雲計算技術

本書是華為ICT學院雲計算技術官方教材，旨在幫助學生學習雲計算技術的基本概念、體系架構、以及基礎雲平台的搭建和使用。

本書從雲的概念、技術、架構、應用四個方面介紹雲計算相關知識，以華為的FusionSphere OpenStack為核心，讓讀者瞭解如何構建公有云、混合雲、私有云平台；以華為雲服務為基礎，闡述企業建雲、上雲、用雲的各種解決方案。

除華為ICT學院的學生之外，本書同樣適合正在備考HCNA-Cloud認證，或者正在參加HCNA-Cloud技術培訓的學員進行閲讀和參考。其他有志於從事ICT行業的人員和雲計算技術愛好者也可以通過閲讀本書，加深自己對雲計算技術的理解。 ^[1] 

第 一部分 雲計算概念

第 1章 雲計算概念及發展歷程0

1.1 雲計算起源2

1.1.1 互聯網促進了雲計算的產生2

1.1.2 大數據促進了雲計算的發展3

1.2 雲計算發展與歷程5

1.2.1 雲計算的發展5

1.2.2 雲計算的歷程6

1.3 雲計算概念6

1.3.1 從技術角度認識雲計算7

1.3.2 從商業角度認識雲計算8

1.3.3 雲計算的表現形式9

1.4 雲計算架構9

1.4.1 雲計算邏輯架構9

1.4.2 雲計算物理架構11

1.5 雲計算特徵及優勢16

1.5.1 雲計算特徵16

1.5.2 雲計算優勢17

1.6 雲計算的未來18

1.6.1 技術發展趨勢18

1.6.2 業務發展趨勢19

1.6.3 展望未來20

1.6.4 物聯網、大數據和雲計算之間的關係21

習題22

第 2章 雲計算的分類及產品應用24

2.1 雲計算按技術分類26

2.2 雲計算按部署模式分類27

2.2.1 公有云27

2.2.2 私有云28

2.2.3 混合雲30

2.3 雲計算按用户角色分類31

2.3.1 基礎設施即服務（IaaS）31

2.3.2 平台即服務（PaaS）31

2.3.3 軟件即服務（SaaS）32

2.4 雲計算的產品應用32

2.4.1 Google雲計算32

2.4.2 Amazon雲計算33

2.4.3 微軟雲計算37

2.4.4 阿里雲計算43

2.4.5 華為雲計算45

習題48

第3章 雲計算安全50

3.1 雲計算安全問題事件52

3.2 雲計算帶來新的安全威脅54

3.2.1 網絡層次54

3.2.2 主機層次55

3.2.3 應用層次55

3.3 產生雲安全的主要原因56

3.4 在雲安全技術層面關注的內容56

3.4.1 分佈式拒絕服務56

3.4.2 下一代防火牆58

3.4.3 Web應用防火牆59

3.4.4 DNS、CDN服務60

3.4.5 數字證書與加密61

3.5 雲安全基本架構63

習題65

第 一部分小結66

第 二部分 雲計算技術

第4章 分佈式系統68

4.1 分佈式系統概述71

4.2 分佈式計算71

4.2.1 MapReduce72

4.2.2 Sawzall75

4.3 分佈式存儲75

4.3.1 分佈式文件系統76

4.3.2 分佈式文件系統應用76

4.3.3 分佈式數據庫BigTable79

4.3.4 分佈式塊存儲服務80

4.3.5 分佈式對象存儲服務83

4.3.6 Ceph分佈式存儲系統84

4.4 分佈式一致性算法85

4.5 分佈式消息隊列86

4.6 分佈式系統應用86

4.6.1 Hadoop簡介86

4.6.2 Spark簡介90

4.6.3 Storm91

習題92

第5章 硬件資源94

5.1 服務器概述96

5.1.1 服務器分類97

5.1.2 服務器硬件99

5.2 存儲概述100

5.2.1 內置存儲100

5.2.2 外置存儲101

5.3 網絡概述104

5.3.1 交換機概述105

5.3.2 路由器的工作原理107

5.3.3 VLAN概述108

5.4 負載均衡概述111

習題113

第6章 虛擬化技術114

6.1 虛擬化概述116

6.2 計算虛擬化118

6.3 計算虛擬化實現方式120

6.3.1 CPU虛擬化120

6.3.2 內存虛擬化125

6.3.3 I O虛擬化131

6.4 計算虛擬化典型產品133

6.4.1 Xen133

6.4.2 KVM134

6.4.3 VMware134

6.4.4 Hyper-v134

6.5 嵌套虛擬化134

6.6 存儲虛擬化135

6.7 存儲虛擬化的實現方式137

6.7.1 基於位置的存儲虛擬化137

6.7.2 基於數據組織的存儲虛擬化141

6.7.3 基於位置虛擬化的實現方式143

6.7.4 軟件定義存儲144

6.8 雲存儲144

6.9 網絡虛擬化分類144

6.10 網絡虛擬化實現方式145

6.10.1 虛擬網卡145

6.10.2 虛擬交換技術146

6.10.3 硬件設備虛擬化149

6.10.4 虛擬化網絡149

6.11 容器虛擬化157

6.11.1 Docker概述157

6.11.2 Kubernetes概述160

6.11.3 微服務161

6.11.4 基於Docker的PaaS雲平台OpenShift162

6.12 超融合164

習題165

第 二部分小結167

第三部分 雲平台架構

第7章 OpenStack170

7.1 OpenStack發展過程172

7.2 OpenStack簡介及特點174

7.3 OpenStack體系架構175

7.4 OpenStack應用案例180

習題181

第8章 FusionSphere182

8.1 FusionSphere架構184

8.1.1 FusionSphere特性186

8.1.2 FusionSphere商業價值190

8.2 FusionCompute191

8.2.1 FusionCompute定位191

8.2.2 FusionCompute系統架構192

8.3 FusionCompute的功能特性193

8.3.1 計算虛擬化193

8.3.2 網絡虛擬化194

8.3.3 存儲虛擬化195

8.3.4 高可用性196

8.3.5 安全性197

8.4 FusionStorage197

8.4.1 關鍵特性198

8.4.2 主要功能200

8.4.3 軟件部署201

8.5 FusionManager202

8.5.1 FusionManager定位202

8.5.2 FusionManager的架構203

8.5.3 FusionManager功能204

8.6 FusionSphere服務213

8.6.1 彈性IP213

8.6.2 雲磁盤213

8.6.3 雲主機214

習題214

第三部分小結217

第四部分 雲計算應用

第9章 分佈式應用開發案例218

9.1 分佈式應用開發思路220

9.2 需求説明221

9.3 需求分析及實現思路222

9.4 開發環境配置223

9.5 代碼解讀229

9.5.1 提取記錄Map階段229

9.5.2 提取記錄Reduce階段232

9.5.3 計算平均氣温Map階段234

9.5.4 計算每個地區**低氣温月Map階段237

9.5.5 計算每個地區**低氣温月Reduce階段239

9.6 代碼提交及運行結果展示240

9.6.1 將代碼打成Jar包241

9.6.2 雲平台環境配置243

9.6.3 代碼提交前準備243

9.6.4 提交代碼244

習題247

第 10章 Office 365概述248

10.1 Office 365簡介及特點250

10.1.1 Office 365簡介250

10.1.2 Office 365的特點251

10.2 Office 365的服務組件252

10.3 Office 365快速入門254

10.3.1 登錄Office 365門户網站254

10.3.2 添加自定義域名255

10.3.3 Office 365客户端軟件安裝及配置256

習題258

第 11章 桌面虛擬化260

11.1 虛擬桌面概述263

11.2 桌面虛擬化主流產品及協議268

11.2.1 桌面虛擬化主流產品268

11.2.2 桌面顯示協議269

11.3 虛擬桌面的優勢270

11.4 FusionAccess虛擬桌面架構270

11.4.1 接入和訪問控制272

11.4.2 虛擬桌面管理273

11.4.3 虛擬桌面資源池275

11.4.4 虛擬應用資源池275

11.4.5 虛擬桌面與虛擬應用的比較277

11.5 虛擬桌面外設重定向278

11.6 構建圖形桌面283

習題286

第四部分小結288

術語表290

參考文獻296

國內高端認證培訓的先行者，先後在電信運營商、系統集成商任技術經理和諮詢顧問。工作經驗20年，負責規劃設計和改造了大量的電信和金融網絡。具有豐富的網規網優經驗，對行業技術發展方向具有前瞻性的把握。獲得程序員資格水平認證和多個廠家認證專家證書