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第1章 云计算的概念与发展 1

1.1 云计算的概念及定义 1

1.2 云计算的发展历程 3

1.3 云计算的特点 6

1.4 云计算的标准化 6

1.4.1 国际上云计算标准化现状 7

1.4.2 我国云计算标准化的情况 12

1.5 云计算的发展现状 12

1.5.1 国外云计算发展现状 12

1.5.2 国内云计算发展现状 15

1.6 云计算的挑战 16

本章小结 18

习题 18

思考题 18

第2章 云计算的系统结构 19

2.1 云计算系统结构概念 19

2.2 云计算的系统结构模型 19

2.3 云计算服务层次结构 20

2.4 云计算技术层次结构 22

2.5 云计算SOA层次结构 23

2.6 典型的云计算平台及系统结构 25

本章小结 32

习题 32

思考题 32

第3章 云计算的关键技术 33

3.1 资源池技术 33

3.2 数据中心技术 35

3.2.1 数据中心的概念与发展 35

3.2.2 典型的云计算数据中心 36

3.3 虚拟化技术 37

3.3.1 虚拟化的基本概念 37

3.3.2 虚拟化的平台架构与部署 39

3.3.3 虚拟化的技术优势 40

3.3.4 虚拟化的技术类型与实现形式 42

3.3.5 虚拟化技术存在的问题 43

3.4 资源管理技术 44

3.4.1 资源监测 45

3.4.2 资源调度 47

3.4.3 分布式资源管理技术 48

3.4.4 云计算平台管理技术 48

3.4.5 数据管理技术 49

3.5 网络通信技术 52

3.6 编程模型 53

3.7 云存储技术 55

3.7.1 集群存储技术 55

3.7.2 分布式文件系统 55

3.7.3 分布式数据库 56

3.8 云安全技术 57

3.8.1 物理安全 58

3.8.2 链路与网络安全 58

3.8.3 数据信息安全 59

3.8.4 管理安全 59

3.8.5 环境考虑 59

本章小结 60

习题 60

思考题 60

第4章 云存储技术及应用 61

4.1 云存储概念 61

4.1.1 云存储的概念 61

4.1.2 云存储与云计算的关系 62

4.1.3 云存储与传统存储的关系 62

4.2 云存储系统模型 63

4.3 云存储的关键技术 64

4.3.1 存储虚拟化技术 64

4.3.2 分布式存储技术 65

4.3.3 数据备份技术 65

4.3.4 数据缩减技术 66

4.3.5 存储安全技术 68

4.3.6 容错技术 69

4.4 云存储的标准化 70

4.5 云存储的安全性 72

4.6 云存储相关产品策略 73

4.7 云存储服务系统应用 75

4.7.1 个人级云存储应用 75

4.7.2 企业级云存储应用 76

本章小结 76

习题 76

思考题 76

第5章 云安全技术及应用 77

5.1 云计算的安全问题 77

5.2 云计算的安全属性 78

5.2.1 可靠性 78

5.2.2 可用性 78

5.2.3 保密性 79

5.2.4 完整性 79

5.2.5 不可抵赖性 79

5.2.6 可控性 80

5.3 云计算的安全架构 80

5.3.1 用户认证与授权 80

5.3.2 数据隔离 83

5.3.3 数据加密及隐私保护 84

5.3.4 分级安全控制与网络隔离 85

5.3.5 灾备恢复 87

5.4 云计算安全的标准化 89

5.4.1 ISO/IEC JTC1/SC27 89

5.4.2 ITU-T 89

5.4.3 CSA 90

5.4.4 NIST 91

5.4.5 ENISA 92

5.4.6 全国信息安全标准化技术委员会 92

5.4.7 云服务的制度和法律环境建设 92

5.5 云计算和服务保险 93

5.6 云计算安全实施步骤 93

5.7 阿里云安全策略与方法 97

5.7.1 阿里云安全策略 97

5.7.2 组织安全 97

5.7.3 合规安全 97

5.7.4 数据安全 97

5.7.5 访问控制 97

5.7.6 人员安全 98

5.7.7 物理和环境安全 98

5.7.8 基础安全 98

5.7.9 系统和软件开发及维护 98

5.7.10 灾难恢复及业务连续性 98

本章小结 99

习题 99

思考题 99

第6章 开源云计算系统 100

6.1 开源软件与云计算 100

6.2 主流开源云计算系统 101

6.2.1 Hadoop 101

6.2.2 Eucalyptus 104

6.2.3 OpenStack 108

6.2.4 CloudStack 108

本章小结 114

习题 114

思考题 114

第7章 云计算应用软件开发及实验 115

7.1 Microsoft Azure Service应用软件开发 115

7.2 Salesforce应用软件开发 119

7.3 Amazon AWS应用软件开发 120

7.4 Google App Engine应用软件开发 125

7.4.1 Google App Engine介绍 125

7.4.2 Google App Engine的应用与服务 126

7.4.3 Google App Engine开发流程 128

7.5 Sina App Engine应用软件开发 128

7.5.1 Sina App Engine简介 128

7.5.2 Sina App Engine的服务与架构 128

7.6 阿里云自助实验系统及案例 130

7.6.1 阿里云自助实验系统简介 130

7.6.2 阿里云自助实验步骤 132

7.6.3 阿里云自助实验案例 132

本章小结 139

习题 140

思考题 140

第8章 Hadoop云计算编程实例 141

8.1 Hadoop简单编程实例 141

8.2 Hadoop数据去重实例 142

8.2.1 需求描述 142

8.2.2 设计思路 143

8.2.3 编程实现 144

8.2.4 测试运行 145

8.3 Hadoop数据排序实例 147

8.3.1 需求描述 147

8.3.2 设计思路 148

8.3.3 编程实现 148

8.3.4 测试运行 150

8.4 Hadoop单表关联实例 151

8.4.1 需求描述 151

8.4.2 设计思路 152

8.4.3 编程实现 152

8.4.4 测试运行 156

本章小结 157

习题 157

思考题 157

第9章 物联网的概念与发展 158

9.1 物联网的产生背景与定义 158

9.1.1 物联网的产生背景 158

9.1.2 物联网的定义 159

9.2 物联网的特征 161

9.3 物联网的应用案例 162

9.3.1 物联网与智慧城市 162

9.3.2 物联网与智能制造 165

9.4 物联网的发展状况 168

9.4.1 物联网在国外的发展状况 168

9.4.2 物联网在国内的发展状况 170

9.5 物联网发展的挑战与建议 171

9.5.1 物联网发展的挑战 171

9.5.2 物联网发展的建议 172

本章小结 173

习题 173

思考题 173

第10章 物联网的系统结构 174

10.1 物联网系统结构设计原则 174

10.2 物联网的一般体系结构 175

10.2.1 物联网的三层架构 175

10.2.2 物联网的四层架构 176

10.3 物联网的自主体系结构 177

10.4 物联网的EPC体系结构 178

10.5 物联网的CPS体系结构 179

10.6 物联网的SOA体系结构 181

10.7 物联网标准的体系结构 183

10.7.1 物联网标准体系框架 183

10.7.2 物联网国际标准化状况 184

本章小结 185

习题 185

思考题 185

第11章 物联网的关键技术 186

11.1 现代感知与标识技术 186

11.1.1 条码技术 186

11.1.2 RFID技术 194

11.1.3 传感器技术 197

11.2 嵌入式系统技术 199

11.2.1 嵌入式系统的概念 199

11.2.2 嵌入式系统的组成与分类 200

11.2.3 嵌入式系统的特点 201

11.2.4 嵌入式系统开发技术 203

11.2.5 从嵌入式系统视角看物联网 204

11.3 网络与通信技术 205

11.3.1 短距离网络通信 205

11.3.2 广域网通信技术 230

11.4 数据汇聚与信息融合 236

11.4.1 信息融合的定义 236

11.4.2 信息融合的分层模型 237

11.4.3 物联网信息融合的新问题 238

11.5 智能信息处理技术 238

11.6 云计算与信息服务技术 240

11.7 网络安全与管理技术 241

本章小结 243

习题 243

思考题 243

第12章 物联网安全 244

12.1 物联网安全概述 244

12.2 物联网的安全问题 245

12.3 物联网的安全需求 247

12.4 物联网的安全机制 248

12.5 物联网的安全技术 249

12.5.1 物联网感知层安全技术 249

12.5.2 物联网传输层安全技术 251

12.5.3 物联网处理层安全技术 251

12.5.4 物联网应用层安全技术 251

12.6 物联网安全的六大关系 253

本章小结 254

习题 254

思考题 254

第13章 开源物联网系统 255

13.1 物联网开源平台与创客文化 255

13.1.1 物联网开源平台 255

13.1.2 创客文化 255

13.2 物联网开源硬件系统 256

13.2.1 开源平台Arduino 256

13.2.2 常用的Arduino第三方软件介绍 257

13.2.3 基于Arduino的智能原型设计案例 261

13.2.4 开源平台树莓派Raspbian 263

13.3 物联网开源操作系统 264

13.3.1 Contiki操作系统介绍 264

13.3.2 Contiki操作系统特点 265

13.3.3 Contiki特性 266

13.3.4 代码模块 267

13.4 物联网开源数据交换标准 268

本章小结 268

习题 269

思考题 269

第14章 云计算与物联网融合应用 270

14.1 云计算与物联网在智慧城市中的融合应用 270

14.1.1 智慧城市的理念与分类 270

14.1.2 智慧城市基础平台架构 271

14.1.3 云计算在智慧城市中的应用 272

14.1.4 智慧城市中的数据融合与共享 273

14.2 云计算与物联网在智慧医疗中的融合应用 275

14.2.1 智慧医疗的理念与内容 275

14.2.2 智慧医疗总体架构 276

14.2.3 远程医疗监护与日常保健预防系统 278

14.3 云计算与物联网在智慧社区中的融合应用 279

14.3.1 智慧社区的理念 279

14.3.2 智慧社区的总体框架 280

14.3.3 智慧社区综合信息服务平台 281

14.3.4 智慧社区基础数据 282

本章小结 284

习题 284

思考题 284

第15章 云计算与物联网实验指导 285

15.1 RFID实验 285

15.1.1 RFID实验系统介绍 285

15.1.2 RFID认知实验 286

15.2 ZigBee实验 290

15.2.1 TI CC2530处理器介绍 290

15.2.2 ZigBee点对点通信实验 291

15.2.3 ZigBee协议分析实验 295

15.3 WiFi实验 301

15.4 蓝牙实验 307

15.5 Hadoop云计算实验 313

15.5.1 实验设计说明 314

15.5.2 实验过程 314

15.5.3 运行程序 318

本章小结 321

习题 321

思考题 321

参考文献 322