．3．1 从技术角度认识云计算 7
1．3．2 从商业角度认识云计算 8
1．3．3 云计算的表现形式 9
1．4 云计算架构 9
1．4．1 云计算逻辑架构 9
1．4．2 云计算物理架构 11
1．5 云计算特征及优势 16
1．5．1 云计算特征 16
1．5．2 云计算优势 17
1．6 云计算的未来 18
1．6．1 技术发展趋势 18
1．6．2 业务发展趋势 19
1．6．3 展望未来 20
1．6．4 物联网、大数据和云计算之间的关系 21
习题 22
第2章 云计算的分类及产品应用 24
2．1 云计算按技术分类 26
2．2 云计算按部署模式分类 27
2．2．1 公有云 27
2．2．2 私有云 28
2．2．3 混合云 30
2．3 云计算按用户角色分类 31
2．3．1 基础设施即服务（IaaS） 31
2．3．2 平台即服务（PaaS） 31
2．3．3 软件即服务（SaaS） 32
2．4 云计算的产品应用 32
2．4．1 Google云计算 32
2．4．2 Amazon云计算 33
2．4．3 微软云计算 37
2．4．4 阿里云计算 43
2．4．5 华为云计算 45
习题 48
第3章 云计算安全 50
3．1 云计算安全问题事件 52
3．2 云计算带来新的安全威胁 54
3．2．1 网络层次 54
3．2．2 主机层次 55
3．2．3 应用层次 55
3．3 产生云安全的主要原因 56
3．4 在云安全技术层面关注的内容 56
3．4．1 分布式拒绝服务 56
3．4．2 下一代防火墙 58
3．4．3 Web应用防火墙 59
3．4．4 DNS、CDN服务 60
3．4．5 数字证书与加密 61
3．5 云安全基本架构 63
习题 65
第一部分小结 66
第二部分 云计算技术
第4章 分布式系统 68
4．1 分布式系统概述 71
4．2 分布式计算 71
4．2．1 MapReduce 72
4．2．2 Sawzall 75
4．3 分布式存储 75
4．3．1 分布式文件系统 76
4．3．2 分布式文件系统应用 76
4．3．3 分布式数据库BigTable 79
4．3．4 分布式块存储服务 80
4．3．5 分布式对象存储服务 83
4．3．6 Ceph分布式存储系统 84
4．4 分布式一致性算法 85
4．5 分布式消息队列 86
4．6 分布式系统应用 86
4．6．1 Hadoop简介 86
4．6．2 Spark简介 90
4．6．3 Storm 91
习题 92
第5章 硬件资源 94
5．1 服务器概述 96
5．1．1 服务器分类 97
5．1．2 服务器硬件 99
5．2 存储概述 100
5．2．1 内置存储 100
5．2．2 外置存储 101
5．3 网络概述 104
5．3．1 交换机概述 105
5．3．2 路由器的工作原理 107
5．3．3 VLAN概述 108
5．4 负载均衡概述 111
习题 113
第6章 虚拟化技术 114
6．1 虚拟化概述 116
6．2 计算虚拟化 118
6．3 计算虚拟化实现方式 120
6．3．1 CPU虚拟化 120
6．3．2 内存虚拟化 125
6．3．3 I/O虚拟化 131
6．4 计算虚拟化典型产品 133
6．4．1 Xen 133
6．4．2 KVM 134
6．4．3 VMware 134
6．4．4 Hyper-v 134
6．5 嵌套虚拟化 134
6．6 存储虚拟化 135
6．7 存储虚拟化的实现方式 137
6．7．1 基于位置的存储虚拟化 137
6．7．2 基于数据组织的存储虚拟化 141
6．7．3 基于位置虚拟化的实现方式 143
6．7．4 软件定义存储 144
6．8 云存储 144
6．9 网络虚拟化分类 144
6．10 网络虚拟化实现方式 145
6．10．1 虚拟网卡 145
6．10．2 虚拟交换技术 146
6．10．3 硬件设备虚拟化 149
6．10．4 虚拟化网络 149
6．11 容器虚拟化 157
6．11．1 Docker概述 157
6．11．2 Kubernetes概述 160
6．11．3 微服务 161
6．11．4 基于Docker的PaaS云平台OpenShift 162
6．12 超融合 164
习题 165
第二部分小结 167
第三部分 云平台架构
第7章 OpenStack 170
7．1 OpenStack发展过程 172
7．2 OpenStack简介及特点 174
7．3 OpenStack体系架构 175
7．4 OpenStack应用案例 180
习题 181
第8章 FusionSphere 182
8．1 FusionSphere架构 184
8．1．1 FusionSphere特性 186
8．1．2 FusionSphere商业价值 190
8．2 FusionCompute 191
8．2．1 FusionCompute定位 191
8．2．2 FusionCompute系统架构 192
8．3 FusionCompute的功能特性 193
8．3．1 计算虚拟化 193
8．3．2 网络虚拟化 194
8．3．3 存储虚拟化 195
8．3．4 高可用性 196
8．3．5 安全性 197
8．4 FusionStorage 197
8．4．1 关键特性 198
8．4．2 主要功能 200
8．4．3 软件部署 201
8．5 FusionManager 202
8．5．1 FusionManager定位 202
8．5．2 FusionManager的架构 203
8．5．3 FusionManager功能 204
8．6 FusionSphere服务 213
8．6．1 弹性IP 213
8．6．2 云磁盘 213
8．6．3 云主机 214
习题 214
第三部分小结 217
第四部分 云计算应用
第9章 分布式应用开发案例 218
9．1 分布式应用开发思路 220
9．2 需求说明 221
9．3 需求分析及实现思路 222
9．4 开发环境配置 223
9．5 代码解读 229
9．5．1 提取记录Map阶段 229
9．5．2 提取记录Reduce阶段 232
9．5．3 计算平均气温Map阶段 234
9．5．4 计算每个地区最低气温月Map阶段 237
9．5．5 计算每个地区最低气温月Reduce阶段 239
9．6 代码提交及运行结果展示 240
9．6．1 将代码打成Jar包 241
9．6．2 云平台环境配置 243
9．6．3 代码提交前准备 243
9．6．4 提交代码 244
习题 247
第10章 Office 365概述 248
10．1 Office 365简介及特点 250
10．1．1 Office 365简介 250
10．1．2 Office 365的特点 251
10．2 Office 365的服务组件 252
10．3 Office 365快速入门 254
10．3．1 登录Office 365门户网站 254
10．3．2 添加自定义域名 255
10．3．3 Office 365客户端软件安装及配置 256
习题 258
第11章 桌面虚拟化 260
11．1 虚拟桌面概述 263
11．2 桌面虚拟化主流产品及协议 268
11．2．1 桌面虚拟化主流产品 268
11．2．2 桌面显示协议 269
11．3 虚拟桌面的优势 270
11．4 FusionAccess虚拟桌面架构 270
11．4．1 接入和访问控制 272
11．4．2 虚拟桌面管理 273
11．4．3 虚拟桌面资源池 275
11．4．4 虚拟应用资源池 275
11．4．5 虚拟桌面与虚拟应用的比较 277
11．5 虚拟桌面外设重定向 278
11．6 构建图形桌面 283
习题 286
第四部分小结 288
术语表 290
参考文献 296