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大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)叢書云計(jì)算導(dǎo)論(第2版)/呂云翔

大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)叢書云計(jì)算導(dǎo)論(第2版)/呂云翔

出版社：清華大學(xué)出版社出版時(shí)間：2020-06-01
開本： 其他 頁數(shù)： 292
本類榜單：教材銷量榜
中 圖 價(jià):¥29.9(6.0折) 定價(jià)  ¥49.8 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)叢書云計(jì)算導(dǎo)論(第2版)/呂云翔 版權(quán)信息

大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)叢書云計(jì)算導(dǎo)論(第2版)/呂云翔 本書特色

本書從云計(jì)算*基本的概念開始，由淺入深地帶領(lǐng)讀者領(lǐng)會(huì)云計(jì)算的精髓，以梳理知識脈絡(luò)和要點(diǎn)的方式，帶領(lǐng)讀者登堂入室。本書既適合作為高等院校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教材，也適合非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生及廣大計(jì)算機(jī)愛好者閱讀。

大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)叢書云計(jì)算導(dǎo)論(第2版)/呂云翔 內(nèi)容簡介

本書的章、第二章為云計(jì)算的基礎(chǔ)部分，包括云計(jì)算的產(chǎn)生、發(fā)展以及基本概念；第三章到第八章為云計(jì)算的技術(shù)部分，包括實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)：虛擬化、云安全、分布式文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與并行編程技術(shù)和分布式存儲系統(tǒng)；第九章向讀者提到了目前存在的一些熱門的云計(jì)算的應(yīng)用；第十章為綜合實(shí)踐：主要通過實(shí)驗(yàn)了解主流公有云AWS以及靠前比較代表性的私有云廠商以及開源私有云Openstack的搭建實(shí)踐與docker技術(shù)結(jié)合的實(shí)踐。

大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)叢書云計(jì)算導(dǎo)論(第2版)/呂云翔 目錄


目錄



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第1章云計(jì)算概論


1.1什么是云計(jì)算


1.2云計(jì)算的產(chǎn)生背景


1.3云計(jì)算的發(fā)展歷史


1.4如何學(xué)好云計(jì)算


1.5小結(jié)


1.6習(xí)題


第2章云計(jì)算基礎(chǔ)


2.1分布式計(jì)算


2.2云計(jì)算的基本概念


2.3分布式計(jì)算和云計(jì)算的區(qū)別與聯(lián)系


2.4云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)


2.4.1分布式海量數(shù)據(jù)存儲


2.4.2虛擬化技術(shù)


2.4.3云管理平臺技術(shù)


2.4.4并行編程技術(shù)


2.4.5數(shù)據(jù)管理技術(shù)


2.5云交付模型


2.5.1軟件即服務(wù)


2.5.2平臺即服務(wù)


2.5.3基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)


2.5.4基本云交付模型的比較


2.6云部署模式


2.6.1公有云


2.6.2私有云


2.6.3混合云


2.7云計(jì)算的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)


2.8典型的云應(yīng)用


2.8.1云存儲


2.8.2云服務(wù)


2.8.3云物聯(lián)


2.9云計(jì)算與大數(shù)據(jù)


2.10小結(jié)


2.11習(xí)題


第3章云計(jì)算機(jī)制


3.1云基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)制


3.1.1虛擬網(wǎng)絡(luò)邊界


3.1.2虛擬服務(wù)器


3.1.3云存儲設(shè)備


3.1.4就緒環(huán)境


3.2云管理機(jī)制


3.2.1遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)


3.2.2資源池化管理


3.2.3服務(wù)等級協(xié)議管理系統(tǒng)


3.2.4計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)


3.2.5資源備份


3.2.6云監(jiān)控


3.2.7自動(dòng)化運(yùn)維


3.2.8服務(wù)模板管理


3.2.9云CMDB及流程管理


3.2.10服務(wù)目錄管理


3.2.11租戶及用戶管理


3.2.12容量規(guī)劃及管理


3.3特殊云機(jī)制


3.3.1自動(dòng)伸縮監(jiān)聽器


3.3.2負(fù)載均衡器


3.3.3故障轉(zhuǎn)移系統(tǒng)






3.3.4資源集群


3.3.5多設(shè)備代理


3.3.6狀態(tài)管理數(shù)據(jù)庫


3.4小結(jié)


3.5習(xí)題


第4章虛擬化


4.1虛擬化簡介


4.1.1什么是虛擬化


4.1.2虛擬化的發(fā)展歷史


4.1.3虛擬化帶來的好處


4.2虛擬化的分類


4.2.1服務(wù)器虛擬化


4.2.2網(wǎng)絡(luò)虛擬化


4.2.3存儲虛擬化


4.2.4應(yīng)用虛擬化


4.2.5技術(shù)比較


4.3系統(tǒng)虛擬化


4.4虛擬化與云計(jì)算


4.5開源技術(shù)


4.5.1Xen


4.5.2KVM


4.5.3OpenVZ


4.6虛擬化未來的發(fā)展趨勢


4.7小結(jié)


4.8習(xí)題


第5章云安全


5.1基本術(shù)語與概念


5.2云安全威脅


5.3云安全防護(hù)策略


5.3.1基礎(chǔ)設(shè)施安全


5.3.2數(shù)據(jù)安全


5.3.3應(yīng)用安全


5.3.4虛擬化安全


5.3.5身份識別和訪問管理


5.3.6操作系統(tǒng)安全


5.3.7操作審計(jì)


5.4典型的云安全應(yīng)用


5.4.1金山毒霸“云安全”


5.4.2卡巴斯基的全功能安全防護(hù)


5.4.3瑞星“云安全”


5.4.4趨勢科技“云安全”


5.5小結(jié)


5.6習(xí)題


第6章分布式文件系統(tǒng)


6.1概述


6.1.1本地文件系統(tǒng)概述


6.1.2分布式文件系統(tǒng)概述


6.2基本架構(gòu)


6.2.1服務(wù)器介紹


6.2.2數(shù)據(jù)分布


6.2.3服務(wù)器間協(xié)議


6.3GFS


6.3.1架構(gòu)設(shè)計(jì)


6.3.2實(shí)現(xiàn)流程


6.3.3特點(diǎn)


6.4HDFS


6.4.1基本概念


6.4.2架構(gòu)設(shè)計(jì)


6.4.3優(yōu)缺點(diǎn)分析


6.5分布式應(yīng)用協(xié)調(diào)器ZooKeeper


6.5.1基本概念


6.5.2工作原理


6.5.3ZooKeeper應(yīng)用對HDFS的改進(jìn)


6.5.4主要應(yīng)用場景


6.6云存儲


6.6.1基本概念


6.6.2云存儲的分類


6.6.3云存儲的結(jié)構(gòu)模型


6.6.4典型的云存儲應(yīng)用


6.7小結(jié)


6.8習(xí)題


第7章數(shù)據(jù)處理與并行編程


7.1數(shù)據(jù)密集型計(jì)算


7.1.1數(shù)據(jù)密集型計(jì)算的概念


7.1.2數(shù)據(jù)密集型計(jì)算的應(yīng)用


7.2分布式數(shù)據(jù)處理


7.2.1分布式數(shù)據(jù)處理的含義


7.2.2分布式數(shù)據(jù)處理的范圍


7.2.3分布式數(shù)據(jù)處理的控制


7.2.4信息中心


7.2.5集中式數(shù)據(jù)處理與分布式數(shù)據(jù)處理的比較


7.3并行編程模型概述


7.4并行編程模型MapReduce


7.4.1MapReduce簡介


7.4.2MapReduce總體研究狀況


7.4.3MapReduce總結(jié)及未來的發(fā)展趨勢


7.5云處理技術(shù)Spark


7.6MapReduce的開源實(shí)現(xiàn)——Hadoop


7.6.1Hadoop概述


7.6.2Hadoop的核心架構(gòu)


7.6.3Hadoop和高效能計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算的區(qū)別


7.6.4Hadoop的發(fā)展現(xiàn)狀


7.6.5Hadoop和MapReduce的比較


7.7小結(jié)


7.8習(xí)題


第8章分布式存儲系統(tǒng)


8.1概述


8.2NoSQL數(shù)據(jù)庫


8.3分布式存儲系統(tǒng)BigTable


8.3.1數(shù)據(jù)模型


8.3.2BigTable的構(gòu)件


8.4分布式存儲系統(tǒng)HBase


8.4.1HBase的訪問接口和數(shù)據(jù)模型


8.4.2HBase系統(tǒng)架構(gòu)


8.5HBase存儲格式


8.6多元數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用


8.7小結(jié)


8.8習(xí)題


第9章云計(jì)算的應(yīng)用


9.1概述


9.2Google公司的云計(jì)算平臺與應(yīng)用


9.2.1MapReduce分布式編程環(huán)境


9.2.2分布式大規(guī)模數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)BigTable


9.2.3Google的云應(yīng)用


9.3亞馬遜的彈性計(jì)算云


9.3.1開放的服務(wù)


9.3.2靈活的工作模式


9.3.3總結(jié)


9.4IBM公司的藍(lán)云云計(jì)算平臺


9.4.1藍(lán)云云計(jì)算平臺中的虛擬化


9.4.2藍(lán)云云計(jì)算平臺中的存儲結(jié)構(gòu)


9.5清華大學(xué)的透明計(jì)算平臺


9.6阿里云


9.6.1簡介


9.6.2阿里云的發(fā)展過程


9.6.3阿里云的主要產(chǎn)品


9.7Microsoft Azure


9.7.1簡介


9.7.2Microsoft Azure架構(gòu)


9.7.3Microsoft Azure服務(wù)平臺


9.7.4開發(fā)步驟


9.8小結(jié)


9.9習(xí)題


第10章綜合實(shí)踐


10.1AWS


10.1.1實(shí)驗(yàn)一： 創(chuàng)建一個(gè)EC2實(shí)例


10.1.2實(shí)驗(yàn)二： 創(chuàng)建一個(gè)彈性高可用的博客


10.1.3實(shí)驗(yàn)三： 使用S3來實(shí)現(xiàn)靜態(tài)網(wǎng)站


10.2阿里云


10.2.1實(shí)驗(yàn)一： 創(chuàng)建阿里云服務(wù)器


10.2.2實(shí)驗(yàn)二： 配置SSH遠(yuǎn)程連接


10.2.3實(shí)驗(yàn)三： 安裝Python環(huán)境


10.2.4實(shí)驗(yàn)四： 部署并啟動(dòng)Django服務(wù)


10.3騰訊云


10.3.1實(shí)驗(yàn)一： 創(chuàng)建一個(gè)云服務(wù)器


10.3.2實(shí)驗(yàn)二： 搭建一個(gè)LAMP環(huán)境


10.3.3實(shí)驗(yàn)三： WordPress的安裝及配置


10.4華為云


10.4.1實(shí)驗(yàn)一： 創(chuàng)建華為云賬號


10.4.2實(shí)驗(yàn)二： 新建項(xiàng)目


10.4.3實(shí)驗(yàn)三： 創(chuàng)建代碼倉庫


10.4.4實(shí)驗(yàn)四： 編譯和構(gòu)建項(xiàng)目


10.4.5實(shí)驗(yàn)五： 項(xiàng)目部署


10.4.6實(shí)驗(yàn)六： 創(chuàng)建華為云服務(wù)器


10.5Hadoop平臺搭建與數(shù)據(jù)分析


10.5.1Hadoop簡介


10.5.2實(shí)驗(yàn)一： 構(gòu)建虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)


10.5.3實(shí)驗(yàn)二： 大數(shù)據(jù)環(huán)境安裝


10.5.4實(shí)驗(yàn)三： 大數(shù)據(jù)分析案例


10.6Docker


10.6.1Docker的核心概念


10.6.2實(shí)驗(yàn)一： Docker的安裝


10.6.3實(shí)驗(yàn)二： 容器操作


10.6.4實(shí)驗(yàn)三： 搭建一個(gè)Docker應(yīng)用棧


10.6.5實(shí)驗(yàn)四： 實(shí)現(xiàn)私有云


參考文獻(xiàn)


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大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)叢書云計(jì)算導(dǎo)論(第2版)/呂云翔 節(jié)選

第3章云計(jì)算機(jī)制 本章主要介紹常見的云計(jì)算機(jī)制，包括云基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)制、云管理機(jī)制和特殊云機(jī)制。通過本章的學(xué)習(xí)，讀者能夠?qū)υ朴?jì)算的機(jī)制有所了解。 3.1云基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)制 云基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)制是云環(huán)境的基礎(chǔ)構(gòu)件塊，它是形成云技術(shù)架構(gòu)基礎(chǔ)的主要構(gòu)件。云基礎(chǔ)設(shè)施機(jī)制主要針對計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)，包括虛擬網(wǎng)絡(luò)邊界、 虛擬服務(wù)器、 云存儲設(shè)備和 就緒環(huán)境。 這些機(jī)制并非全都應(yīng)用廣泛，也不需要為其中的每一個(gè)機(jī)制建立獨(dú)立的架構(gòu)層。相反，它們應(yīng)被視為云平臺中常見的核心組件。 3.1.1虛擬網(wǎng)絡(luò)邊界 虛擬網(wǎng)絡(luò)邊界(Virtual Network Perimeter)通常是由提供和控制數(shù)據(jù)中心連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立，一般是作為虛擬化環(huán)境部署的。例如虛擬防火墻、虛擬網(wǎng)絡(luò)(VLAN、VPN)。該機(jī)制被定義為將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與通信網(wǎng)絡(luò)的其他部分隔開，形成一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)邊界，包含并隔離了一組相關(guān)的基于云的IT資源，這些資源在物理上可能是分布式的。 該機(jī)制可被用于如下幾個(gè)方面。  將云中的IT資源與非授權(quán)用戶隔離；  將云中的IT資源與非用戶隔離；  將云中的IT資源與云用戶隔離；  控制被隔離IT資源的可用帶寬。 1. 虛擬防火墻 圖3.1是虛擬防火墻的示意圖。虛擬防火墻是一個(gè)邏輯概念，該技術(shù)可以在一個(gè)單一的硬件平臺上提供多個(gè)防火墻實(shí)體，即把一臺防火墻設(shè)備在邏輯上劃分成多臺虛擬防火墻，每臺虛擬防火墻都可以被看成是一臺完全獨(dú)立的防火墻設(shè)備，可擁有獨(dú)立的管理員、安全策略、用戶認(rèn)證數(shù)據(jù)庫等。 圖3.1虛擬防火墻的示意圖 每個(gè)虛擬防火墻都能夠?qū)崿F(xiàn)防火墻的大部分特性，并且虛擬防火墻之間相互獨(dú)立，一般情況下不允許相互通信。 虛擬防火墻具有以下技術(shù)特點(diǎn)。 (1) 每個(gè)虛擬防火墻獨(dú)立維護(hù)一組安全區(qū)域。 (2) 每個(gè)虛擬防火墻獨(dú)立維護(hù)一組資源對象(地址/地址組、服務(wù)/服務(wù)組等)。 (3) 每個(gè)虛擬防火墻獨(dú)立維護(hù)自己的包過濾策略。 (4) 每個(gè)虛擬防火墻獨(dú)立維護(hù)自己的ASPF策略、NAT策略、ALG策略。 (5) 可限制每個(gè)虛擬防火墻占用的資源數(shù)，例如防火墻Session以及ASPF Session數(shù)目。 虛擬防火墻不僅解決了業(yè)務(wù)多實(shí)例的問題，更主要的是，通過它可將一個(gè)物理防火墻劃分為多個(gè)邏輯防火墻使用。多個(gè)邏輯防火墻可以單獨(dú)配置不同的安全策略，并且在默認(rèn)情況下，不同的虛擬防火墻之間是隔離的。 2. 虛擬專用網(wǎng)絡(luò) 虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)是一種通過公用網(wǎng)絡(luò)(例如Internet)連接專用網(wǎng)絡(luò)(例如辦公室網(wǎng)絡(luò))的方法。 它將撥號服務(wù)器的撥號連接的優(yōu)點(diǎn)與Internet連接的方便與靈活相結(jié)合。通過使用Internet連接，用戶可以同時(shí)在大多數(shù)地方通過距離*近的Internet訪問電話號碼連接到自己的網(wǎng)絡(luò)。 VPN使用經(jīng)過身份驗(yàn)證的鏈接來確保只有授權(quán)用戶才能連接到自己的網(wǎng)絡(luò)，而且這些用戶使用加密來確保他們通過Internet傳送的數(shù)據(jù)不會(huì)被其他人截取和利用。Windows使用點(diǎn)對點(diǎn)隧道協(xié)議(PPTP)或第二層隧道協(xié)議(L2TP)實(shí)現(xiàn)此安全性。 圖3.2所示為虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的基本原理。VPN技術(shù)使得公司可以通過公用網(wǎng)絡(luò)(例如Internet)連接到其分支辦事處或其他公司，同時(shí)又可以保證通信安全。通過Internet的VPN連接從邏輯上來講相當(dāng)于一個(gè)專用的廣域網(wǎng)(WAN)連接。 圖3.2虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)的基本原理 VPN系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下。 (1) 安全保障： 雖然實(shí)現(xiàn)VPN的技術(shù)和方式很多，但所有的VPN均應(yīng)保證通過公用網(wǎng)絡(luò)平臺傳輸數(shù)據(jù)的專用性和安全性。在安全性方面，由于VPN直接構(gòu)建在公用網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)簡單、方便、靈活，但同時(shí)其安全問題更為突出。企業(yè)必須確保其VPN上傳送的數(shù)據(jù)不被攻擊者窺視和篡改，并且要防止非法用戶對網(wǎng)絡(luò)資源或私有信息的訪問。 (2) 服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)： VPN應(yīng)當(dāng)為企業(yè)數(shù)據(jù)提供不同等級的服務(wù)質(zhì)量保證。不同的用戶和業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量保證的要求差別較大。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面，構(gòu)建VPN的另一重要需求是充分、有效地利用有限的廣域網(wǎng)資源，為重要數(shù)據(jù)提供可靠的帶寬。廣域網(wǎng)流量的不確定性使其帶寬的利用率很低，在流量高峰時(shí)會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)阻塞，使實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)得不到及時(shí)發(fā)送； 而在流量低谷時(shí)又造成大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬空閑。QoS通過流量預(yù)測與流量控制策略可以按照優(yōu)先級實(shí)現(xiàn)帶寬管理，使得各類數(shù)據(jù)能夠被合理地先后發(fā)送，并預(yù)防阻塞的發(fā)生。 (3) 可擴(kuò)充性和靈活性： VPN必須能夠支持通過Intranet和Extranet的任何類型的數(shù)據(jù)流，方便增加新的節(jié)點(diǎn)，支持多種類型的傳輸媒介，可以滿足同時(shí)傳輸語音、圖像和數(shù)據(jù)等應(yīng)用對高質(zhì)量傳輸以及帶寬增加的需求。 (4) 可管理性： 從用戶角度和運(yùn)營商角度而言，應(yīng)可方便地進(jìn)行管理、維護(hù)。VPN管理的目標(biāo)為減小網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)，具有高擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上，VPN管理主要包括安全管理、設(shè)備管理、配置管理、訪問控制列表管理、QoS管理等內(nèi)容。

大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)叢書云計(jì)算導(dǎo)論(第2版)/呂云翔 作者簡介

呂云翔：1986-1992： 北方交通大學(xué)講師； 1992-1994： 比利時(shí)VUB大學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)碩士； 1994-1996： 比利時(shí)VUB大學(xué)MBA； 1996-2003： IT公司項(xiàng)目經(jīng)理 2003-至今： 北航軟件學(xué)院副教授。已出版二十幾本教材（其中“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)踐教程”一書獲北航2010年教學(xué)成果三等獎(jiǎng)；“大學(xué)計(jì)算機(jī)英語教程”獲北航2012年教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。 主講課程： 計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、軟件工程、職業(yè)生涯規(guī)劃等。

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