《云计算架构介绍》课件

云计算架构概览了解云计算的核心概念及其关键技术探讨云计算的发展趋势从安全、成本和,灵活性等多方面认识云计算对企业的价值什么是云计算定义特点应用场景云计算是一种通过互联网提供计算资源和信云计算具有按需服务、广泛网络访问、资源云计算广泛应用于企业基础设施、数据存IT息存储服务的模式用户无需拥有自己的池化、快速弹性和可测量服务等特点，可以储、软件服务以及移动互联网等诸多领域，IT基础设施，可以随时访问按需付费的计算能为用户提供灵活、高效和经济的解决方为用户带来了便利和优势IT力和存储容量案云计算的特点按需服务资源共享云计算可根据用户需求自动提供云计算基于多租户模式利用池,和释放计算资源按需付费灵活化的计算、存储、网络等资源为,,可扩展多个用户服务广泛接入快速弹性云计算可通过各种终端设备随时云计算能够快速分配和释放资随地访问为用户提供无处不在源满足用户瞬时的高计算需,,的计算能力求云计算的优势成本节约灵活性可靠性无缝协作通过资源共享和按需付费的模企业可根据需求即时扩展或缩云计算供应商提供冗余备份和云平台支持多地协作和移动办式企业可以大幅降低基础设减计算资源灵活应对市场变容灾机制确保数据安全性和公员工可以随时随地访问应,IT,,,施和运维成本集中精力专注化提高响应速度可用性提高业务连续性用和数据提高工作效率,,,,于核心业务云计算服务模型IaaS（基础设施即服务）PaaS（平台即服务）提供虚拟化的计算、存储和网络提供开发、部署和运行应用程序等基础设施资源用户可根据需所需的运行环境和支撑平台用求自定义资源并进行管理户无需管理底层基础设施SaaS（软件即服务）通过直接提供应用软件服务用户可直接使用所需的软件功能无需Internet,安装和维护基础设施即服务IaaS虚拟化基础设施提供可扩展的虚拟服务器、存储和网络资源减少了对硬件的直接管理需求IaaS,自助式部署用户可以根据需求自行配置和管理计算、存储和网络资源灵活性高,按需计费采用按需付费的模式用多少算多少灵活优化成本IaaS,,平台即服务PaaS开发更快捷扩展更简单12提供云上的应用开发和部具备弹性扩展能力可根PaaS PaaS,署环境使开发人员无需管理底据需求自动扩展计算和存储资,层基础设施从而提高开发效源提高应用的可扩展性,,率成本更低廉运维更轻松34采用按需付费的模式降提供了自动化的部署、监PaaS,PaaS低了企业的投资和维护成控和管理功能减轻了运维人员IT,本的工作负担软件即服务SaaS软件即服务主要特点典型应用优势SaaS是云计算服务模型的一•无需安装和维护软件网络办公套件、客户关系管理•降低软件使用成本种是指应用软件以服务的形软件、企业资源计划系统等,•按需付费,灵活扩展•提高灵活性和扩展性式通过互联网提供给用户使用这些软件不需要用户承担硬件•数据安全由提供商负责•自动更新和维护的模式用户可以直接使用提和软件维护等成本•可通过任何设备随时•随时随地可访问供商部署和维护的应用程序访问云计算部署模式公有云私有云混合云由第三方云服务提供商管理和提供企业可由企业自建并完全控制的云计算环境可定结合公有云和私有云的优势灵活调配内部,,,以按需使用资源并按使用量付费适合灵活制化满足个性化需求但初期投入成本较和外部资源在安全性和灵活性之间达到平,,扩展和降低成本高衡IT公有云高可用性降低成本公有云提供稳定可靠的计算资源保证无需前期投资公共基础设施由云服务,,业务连续性商提供降低了成本,IT弹性扩展免维护根据业务需求快速调整计算、存储等云服务商负责基础设施的维护和升级,资源灵活弹性减轻企业管理负担,IT私有云高度定制安全性强私有云可以根据企业的特定需求数据和应用程序部署在企业内部,进行定制和部署提供更高的灵活可以更好地控制安全性和合规,性和控制力性隐私保护成本控制企业可以确保敏感数据不会被外企业可以根据需求灵活配置资源,部访问提高数据隐私保护并控制成本减少超额投资,,混合云灵活性成本优化混合云可根据业务需求灵活部署公有云提供按需付费弹性伸缩的,,既可以利用公有云的优势也可以特点可以降低整体成本同时,,IT保留私有云的控制力私有云可满足企业特殊需求安全可靠无缝协作混合云可将关键数据保留在私有混合云可实现公有云和私有云之云中提高安全性同时利用公有云间的无缝协作数据和应用可以在,,,的资源优势不同云环境中流动云计算架构概述基础设施层1提供底层硬件资源资源层2管理虚拟化资源平台服务层3提供弹性计算、存储、网络等服务应用层4部署和运行云应用程序云计算架构分为多个层级从最底层的基础设施层到顶层的应用层每一层都担负着不同的功能共同构建了整个云计算系统这种分层设计使云计算,,具有高扩展性和可靠性满足不同应用场景的需求,云计算架构的层级客户端层1为用户提供访问云服务的终端设备和接口包括、移动,PC设备、物联网设备等应用层2托管各类应用程序包括软件即服务、企业应用、,SaaS移动应用等平台服务层3提供应用开发、部署、运行所需的中间件、框架、工具等平台即服务PaaS资源层4提供虚拟化的计算、存储、网络等基础设施资源即基础,设施即服务IaaS基础设施层5为上层提供物理硬件资源支撑包括服务器、存储设备、,网络设备等客户端层设备多样性访问便捷客户端包括各种智能终端设备，如电脑、平板电脑、手机通过各种设备可以随时随地访问云服务提高工作效率和生活,等，满足不同场景的需求质量用户交互安全可靠客户端为用户提供直观的界面和操作增强用户体验和使用黏客户端需要确保信息传输和存储的安全性保护用户隐私和数,,性据安全应用层用户交互业务逻辑数据处理接口服务应用层负责提供人机交互界应用层实现了核心的业务功能应用层会调用下层平台服务进应用层为上层用户提供标准化面让用户能够直观地操作和和工作流程如电子商务、客行数据存储、分析、可视化等的接口方便第三方系统与,,API,使用云服务它包括各种户管理、协同办公等它是用处理满足用户的信息需求云服务进行集成和互操作web,应用、移动、富客户端程户使用云服务的直接入口APP序等平台服务层应用开发环境管理与监控数据服务平台服务层提供了一个完整的应用开发和部平台服务层还负责云环境的管理和监控如在平台服务层还可以获得数据存储、数据,,署环境包括编程语言、框架、数据库等各资源调配、性能监控、自动扩展等确保应分析等各种数据服务满足应用程序对数据,,,种工具开发人员可以在这一层快速构建和用程序的可靠性和稳定性的需求发布应用程序资源层服务器资源存储资源提供高性能、高可靠性的服务器作为提供海量、高速、稳定的存储空间以云计算的基础设施支持云数据的存储和调度网络资源数据库资源提供高带宽、低延迟的网络连接确保提供高性能、高可扩展的数据库服务,,云服务的快速访问和传输支持云应用的数据存储和管理基础设施层计算资源存储系统12包括服务器、、内存等提提供数据存储和管理服务的存CPU供计算能力的基础设施储设备和软件网络连接电力和制冷系统34通过路由器、交换机等提供网为云服务提供可靠的电源保障络连接和传输服务和温湿度控制云计算架构的核心组件虚拟化技术通过虚拟化技术可以将物理资源如计算、存储和网络等抽象出来并灵活地分,,配给不同应用分布式存储分布式存储系统可以安全可靠地存储海量数据并提供高性能的数据访问能力,负载均衡负载均衡可以将请求流量分散到多个服务器上提高系统的可扩展性和可靠性,自动扩缩容云平台可以根据实际需求自动增加或减少计算、存储等资源满足业务需求的,,变化虚拟化技术虚拟机容器技术云中的虚拟化虚拟机技术通过将硬件抽象为软件可在单容器技术将应用程序及其依赖环境打包成独云计算平台大量采用虚拟化技术通过软件,,个物理系统上运行多个独立的操作系统提立的容器实现轻量级的应用程序部署和运定义数据中心实现灵活高效的资源管理和,,,高资源利用率和灵活性行调度分布式存储优势核心技术应用场景未来发展分布式存储采用多个节点协同分布式文件系统、对象存储、分布式存储广泛应用于云计随着数据爆发式增长分布式,工作提高了系统的可扩展性分布式数据库等技术是分布式算、大数据、物联网等领域存储技术将进一步提升容量和,,和可靠性能够处理海量数据存储的基础确保数据在多个为用户提供海量、可靠、高性性能以满足更多复杂应用场,,,,满足企业数据快速增长的需节点间高效复制与访问能的数据存储服务景的需求求负载均衡分配请求高可用性性能优化负载均衡器能够将来自客户端的请求平均分当某个服务器出现故障时负载均衡器能够通过智能调度算法负载均衡器能够根据服,,配到多个服务器上提高系统的可扩展性和自动将请求转发到其他健康的服务器确保务器的资源利用情况来分配请求提高整体,,,可靠性系统的高可用性系统的性能自动伸缩动态资源调配成本优化自动伸缩可根据实时需求动态增通过自动调整资源可以降低运营,加或减少计算资源确保应用程序成本只为实际使用的资源付费提,,,拥有所需的性能和响应速度高投资回报率高可用性自动伸缩机制可以快速应对突发流量避免系统瓶颈确保应用程序的持续稳,,定运行云计算架构的关键技术大数据1海量数据处理与分析容器与微服务2应用程序的灵活部署与扩展边缘计算3就近处理数据提高响应速度,人工智能4智能化服务提高效率,云计算架构的关键技术包括大数据处理、容器和微服务、边缘计算以及人工智能等这些技术的应用赋予了云计算更强大的数据处理能力、灵活的应用部署和扩展、低延迟的计算服务以及智能化的功能从而进一步提高了云计算的性能和用户体验,大数据处理对海量数据的处理分布式数据存储并行计算处理实时数据分析云计算架构下的大数据处理能利用分布式存储技术将数据通过等并行计算结合流式计算技术可以对实,MapReduce,够高效地处理海量、复杂、多分散存储在多个节点上提高模型实现对海量数据的快速时产生的数据进行实时分析和,,源的数据为各行业提供数据系统的可靠性和扩展性处理和分析提高计算效率预测满足快速决策的需求,,,驱动的决策支持容器和微服务容器技术微服务架构容器与微服务容器技术通过打包应用程序及其依赖项提微服务架构将应用程序拆分为独立的服务容器技术与微服务架构相结合可以更好地,,,供了轻量级、可移植和可扩展的方式来部署每个服务专注于单一职责提高了灵活性和实现应用程序的快速部署、高可用性和可伸,和运行应用程序可扩展性缩性边缘计算就近计算高可靠性边缘计算将数据处理和分析移近即使中心服务器故障边缘设备仍,数据源端提高响应速度并减轻中可继续提供服务提高系统的容错,,心服务器负担能力隐私保护低延迟应用边缘计算可将敏感数据就近处理边缘计算能快速响应用户需求适,,减少传输到云端的数据量提高数用于需要低延迟的应用场景如自,,据安全性动驾驶、工业控制等人工智能机器学习自然语言处理12人工智能依赖于机器学习算法人工智能可以理解和生成人类,通过大量数据训练模型提高系语言应用于对话系统、语音助,,统的感知、学习和决策能力手、机器翻译等领域计算机视觉自动化决策34人工智能可以对图像和视频进人工智能可以根据大数据分析行分析和识别应用于图像分做出决策应用于智能调度、智,,类、物体检测、医疗影像识别能推荐、自动驾驶等场景等云计算的发展趋势边缘计算无服务器架构将计算资源部署到靠近数据源头的边完全由云服务提供商管理基础设施用,缘设备上提高响应速度并降低网络传户只需关注业务逻辑减少运维成本,,输压力物联网集成人工智能与云计算将云计算与物联网技术深度融合为各云计算提供强大的计算能力和海量数,行业提供智能化、自动化的解决方据支撑与人工智能技术相结合将掀起,案新一轮的智能化革命结语云计算技术正在快速发展并在各行各业中得到广泛应用未来云计算将进一步,融合大数据、人工智能等新兴技术为企业和个人提供更加灵活、高效的服务,IT,助力数字化转型作为一种全新的计算模式云计算正在成为企业信息化建设的,关键支撑。