本書從云計算的基本概念開始，以云計算知識結構和技術要點為脈絡，用理論與實踐相結合的方式介紹云計算的內容。全書共8章，分成3個部分，第1章和第2章為基礎部分，介紹云計算的基本概念、發(fā)展及模型結構；第3章～第7章為技術實踐操作部分，是全書的重點內容，主要介紹云計算的體系結構與部署、云計算主要技術、可用的共有云平臺、虛擬化平臺的搭建，以及分布式計算平臺的搭建相關內容；第8章為云計算應用部分，介紹云計算在各個行業(yè)領域的實踐應用情況。 本書既適合作為高職院校計算機相關專業(yè)的云計算導論課程的教材，也適合非計算機專業(yè)的學生及廣大云計算愛好者閱讀學習。
本書是云計算教育普及實踐應用方面的教材，定位于云計算導論方向。在編寫過程中著眼于將技術本身的普及介紹與開發(fā)實踐相結合，通過言簡意賅的描述，豐富實例的引導，傳播云計算的基礎入門知識與實踐應用。全書共8章，分為基礎概念介紹、主要技術實踐操作、云計算服務應用3個部分，以梳理云計算知識結構和技術要點為脈絡，由淺入深地引領讀者閱讀學習。無論是從事云計算研究、開發(fā)的初學者，還是在讀學生，都能從本書中找到自己想了解的云計算知識點的內容。本書既適合作為本科及高職院校的計算機專業(yè)教材，也適合非計算機專業(yè)的學生以及廣大云計算愛好者閱讀學習。
隨著科技突飛猛進地發(fā)展，很多突破性的科技進步紛紛涌現，云計算技術便是其中之一。云計算是一種模型，它可以實現隨時隨地、便捷、隨需應變地從可配置的計算資源共享池中獲取所需的資源，并且資源能夠快速地供應并釋放，使管理資源的工作量和與服務提供商的交互減小到限度。云計算初是為了實現網絡、服務器、存儲、應用，以及服務等資源的有效管理，而伴隨著虛擬化、容器等開源技術的日益成熟，云計算不僅改變了計算機的使用方法與計算模式，也影響了人們的日常生活方式和辦公模式。發(fā)展至今，云計算已將計算服務作為一種公共設施提供給用戶使用，就像生活中提供傳統的水、電、燃氣等服務一樣，云計算通過公共網絡提供計算存儲服務，成為人們生活中不可或缺的一部分。特別是突如其來的新冠疫情，通過線上的學習、辦公以及行程碼防疫等方式，更能使我們深刻體會到云計算技術對人民生活的重要性。
目前世界500強企業(yè)都在加快信息云化戰(zhàn)略部署，同時，我國將云計算定位到國家戰(zhàn)略高度，從政府到產業(yè)界都在積極推動云計算技術的應用和發(fā)展，諸如華為、騰訊、南京云創(chuàng)大數據等知名IT企業(yè)都在大力地研發(fā)和更新云計算產品，形成了云計算服務生態(tài)系統，推動了云計算技術與應用服務的高速發(fā)展。
云計算不僅影響著商業(yè)世界，同樣也在向生產制造、公共服務等領域延伸。通過對政務、交通、教育等公共服務領域的資源整合，實現了大平臺、大應用、大協同體系的構建，產生了許多新業(yè)態(tài)，業(yè)界對云計算類人才的需求激增。由此編寫了云計算教育普及實踐應用方面的教材，定位于云計算導論方向。在編寫過程中著眼于將技術本身的普及介紹與開發(fā)實踐相結合，通過言簡意賅的描述，豐富實例的引導，傳播云計算的基礎入門知識與實踐應用。全書共8章，分為基礎概念介紹、主要技術實踐操作、云計算服務應用3個部分，以梳理云計算知識結構和技術要點為脈絡，由淺入深地引領讀者閱讀學習。無論是從事云計算研究、開發(fā)的初學者，還是在讀學生，都能從本書中找到自己想了解的云計算知識點的內容。本書既適合作為本科及高職院校的計算機專業(yè)教材，也適合非計算機專業(yè)的學生以及廣大云計算愛好者閱讀學習。
本書第1章和第2章由山西晉中學院武麗芬編寫，第3章和第6章由吉林大學冉祥金編寫，第4章和第5章由大連民族大學王巍編寫，第7章和第8章由吉林大學王成喜編寫。受作者本身認識水平或疏忽所限，書中可能存在不妥、甚至錯誤之處，歡迎讀者進行批評指正。
本書在編寫過程中，得到了南京云創(chuàng)大數據人工智能研究院劉鵬教授、武鄭浩先生和清華大學出版社王莉編輯的支持和熱心指導，在此深表感謝！同時，感謝亞馬遜AWS大學合作負責人孫展鵬團隊以及華為云提供的技術支持；另外，本書的編寫也得到了吉林大學實驗技術項目機器學習實驗環(huán)境開放共享平臺201906和基于云桌面技術的實驗室管理平臺研究201935，以及教育部高教司協同育人項目JLU-AWS校園AI云創(chuàng)實驗室建設201901271017和華為智能基座云計算課程建設等項目的大力支持，在此一并深表感謝！
編者
2021年5月
劉鵬教授，清華大學博士畢業(yè)。
現任中國大數據技術與應用聯盟副理事長、中國大數據應用聯盟人工智能專家委員會主任、
中國云計算專家咨詢委員會專家委員、工業(yè)和信息化部云計算研究中心專家。
王成喜
碩士，高級工程師，吉林大學南嶺實創(chuàng)中心實驗室負責人，長春機器人學會委員。主要專注
于網絡與信息安全、虛擬化與云計算、大數據分析等領域的研究與開發(fā)工作。在國內外學術期刊
及國際會議上發(fā)表SCI/EI論文10余篇，編寫出版了《計算機導論》《計算機網絡》等教材。
王巍
大連民族大學教師，有多年操作系統教學經驗和Linux虛擬化架構的軟件開發(fā)經驗。專注于
深度學習、數據處理、云計算，主持完成科研課題10余項，發(fā)表SCI/EI論文10余篇，獲大連市
科技獎勵技術發(fā)明獎一項。
第1章 云計算概述
1.1 云計算的基本概念 1
1.1.1 什么是云計算 1
1.1.2 云計算的基本特征 2
1.2 云計算的發(fā)展 3
1.2.1 云計算簡史 3
1.2.2 云計算的演化 4
1.2.3 云計算的現狀 5
1.3 云計算的優(yōu)勢與益處 5
1.4 云計算的缺點 6
1.5 云計算的邏輯架構 7
小結 7
習題 8
參考文獻 8
第2章 云服務
2.1 云服務部署模型 9
2.1.1 私有云 9
2.1.2 公有云 9
2.1.3 混合云 10
2.1.4 社區(qū)云 10
2.2 云服務的典型應用 10
2.2.1 云物聯應用 10
2.2.2 人工智能云服務應用 11
2.2.3 云服務應用支撐的行業(yè)應用 11
小結 12
習題 12
參考文獻 13
第3章 云計算體系結構與部署
3.1 云計算基礎架構 15
3.1.1 云計算的體系結構 15
3.1.2 云計算的數據中心 20
3.2 云計算部署模式 23
3.2.1 公有云 23
3.2.2 私有云 27
3.2.3 混合云 31
小結 34
習題 34
參考文獻 34
第4章 云計算主要技術
4.1 分布式處理技術 36
4.1.1 分布式數據存儲 36
4.1.2 分布式文件系統 37
4.1.3 分布式資源管理框架 38
4.2 虛擬化技術 39
4.2.1 完全虛擬化 40
4.2.2 準虛擬化 40
4.2.3 操作系統層虛擬化 41
4.2.4 桌面虛擬化 41
4.3 容器技術 41
4.3.1 Docker的概念及原理 41
4.3.2 Docker應用場景介紹 43
4.3.3 Docker實例化安裝Python 43
4.4 綠色節(jié)能技術 45
小結 45
習題 45
參考文獻 45
第5章 可用的公有云平臺
5.1 阿里云 48
5.1.1 創(chuàng)建ECS實例的前期準備 49
5.1.2 創(chuàng)建ECS實例 50
5.1.3 連接ECS實例 52
5.2 萬物云 53
5.2.1 萬物云的特性 54
5.2.2 萬物云的使用流程 55
5.2.3 萬物云平臺成功實踐案例 57
5.3 環(huán)境云 58
5.3.1 環(huán)境云功能 58
5.3.2 環(huán)境云服務 59
5.4 AWS云 59
5.4.1 AWS云解決方案 59
5.4.2 AWS云安全性 63
5.5 Microsoft Azure云 64
5.5.1 Azure云安全性 64
5.5.2 Azure云全球基礎結構 65
小結 65
習題 65
參考文獻 66
第6章 虛擬化平臺搭建
6.1 流行的虛擬化平臺 67
6.2 搭建WMware平臺 71
6.2.1 VMware介紹 71
6.2.2 VMware vSphere搭建 77
6.2.3 VMware vCloud Director介紹 89
6.2.4 vFabric相關產品的介紹 94
6.3 搭建OpenStack平臺 95
6.3.1 利用Fuel工具搭建OpenStack云平臺 100
6.3.2 部署OpenStack 117
小結 123
習題 123
參考文獻 124
第7章 分布式計算平臺搭建
7.1 Hadoop的概念 125
7.2 Hadoop的優(yōu)點 126
7.3 Hadoop的核心模塊 126
7.4 Hadoop的其他模塊 127
7.5 搭建與配置Hadoop 學習平臺 128
7.5.1 搭建Hadoop的前期準備 128
7.5.2 Hadoop的安裝運行模式 129
7.5.3 本地模式的安裝與配置 129
7.5.4 偽分布模式的安裝與配置 133
7.5.5 完全分布模式的安裝與配置 137
7.6 BDRack大數據實驗一體機 141
小結 141
習題 142
參考文獻 142
第8章 云計算應用
8.1 云存儲 143
8.1.1 云存儲的概念與現狀 143
8.1.2 云存儲的應用 146
8.2 云安全 147
8.2.1 云安全的概念與現狀 147
8.2.2 云安全服務的特征 148
8.2.3 云安全關鍵問題 150
8.3 云辦公 150
8.3.1 云辦公的基本概念 150
8.3.2 云辦公的應用 152
8.4 云娛樂 154
8.4.1 云娛樂的概念與現狀 154
8.4.2 云娛樂的特點 155
8.5 云金融 156
8.5.1 云金融的概念與現狀 156
8.5.2 云金融的應用 158
8.6 云教育 159
8.6.1 云教育的概念與現狀 159
8.6.2 云教育的發(fā)展趨勢 161
小結 161
習題 162
參考文獻 162
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