《云计算技术与应用》课件

云计算技术与应用数字时代的基础架构，赋能企业转型创新云计算引言云计算是什么推动行业数字化转型通过网络交付计算服务降低成本，提高效率云计算发展历程12006年亚马逊AWS正式发布22009年微软Azure推出32010年阿里云成立42017年云计算市场规模突破千亿美元云计算核心定义按需自助服务广泛网络接入资源池化用户可自主获取计算资源通过标准机制访问多租户共享物理和虚拟资源快速弹性可计量服务能迅速扩展或释放资源资源使用透明可监控云计算服务模式SaaS软件即服务PaaS平台即服务IaaS基础设施即服务云计算部署模式公有云私有云面向公众开放，第三方运营组织内部专属云环境•成本低•安全可控•快速部署•合规性高混合云社区云公有云与私有云结合使用特定社区共享基础设施•灵活性好•满足行业特殊需求•平衡成本与安全•成本共担云计算基本原理虚拟化资源池化将物理资源抽象化共享计算资源编排协调服务自动化自动调度管理资源自动配置与部署云计算的优势弹性伸缩成本节约快速部署按需扩展，快速应对业按使用付费，减少资本缩短上线时间，加速创务变化支出新易于维护自动更新，减轻运维负担云计算的挑战数据安全与隐私敏感数据保护存挑战性能与可用性网络依赖导致延迟风险供应商锁定迁移困难增加依赖风险合规与监管跨地区数据合规难题云计算架构概述应用层面向用户的服务和接口控制层资源调度和服务编排数据层存储和管理云数据基础设施层计算、存储、网络硬件资源云计算关键技术虚拟化技术资源抽象与共享容器技术轻量级应用封装微服务架构松耦合服务组件API与中间件服务集成与互操作虚拟化技术详解硬件虚拟化操作系统虚拟化KVM、VMware，完整模拟物理机LXC，共享宿主内核容器技术与Docker容器基本原理Kubernetes编排轻量级、可移植的应用打包方案容器集群管理与调度•镜像不可变•自动扩缩容•资源隔离•服务发现•快速启动•负载均衡云计算资源管理资源监控需求分析实时跟踪使用情况预测资源需求变化2自动扩缩容智能调度动态调整资源规模最优化资源分配云存储技术存储类型特点应用场景对象存储可扩展，统一接口非结构化数据存储块存储高性能，低延迟数据库，虚拟机文件存储共享访问，层级结构文件共享，应用程序云计算网络技术SDN软件定义网络NFV网络功能虚拟化VPN虚拟专用网络集中控制，灵活配置软件实现网络设备功能安全连接云资源云安全基础数据加密传输和存储加密保护身份认证多因素认证与单点登录访问控制最小权限原则实施审计与合规全面日志与活动监控边缘计算与云计算中心云大规模数据处理和存储区域云区域数据集中与缓存边缘节点本地实时数据处理终端设备数据采集与基础处理服务自动化与DevOps构建代码自动测试与打包开发团队提交代码测试自动化测试验证监控部署持续监控与反馈自动发布到生产环境典型云平台介绍AWS32%200+31全球市场份额服务种类区域覆盖公有云龙头地位全面覆盖各类云需求全球数据中心分布典型云平台介绍Microsoft Azure混合云优势AI服务领先企业级整合无缝连接本地与云环境集成认知服务与机器学习与Office365等生态融合典型云平台介绍阿里云中国最大公有云国内市场份额约40%电商技术积累支撑双11等大规模场景自主研发能力飞天操作系统，神龙服务器全球化布局覆盖亚太、欧美等地区典型云平台介绍华为云企业级定位面向政企市场的全栈云服务云原生优势基于容器、微服务架构昇腾AI自研芯片支撑AI服务行业解决方案金融、能源、交通等垂直领域典型云平台介绍腾讯云游戏云优势服务全球80%热门游戏音视频能力实时通信，内容分发社交网络基因支撑微信、QQ亿级用户国内云计算市场格局云计算与大数据数据采集从多源获取大规模数据数据存储分布式存储与处理数据处理批处理与流处理分析数据可视化洞察与决策支持云计算与人工智能云端AI优势主要服务类型•弹性算力支持•机器学习平台•海量数据处理•预训练模型API•模型训练加速•AI开发工具•快速部署服务•行业AI解决方案云计算与物联网（）IoT设备接入边缘计算连接各类传感器和终端本地数据预处理数据洞察数据流处理4大规模IoT数据分析实时分析与响应云原生应用趋势容器化微服务无服务器应用打包与快速部解耦应用为小型服免运维，按使用付署务费DevOps自动化开发运维流程微服务架构与云计算优势挑战独立开发部署，易于扩展分布式系统复杂性增加计算应用Serverless函数计算（FaaS）只需编写代码，无需管理服务器事件驱动架构通过触发器自动执行函数自动扩缩容根据请求量自动调整资源按量计费只为实际执行时间付费云计算计费模式按量付费包年包月•按小时/分钟计费•预付费模式•适合波动型负载•适合稳定型负载•无需前期投入•价格优惠•灵活应对需求变化•预算可控云平台运维监控告警诊断修复实时监测资源状态异常自动通知问题定位与分析自愈与人工干预迁移到云的流程评估与规划分析现有系统，制定迁移策略应用重构重写或优化以适应云环境数据迁移安全转移数据到云平台测试验证确保迁移后功能与性能正常切换上线完成系统过渡并监控云端数据库服务（）DBaaS类型代表产品适用场景关系型RDS结构化数据，事务处MySQL/PostgreSQL理NoSQL MongoDB,非结构化数据，高扩DynamoDB展性NewSQL TiDB,CockroachDB分布式事务，水平扩展内存数据库Redis,Memcached高速缓存，实时应用云计算与混合云治理治理策略统一安全定义混合云使用规范跨平台一致的安全策略运维管理成本管控集中化监控与管理多云资源费用优化云安全实战案例多层防御架构攻击防范数据保护深度防御，纵深保护DDoS防护，WAF拦截全生命周期加密管理云灾备与高可用单可用区本地容灾与副本多可用区同城跨机房部署多地域跨地域容灾备份多云架构跨云服务提供商部署法规合规与云计算网络安全法数据本地化，安全保护义务数据安全法数据分类分级，重要数据保护GDPR欧盟通用数据保护条例行业规范金融、医疗等特殊要求云管平台CMP资源供应成本管理1自动化资源分配与回收多云费用分析与控制生命周期管理合规治理从创建到回收全流程策略执行与违规检测4金融行业云应用合规云平台风控系统满足金融监管要求的专属云实时风险评估与欺诈检测智能投顾区块链服务基于AI的理财产品推荐资产数字化与结算创新教育行业云创新智慧校园在线教育•一卡通管理•视频课程平台•智能课表排课•作业批改系统•校园安全监控•AI互动学习•资产设备管理•教学数据分析医疗健康云解决方案电子病历智能诊断远程医疗安全存储与共享患AI辅助影像分析跨地区医疗服务者数据医学研究大规模医疗数据分析工业互联网与云计算工业大数据生产分析与决策优化数字孪生虚拟映射实体工厂智能生产远程监控与自动化控制电子商务与云服务云计算与绿色节能60%30%能源效率提升碳排放减少相比传统数据中心通过资源共享25%服务器利用率提高资源使用效率云计算未来发展趋势边缘智能本地实时处理与云协同AIOps2智能运维与自愈系统量子云计算3超强并行计算能力可持续云4低碳环保数据中心国内外最新云计算动态政策导向东数西算，新基建战略技术创新云原生

2.0，自主芯片市场变化产业云，垂直细分领域生态建设开源社区，技术标准云计算学习与认证AWS认证体系阿里云认证Azure认证从入门到专家级认证ACA,ACP,ACE三级体系基础、关联、专家认证总结与展望云计算现状未来机遇•技术日趋成熟•数字经济核心基础•应用范围广泛•新兴技术融合创新•国内市场快速增长•产业智能化转型。