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大数据与人工智能技术丛书云计算导论(第2版)/吕云翔 版权信息
- ISBN：9787302536901
- 条形码：9787302536901 ; 978-7-302-53690-1
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
大数据与人工智能技术丛书云计算导论(第2版)/吕云翔 本书特色
本书从云计算*基本的概念开始，由浅入深地带领读者领会云计算的精髓，以梳理知识脉络和要点的方式，带领读者登堂入室。本书既适合作为高等院校计算机相关专业的计算机导论课程的教材，也适合非计算机专业的学生及广大计算机爱好者阅读。
大数据与人工智能技术丛书云计算导论(第2版)/吕云翔 内容简介
本书的章、第二章为云计算的基础部分，包括云计算的产生、发展以及基本概念；第三章到第八章为云计算的技术部分，包括实现云计算的关键技术：虚拟化、云安全、分布式文件系统、数据处理与并行编程技术和分布式存储系统；第九章向读者提到了目前存在的一些热门的云计算的应用；第十章为综合实践：主要通过实验了解主流公有云AWS以及靠前比较代表性的私有云厂商以及开源私有云Openstack的搭建实践与docker技术结合的实践。
大数据与人工智能技术丛书云计算导论(第2版)/吕云翔 目录
目录
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第1章云计算概论
1.1什么是云计算
1.2云计算的产生背景
1.3云计算的发展历史
1.4如何学好云计算
1.5小结
1.6习题
第2章云计算基础
2.1分布式计算
2.2云计算的基本概念
2.3分布式计算和云计算的区别与联系
2.4云计算的关键技术
2.4.1分布式海量数据存储
2.4.2虚拟化技术
2.4.3云管理平台技术
2.4.4并行编程技术
2.4.5数据管理技术
2.5云交付模型
2.5.1软件即服务
2.5.2平台即服务
2.5.3基础设施即服务
2.5.4基本云交付模型的比较
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云计算的优势与挑战
2.8典型的云应用
2.8.1云存储
2.8.2云服务
2.8.3云物联
2.9云计算与大数据
2.10小结
2.11习题
第3章云计算机制
3.1云基础设施机制
3.1.1虚拟网络边界
3.1.2虚拟服务器
3.1.3云存储设备
3.1.4就绪环境
3.2云管理机制
3.2.1远程管理系统
3.2.2资源池化管理
3.2.3服务等级协议管理系统
3.2.4计费管理系统
3.2.5资源备份
3.2.6云监控
3.2.7自动化运维
3.2.8服务模板管理
3.2.9云CMDB及流程管理
3.2.10服务目录管理
3.2.11租户及用户管理
3.2.12容量规划及管理
3.3特殊云机制
3.3.1自动伸缩监听器
3.3.2负载均衡器
3.3.3故障转移系统
3.3.4资源集群
3.3.5多设备代理
3.3.6状态管理数据库
3.4小结
3.5习题
第4章虚拟化
4.1虚拟化简介
4.1.1什么是虚拟化
4.1.2虚拟化的发展历史
4.1.3虚拟化带来的好处
4.2虚拟化的分类
4.2.1服务器虚拟化
4.2.2网络虚拟化
4.2.3存储虚拟化
4.2.4应用虚拟化
4.2.5技术比较
4.3系统虚拟化
4.4虚拟化与云计算
4.5开源技术
4.5.1Xen
4.5.2KVM
4.5.3OpenVZ
4.6虚拟化未来的发展趋势
4.7小结
4.8习题
第5章云安全
5.1基本术语与概念
5.2云安全威胁
5.3云安全防护策略
5.3.1基础设施安全
5.3.2数据安全
5.3.3应用安全
5.3.4虚拟化安全
5.3.5身份识别和访问管理
5.3.6操作系统安全
5.3.7操作审计
5.4典型的云安全应用
5.4.1金山毒霸“云安全”
5.4.2卡巴斯基的全功能安全防护
5.4.3瑞星“云安全”
5.4.4趋势科技“云安全”
5.5小结
5.6习题
第6章分布式文件系统
6.1概述
6.1.1本地文件系统概述
6.1.2分布式文件系统概述
6.2基本架构
6.2.1服务器介绍
6.2.2数据分布
6.2.3服务器间协议
6.3GFS
6.3.1架构设计
6.3.2实现流程
6.3.3特点
6.4HDFS
6.4.1基本概念
6.4.2架构设计
6.4.3优缺点分析
6.5分布式应用协调器ZooKeeper
6.5.1基本概念
6.5.2工作原理
6.5.3ZooKeeper应用对HDFS的改进
6.5.4主要应用场景
6.6云存储
6.6.1基本概念
6.6.2云存储的分类
6.6.3云存储的结构模型
6.6.4典型的云存储应用
6.7小结
6.8习题
第7章数据处理与并行编程
7.1数据密集型计算
7.1.1数据密集型计算的概念
7.1.2数据密集型计算的应用
7.2分布式数据处理
7.2.1分布式数据处理的含义
7.2.2分布式数据处理的范围
7.2.3分布式数据处理的控制
7.2.4信息中心
7.2.5集中式数据处理与分布式数据处理的比较
7.3并行编程模型概述
7.4并行编程模型MapReduce
7.4.1MapReduce简介
7.4.2MapReduce总体研究状况
7.4.3MapReduce总结及未来的发展趋势
7.5云处理技术Spark
7.6MapReduce的开源实现——Hadoop
7.6.1Hadoop概述
7.6.2Hadoop的核心架构
7.6.3Hadoop和高效能计算、网格计算的区别
7.6.4Hadoop的发展现状
7.6.5Hadoop和MapReduce的比较
7.7小结
7.8习题
第8章分布式存储系统
8.1概述
8.2NoSQL数据库
8.3分布式存储系统BigTable
8.3.1数据模型
8.3.2BigTable的构件
8.4分布式存储系统HBase
8.4.1HBase的访问接口和数据模型
8.4.2HBase系统架构
8.5HBase存储格式
8.6多元数据的管理与应用
8.7小结
8.8习题
第9章云计算的应用
9.1概述
9.2Google公司的云计算平台与应用
9.2.1MapReduce分布式编程环境
9.2.2分布式大规模数据库管理系统BigTable
9.2.3Google的云应用
9.3亚马逊的弹性计算云
9.3.1开放的服务
9.3.2灵活的工作模式
9.3.3总结
9.4IBM公司的蓝云云计算平台
9.4.1蓝云云计算平台中的虚拟化
9.4.2蓝云云计算平台中的存储结构
9.5清华大学的透明计算平台
9.6阿里云
9.6.1简介
9.6.2阿里云的发展过程
9.6.3阿里云的主要产品
9.7Microsoft Azure
9.7.1简介
9.7.2Microsoft Azure架构
9.7.3Microsoft Azure服务平台
9.7.4开发步骤
9.8小结
9.9习题
第10章综合实践
10.1AWS
10.1.1实验一： 创建一个EC2实例
10.1.2实验二： 创建一个弹性高可用的博客
10.1.3实验三： 使用S3来实现静态网站
10.2阿里云
10.2.1实验一： 创建阿里云服务器
10.2.2实验二： 配置SSH远程连接
10.2.3实验三： 安装Python环境
10.2.4实验四： 部署并启动Django服务
10.3腾讯云
10.3.1实验一： 创建一个云服务器
10.3.2实验二： 搭建一个LAMP环境
10.3.3实验三： WordPress的安装及配置
10.4华为云
10.4.1实验一： 创建华为云账号
10.4.2实验二： 新建项目
10.4.3实验三： 创建代码仓库
10.4.4实验四： 编译和构建项目
10.4.5实验五： 项目部署
10.4.6实验六： 创建华为云服务器
10.5Hadoop平台搭建与数据分析
10.5.1Hadoop简介
10.5.2实验一： 构建虚拟机网络
10.5.3实验二： 大数据环境安装
10.5.4实验三： 大数据分析案例
10.6Docker
10.6.1Docker的核心概念
10.6.2实验一： Docker的安装
10.6.3实验二： 容器操作
10.6.4实验三： 搭建一个Docker应用栈
10.6.5实验四： 实现私有云
参考文献
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大数据与人工智能技术丛书云计算导论(第2版)/吕云翔 节选
第3章云计算机制 本章主要介绍常见的云计算机制，包括云基础设施机制、云管理机制和特殊云机制。通过本章的学习，读者能够对云计算的机制有所了解。 3.1云基础设施机制 云基础设施机制是云环境的基础构件块，它是形成云技术架构基础的主要构件。云基础设施机制主要针对计算、存储、网络，包括虚拟网络边界、 虚拟服务器、 云存储设备和 就绪环境。 这些机制并非全都应用广泛，也不需要为其中的每一个机制建立独立的架构层。相反，它们应被视为云平台中常见的核心组件。 3.1.1虚拟网络边界 虚拟网络边界(Virtual Network Perimeter)通常是由提供和控制数据中心连接的网络设备建立，一般是作为虚拟化环境部署的。例如虚拟防火墙、虚拟网络(VLAN、VPN)。该机制被定义为将一个网络环境与通信网络的其他部分隔开，形成一个虚拟网络边界，包含并隔离了一组相关的基于云的IT资源，这些资源在物理上可能是分布式的。 该机制可被用于如下几个方面。 将云中的IT资源与非授权用户隔离； 将云中的IT资源与非用户隔离； 将云中的IT资源与云用户隔离； 控制被隔离IT资源的可用带宽。 1. 虚拟防火墙 图3.1是虚拟防火墙的示意图。虚拟防火墙是一个逻辑概念，该技术可以在一个单一的硬件平台上提供多个防火墙实体，即把一台防火墙设备在逻辑上划分成多台虚拟防火墙，每台虚拟防火墙都可以被看成是一台完全独立的防火墙设备，可拥有独立的管理员、安全策略、用户认证数据库等。 图3.1虚拟防火墙的示意图 每个虚拟防火墙都能够实现防火墙的大部分特性，并且虚拟防火墙之间相互独立，一般情况下不允许相互通信。 虚拟防火墙具有以下技术特点。 (1) 每个虚拟防火墙独立维护一组安全区域。 (2) 每个虚拟防火墙独立维护一组资源对象(地址/地址组、服务/服务组等)。 (3) 每个虚拟防火墙独立维护自己的包过滤策略。 (4) 每个虚拟防火墙独立维护自己的ASPF策略、NAT策略、ALG策略。 (5) 可限制每个虚拟防火墙占用的资源数，例如防火墙Session以及ASPF Session数目。 虚拟防火墙不仅解决了业务多实例的问题，更主要的是，通过它可将一个物理防火墙划分为多个逻辑防火墙使用。多个逻辑防火墙可以单独配置不同的安全策略，并且在默认情况下，不同的虚拟防火墙之间是隔离的。 2. 虚拟专用网络 虚拟专用网络(VPN)是一种通过公用网络(例如Internet)连接专用网络(例如办公室网络)的方法。 它将拨号服务器的拨号连接的优点与Internet连接的方便与灵活相结合。通过使用Internet连接，用户可以同时在大多数地方通过距离*近的Internet访问电话号码连接到自己的网络。 VPN使用经过身份验证的链接来确保只有授权用户才能连接到自己的网络，而且这些用户使用加密来确保他们通过Internet传送的数据不会被其他人截取和利用。Windows使用点对点隧道协议(PPTP)或第二层隧道协议(L2TP)实现此安全性。 图3.2所示为虚拟专用网络的基本原理。VPN技术使得公司可以通过公用网络(例如Internet)连接到其分支办事处或其他公司，同时又可以保证通信安全。通过Internet的VPN连接从逻辑上来讲相当于一个专用的广域网(WAN)连接。 图3.2虚拟专用网络(VPN)的基本原理 VPN系统的主要特点如下。 (1) 安全保障： 虽然实现VPN的技术和方式很多，但所有的VPN均应保证通过公用网络平台传输数据的专用性和安全性。在安全性方面，由于VPN直接构建在公用网上，实现简单、方便、灵活，但同时其安全问题更为突出。企业必须确保其VPN上传送的数据不被攻击者窥视和篡改，并且要防止非法用户对网络资源或私有信息的访问。 (2) 服务质量保证(QoS)： VPN应当为企业数据提供不同等级的服务质量保证。不同的用户和业务对服务质量保证的要求差别较大。在网络优化方面，构建VPN的另一重要需求是充分、有效地利用有限的广域网资源，为重要数据提供可靠的带宽。广域网流量的不确定性使其带宽的利用率很低，在流量高峰时会引起网络阻塞，使实时性要求高的数据得不到及时发送； 而在流量低谷时又造成大量的网络带宽空闲。QoS通过流量预测与流量控制策略可以按照优先级实现带宽管理，使得各类数据能够被合理地先后发送，并预防阻塞的发生。 (3) 可扩充性和灵活性： VPN必须能够支持通过Intranet和Extranet的任何类型的数据流，方便增加新的节点，支持多种类型的传输媒介，可以满足同时传输语音、图像和数据等应用对高质量传输以及带宽增加的需求。 (4) 可管理性： 从用户角度和运营商角度而言，应可方便地进行管理、维护。VPN管理的目标为减小网络风险，具有高扩展性、经济性、高可靠性等优点。事实上，VPN管理主要包括安全管理、设备管理、配置管理、访问控制列表管理、QoS管理等内容。
大数据与人工智能技术丛书云计算导论(第2版)/吕云翔 作者简介
吕云翔：1986-1992： 北方交通大学讲师； 1992-1994： 比利时VUB大学应用信息技术硕士； 1994-1996： 比利时VUB大学MBA； 1996-2003： IT公司项目经理 2003-至今： 北航软件学院副教授。已出版二十几本教材（其中“计算机导论实践教程”一书获北航2010年教学成果三等奖；“大学计算机英语教程”获北航2012年教学成果二等奖。 主讲课程： 计算机导论、软件工程、职业生涯规划等。
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