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第一篇 基础篇 2

第1章 绪论 2

1.1 云计算的概念与特征 2

1.1.1 云计算的基本概念 2

1.1.2 云计算的基本特征 2

1.2 云计算的简史 3

1.3 云计算的发展现状 4

1.3.1 市场规模分析 4

1.3.2 业务模式分析 6

1.4 云计算的发展趋势 17

1.4.1 国内外总体发展趋势 17

1.4.2 云计算的未来发展方向 18

1.5 云计算的适用条件 19

1.5.1 云计算的优势和带来的变革 19

1.5.2 云计算技术的优点 23

1.5.3 云计算技术的缺点 25

本章习题 25

第2章 云计算架构及其标准化 26

2.1 云计算架构 26

2.1.1 云计算基础架构 26

2.1.2 阿里云和Node.js 28

2.2 云计算国际标准化状况 30

2.3 云计算国内标准化状况 33

本章习题 36

第二篇 技术篇 38

第3章 云存储 38

3.1 云存储的概念 38

3.2 云存储技术简介 39

3.2.1 云存储的结构模型 39

3.2.2 云存储技术的两种架构 41

3.2.3 云存储的种类及适合的应用 42

3.3 云存储技术的应用及其面临的问题 44

3.3.1 云存储的应用领域 44

3.3.2 云存储技术面临的问题 45

3.3.3 云存储安全问题 46

3.3.4 私有云存储 46

3.3.5 个人云盘关闭 48

本章习题 48

第4章 云服务 49

4.1 云服务概述 49

4.1.1 云服务简介 49

4.1.2 云服务的产生和发展 49

4.1.3 云服务的优缺点 50

4.2 云服务的类型 51

4.2.1 SaaS 52

4.2.2 PaaS 53

4.2.3 IaaS 54

4.3 云部署模型 56

本章习题 56

第5章 虚拟化 57

5.1 虚拟化技术简介 57

5.2 虚拟化的意义 58

5.3 虚拟化的架构 58

5.4 虚拟化的业界解决方案 59

5.4.1 基于VirtualBox的虚拟化技术 59

5.4.2 基于VMware的虚拟化技术 61

5.4.3 基于KVM的硬件虚拟化技术 62

5.4.4 基于Xen的虚拟化系统 63

5.5 云桌面 64

5.5.1 虚拟桌面架构 64

5.5.2 桌面云与传统PC 68

5.5.3 桌面云的实现方案 69

5.6 网络虚拟化 71

5.7 网络设备的虚拟化 71

本章习题 72

第6章 云安全 73

6.1 云计算的安全问题 73

6.2 云安全分类 73

6.2.1 位置安全 73

6.2.2 信息安全 74

6.3 云安全的技术手段 74

6.3.1 云安全框架 74

6.3.2 数据安全 76

6.3.3 应用安全 76

6.3.4 虚拟化安全 78

6.4 云安全的非技术手段 79

本章习题 80

第三篇 应用篇 82

第7章 云计算主流解决方案 82

7.1 Google云计算技术 82

7.1.1 GCP 82

7.1.2 GFS 82

7.1.3 并行数据处理MapReduce 83

7.1.4 分布式锁服务Chubby 83

7.1.5 分布式结构化数据表Bigtable 84

7.2 Amazon云计算方案 84

7.2.1 简介 84

7.2.2 AWS 84

7.2.3 弹性计算云 85

7.2.4 Amazon简单存储服务 85

7.2.5 数据库服务SimpleDB 86

7.3 阿里云云计算方案 86

7.3.1 简介 86

7.3.2 飞天操作系统 87

7.3.3 盘古分布式文件系统 88

7.3.4 伏羲分布式调度系统 88

7.4 Oracle云计算方案 90

7.4.1 简介 90

7.4.2 Oracle云计算战略 90

7.4.3 Oracle PaaS 92

7.4.4 Oracle IaaS 93

7.5 微软云计算Microsoft Azure方案 93

7.5.1 简介 93

7.5.2 微软云计算参考架构 96

7.6 开源云计算解决方案 96

7.6.1 Proxmox VE简述 96

7.6.2 OpenNebula简述 97

7.6.3 Hadoop简述 97

7.6.4 OpenStack简述 98

本章习题 98

第8章 云计算与移动互联网、物联网 99

8.1 云计算与移动互联网 99

8.1.1 移动互联网的发展概况 99

8.1.2 云计算助力移动互联网发展 100

8.1.3 移动互联网云计算产业链分析 102

8.1.4 移动互联网云计算技术的现状 104

8.2 云计算与物联网 105

8.2.1 物联网概述 106

8.2.2 物联网与云计算的关系 109

8.2.3 云计算在典型物联网行业中的应用 111

本章习题 116

第9章 云计算与大数据 117

9.1 概述 117

9.1.1 大数据的概念 117

9.1.2 大数据发展概况 118

9.1.3 大数据发展趋势 119

9.1.4 云计算与大数据的关系 121

9.2 大数据的应用 123

9.2.1 大数据产业链 123

9.2.2 大数据处理核心技术 124

9.2.3 大数据应用领域 128

本章习题 131

第四篇 实践篇 133

第10章 从高性能计算开始 133

10.1 对称多处理 133

10.2 大规模并行处理机 133

10.3 集群系统 134

10.4 消息传递接口 136

10.4.1 MPICH 136

10.4.2 OpenMP 138

10.5 集群系统的管理与任务 140

10.5.1 XCAT简介 140

10.5.2 XCAT的配置 141

10.5.3 使用XCAT安装计算节点 141

10.5.4 使用XCAT管理计算节点 143

10.6 PBS 144

10.6.1 PBS的安装 146

10.6.2 PBS的配置 146

10.6.3 PBS的作业管理 147

10.7 Maui 149

10.8 Ganglia 150

10.8.1 Ganglia的安装 150

10.8.2 Ganglia的配置 151

10.8.3 Ganglia的资源监控 151

10.9 Nagios 155

10.9.1 Nagios的安装 156

10.9.2 Nagios监控端的配置 156

10.9.3 Nagios被监控端的配置 160

10.9.4 Nagios的资源监控 160

10.10 高性能计算的应用 165

本章习题 166

第11章 以虚拟化技术为前提 167

11.1 VMware虚拟机 167

11.1.1 VMware虚拟机的安装 167

11.1.2 虚拟机的创建 167

11.1.3 虚拟机的启动（Ubuntu） 168

11.1.4 ESXi的配置与管理 169

11.2 VirtualBox的安装与配置 173

11.2.1 VirtualBox的安装 173

11.2.2 虚拟机的创建 174

11.3 Xen的安装与配置 174

11.3.1 Xen的安装 175

11.3.2 Xen的配置 177

11.3.3 资源分配 177

11.3.4 虚拟机的创建与使用 178

11.4 KVM与QEMU 180

11.4.1 内核模块的配置与安装 181

11.4.2 虚拟硬盘的创建 181

11.4.3 资源的分配 182

11.4.4 虚拟机的创建与启动 182

11.4.5 虚拟机资源的重分配 183

11.4.6 虚拟机的迁移 184

本章习题 185

第12章 以分布式文件系统为基础 186

12.1 网络块设备 186

12.1.1 网络块设备及其实现GNBD 186

12.1.2 GNBD的配置 187

12.2 HDFS 188

12.2.1 HDFS概述 188

12.2.2 HDFS的构建与配置 189

12.3 GlusterFS 191

12.3.1 GlusterFS简介 191

12.3.2 GlusterFS的特点 192

12.3.3 GlusterFS的架构和工作流程简介 192

12.4 NFS 193

12.4.1 NFS简介 193

12.4.2 NFS的安装与配置 194

12.5 LVM和RAID 194

12.5.1 LVM简介 194

12.5.2 RAID简介 194

12.5.3 LVM的创建 195

12.6 LVM环境下的RAID 197

12.6.1 将分区标识为RAID分区 197

12.6.2 建立RAID设备及定义RAID盘 197

12.6.3 格式化RAID设备 198

12.6.4 让RAID设备在每次重启都生效 198

12.6.5 挂载RAID设备 198

本章习题 198

第13章 以管理为核心 199

13.1 Libvirt 199

13.1.1 Libvirt简介 199

13.1.2 Libvirt的主要目标 199

13.1.3 Libvirt的主要功能 199

13.1.4 Libvirt的架构及工作方式 200

13.1.5 Libvirt现在支持的虚拟机 201

13.2 Proxmox 201

13.2.1 Proxmox简介 201

13.2.2 Proxmox的使用方法 202

13.2.3 Proxmox VE 4.0简介 204

13.3 OpenStack 205

13.3.1 OpenStack简介 205

13.3.2 Fuel 208

13.3.3 OpenStack安装 209

本章习题 218

第14章 以服务为目的 219

14.1 云计算的服务 219

14.2 Hadoop生态系统概述 220

14.2.1 Hadoop的主要优点 220

14.2.2 Hadoop的核心组件 221

14.3 Hadoop平台构建 230

14.3.1 环境准备 230

14.3.2 安装JDK 231

14.3.3 安装Hadoop 231

14.3.4 在Eclipse上配置Hadoop开发环境 236

14.3.5 Hive安装配置 240

14.3.6 HBase安装配置 245

14.3.7 安装ZooKeeper 246

14.3.8 Hadoop集群配置HA高可用集群（High Cluster） 248

14.4 WordCount案例 252

14.5 DNS解析案例 256

本章习题 263

结束语 264

参考文献 265