本书全面介绍云计算的概念、框架与应用。全书共9章，主要内容包括云计算的基本概念、云计算平台体验、IaaS服务模式、PaaS服务模式、SaaS服务模式、桌面云、云存储、容器即服务和Serverless架构。本书内容实用，实验丰富，将实验内容融合在课程内容中，理论紧密联系实际。
本书可作为应用型本科、职业本科、高职高专院校云计算技术概论性入门教材，也可以作为相关技术培训机构的教材。通过本书，读者可以了解今后需要学习哪些课程和技术，进而系统地掌握云计算的工作原理及开发基于云计算的应用。
1.作者毕业于剑桥三一学院，是Ctrix公司高级工程师，Openstack项目早期参与者，国内第一个云计算系的建设者。
2.配套微课视频，拆解重点和难点。
3.深入浅出，能将不容易理解的云计算概念讲得明白透彻。
武志学，成都信息工程大学人工智能学院特聘教授，吉利学院商学院特聘教授，四川职业技术学院数字产业学院学术带头人，剑桥大学三一学院计算机科学博士，四川省“百人计划”专家。曾任成都信息工程大学区块链产业学院副院长，电子科技大学成都学院云计算系首任系主任，Citrix Systems（UK）主任研究员，英国纽卡斯尔大学研究员。已获得美国发明专利3项、国内发明专利17项，发表核心期刊论文20多篇，编写专著1部，云计算、大数据、区块链专业教材4部，“十四五”职业教育国家规划教材1部。主持四川省教育厅科研项目3项，四川省教育厅教学改革项目项目3项。负责研发了成都高新区电子政务云、文山公路卡口智能管理平台、毕节市公积金系统、贵州省电力大数据平台等云计算大数据人工智能行业应用项目十余项。先后获得校级和院级教学质量奖、国家级大赛指导教师一等奖、全国高校区块链教育十大领军人物奖、区块链创新人物奖、人工智能大数据区块链教育教学突出贡献奖、四川省大数据产业年度领军人物蜀绣奖、成都市云计算产业领军人物云匠奖等。
目 录
第 1章
云计算的基本概念 1
1.1 云计算概述 1
1.1.1 云计算的思想起源 1
1.1.2 云计算的定义 2
1.1.3 云计算的发展历程 4
1.2 云计算的服务模式 8
1.2.1 IaaS 9
1.2.2 PaaS 11
1.2.3 SaaS 13
1.3 云计算的部署模式 15
1.4 云计算的使用场景 18
1.5 云计算带来的变革 19
1.6 云计算产业链的结构 20
1.7 总结 22
习题 22
第 2章
云计算平台体验 23
2.1 IaaS体验 23
2.1.1 体验对象 23
2.1.2 安装部署 24
2.1.3 添加镜像 25
2.1.4 登录管理界面 27
2.1.5 创建安全组 27
2.1.6 定制安全组 28
2.1.7 创建云主机 29
2.1.8 操作云主机 30
2.1.9 使用云主机 31
2.1.10 挂载卷 32
2.2 PaaS体验 32
2.2.1 体验对象 32
2.2.2 安装客户端 33
2.2.3 部署应用 35
2.2.4 使用应用 35
2.2.5 查看日志 36
2.2.6 连接数据库 36
2.2.7 扩展应用 37
2.3 SaaS体验 38
2.3.1 注册账户 38
2.3.2 登录Office Online 39
2.3.3 使用Office Online 40
2.4 总结 41
习题 42
第3章
IaaS服务模式 43
3.1 IaaS服务模式概述 43
3.2 基本功能 44
3.2.1 用户管理 44
3.2.2 资源管理 45
3.2.3 数据管理 46
3.2.4 安全管理 47
3.2.5 任务管理 47
3.3 整体架构 47
3.4 服务器虚拟化技术 49
3.4.1 IaaS的基本资源 49
3.4.2 实现方式 50
3.4.3 关键特性 50
3.4.4 核心技术 51
3.4.5 虚拟化与云计算 58
3.5 OpenStack 59
3.5.1 OpenStack核心项目简介 59
3.5.2 Nova 61
3.5.3 Cinder 66
3.5.4 Neutron 67
3.5.5 Glance 70
3.5.6 Swift 71
3.5.7 小结 74
3.6 超融合架构 74
3.6.1 超融合架构简介 74
3.6.2 超融合架构的本质 74
3.6.3 超融合架构的发展动力 75
3.6.4 超融合架构的优势 76
3.6.5 基于OpenStack的超融合架构 77
3.7 总结 80
习题 80
第4章
PaaS服务模式 81
4.1 PaaS服务模式概述 81
4.1.1 驱动力 81
4.1.2 主流类型 82
4.1.3 功能角色 84
4.2 核心系统 86
4.2.1 简化的应用开发和部署模型 86
4.2.2 自动资源获取和应用激活 87
4.2.3 自动的应用运行管理 88
4.2.4 平台级优化 90
4.3 Cloud Foundry 90
4.3.1 Cloud Foundry简介 90
4.3.2 Cloud Foundry的特点 91
4.3.3 Cloud Foundry的逻辑结构 92
4.3.4 Cloud Foundry的整体架构 93
4.3.5 Cloud Foundry的核心组件 94
4.4 Hadoop 97
4.4.1 Hadoop概述 97
4.4.2 Hadoop简史 97
4.4.3 Hadoop的组成部分 98
4.4.4 HDFS 98
4.4.5 MapReduce 100
4.4.6 MapReduce计算举例 101
4.4.7 HDFS与MapReduce组合 103
4.4.8 MapReduce的优势与劣势 104
4.5 总结 104
习题 105
第5章
SaaS服务模式 106
5.1 SaaS简介 106
5.1.1 SaaS的特征 106
5.1.2 SaaS的发展历程 107
5.1.3 SaaS应用的实现层次 108
5.2 SaaS支撑平台 109
5.2.1 支撑平台的类型 109
5.2.2 支撑平台的关键技术 110
5.2.3 支撑平台的参考实现 119
5.3 SaaS应用 120
5.3.1 SaaS应用的分类 121
5.3.2 云应用的典型示例 122
5.4 SaaS的发展趋势 124
5.5 总结 125
习题 126
第6章
桌面云 127
6.1 桌面云的概念 127
6.2 桌面云的业务价值 128
6.3 虚拟桌面的发展历史 130
6.3.1 虚拟桌面发展的动力 130
6.3.2 UNIX X Window阶段 130
6.3.3 应用虚拟化阶段 131
6.3.4 桌面虚拟化阶段 132
6.3.5 小结 133
6.4 桌面云架构 134
6.5 虚拟桌面架构技术 137
6.6 虚拟桌面交付协议 138
6.6.1 虚拟桌面交付协议概述 139
6.6.2 RDP 139
6.6.3 ICA/HDX 141
6.6.4 PCoIP 146
6.6.5 SPICE 148
6.6.6 虚拟桌面交付协议对比 150
6.6.7 小结 152
6.7 应用发布 153
6.7.1 应用流 154
6.7.2 应用虚拟化 155
6.8 总结 156
习题 156
第7章
云存储 157
7.1 云存储概述 157
7.2 云存储的结构模型 159
7.3 云存储架构 160
7.4 云存储的类型及适合的应用 160
7.4.1 块存储系统 161
7.4.2 文件存储系统 161
7.4.3 对象存储系统 162
7.4.4 小结 163
7.5 云存储关键技术 164
7.5.1 存储虚拟化 164
7.5.2 分布式存储 165
7.5.3 数据容错 167
7.5.4 数据备份 168
7.5.5 数据缩减 169
7.6 典型的云存储服务 173
7.6.1 Amazon云存储服务 173
7.6.2 Azure云存储服务 178
7.6.3 阿里云存储服务 181
7.7 总结 186
习题 186
第8章
容器即服务 187
8.1 容器虚拟化 187
8.1.1 容器虚拟化简介 187
8.1.2 Docker简介 188
8.1.3 Docker的工作原理 189
8.1.4 容器与虚拟机的对比 191
8.2 CaaS 194
8.2.1 CaaS的价值 194
8.2.2 CaaS与IaaS和PaaS的关系 194
8.3 CaaS的整体架构 195
8.3.1 CaaS的层次结构 195
8.3.2 CaaS的关键技术 197
8.4 基于Kubernetes的CaaS 198
8.4.1 整体架构 198
8.4.2 Kubernetes 200
8.5 总结 203
习题 203
第9章
Serverless架构 205
9.1 Serverless概述 205
9.1.1 Serverless的背景 205
9.1.2 Serverless带给云计算的
重大变化 206
9.1.3 Serverless的优势 206
9.1.4 Serverless的缺点 207
9.2 Serverless的工作原理 208
9.2.1 BaaS 208
9.2.2 FaaS 209
9.2.3 Serverless的应用架构 210
9.2.4 Serverless的技术特点 211
9.3 Serverless的应用场景 212
9.3.1 事件请求场景 212
9.3.2 流量突发场景 214
9.3.3 大数据处理场景 215
9.4 Serverless平台
Kubeless 215
9.4.1 Kubeless简介 215
9.4.2 Kubeless的工作原理 216
9.5 总结 223
习题 223
结束语 225
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