云计算核心技术剖析

第一部分　理论篇

第1章　云计算的概念

1.1　什么是云计算

1.1.1　云计算的优点

1.1.2　云计算的特点

1.2　云计算的由来

1.2.1　思想演化

1.2.2　技术支撑

1.3　云计算的诞生

1.3.1　SaaS的诞生

1.3.2　“IT不再重要”的发表

1.3.3　Google的三大核心技术

1.3.4　AWS的推出

1.3.5　IBM和Google的合作

1.4　云计算的成长

1.5　云计算的影响

1.5.1　服务器供应商

1.5.2　软件开发商

1.5.3　云终端供应商

1.5.4　云供应商

1.5.5　整个IT产业

1.6　云计算的使用场景

1.6.1　IDC云

1.6.2　企业云

1.6.3　云存储系统

1.6.4　虚拟桌面云

1.6.5　开发测试云

1.6.6　大规模数据处理云

1.6.7　协作云

1.6.8　游戏云

1.6.9　HPC云

1.6.10　云杀毒

第2章　云计算的架构

2.1　云的架构

2.1.1　SaaS

2.1.2　PaaS

2.1.3　IaaS

2.1.4　云管理层

2.1.5　架构示例

2.2　云的4种模式

2.21　公有云

2.2.2　私有云

2.2.3　混合云

2.2.4　行业云

第二部分　产品与技术篇

第3章　Google App Engine

31　Google的云计算产品

3.1.1　SaaS层

3.1.2　PaaS层

3.1.3　IaaS层

3.1.4　云客户端

3.2　Google的核心技术

3.2.1　分布式基础设施

3.2.2　分布式大规模数据处理

3.2.3　分布式数据库技术

3.2.4　数据中心优化技术

3.3　Google的设计思想和整体架构

3.3.1　设计思想

3.3.2　整体架构

3.4　Google App Engine简介

3.4.1　历史

3.4.2　功能

3.4.3　使用流程

3.4.4　主要组成部分

3.4.5　编程模型

3.4.6　限制和资费

3.5　Google App Engine的使用

3.5.1　例子

3.5.2　搭建环境

3.5.3　初始化项目

3.5.4　编写数据库代码

3.5.5　添加Web 处理方法

3.5.6　测试和部署

3.6　Google App Engine的架构

3.6.1　设计理念

3.6.2　架构

3.6.3　流程

3.6.4　Python版和Java版的区别

3.7　本地测试服务器的设计

3.7.1　架构

3.7.2　工作流程

3.8　Datastore的设计

3.8.1　使用方面

3.8.2　实现方面

3.9　总结

3.9.1　注意点

3.9.2　最佳实践

3.9.3　适用场景

3.9.4　对未来的期望

第4章　Salesforce Forcecom

4.1　Salesforce简介

4.1.1　公司历史

4.1.2　Salesforce的整体架构

4.1.3　Forcecom

4.2　多租户的介绍

4.2.1　概念

4.2.2　多租户技术的优缺点

4.2.3　常见的多租户模型

4.3　Forcecom的多租户架构(上)

4.3.1　总体架构

4.3.2　元数据驱动

4.3.3　应用服务器

4.3.4　共享数据库

4.4　Forcecom的多租户架构(下)

4.4.1　应用服务器的模块

4.4.2　数据库表的设计

4.4.3　Apex

4.5　总结

4.5.1　设计理念

4.5.2　经验教训

第5章　系统虚拟化

5.1　系统虚拟化简介

5.1.1　虚拟化的概念

5.1.2　系统虚拟化的概念

5.1.3　系统虚拟化技术的分类

5.1.4　系统虚拟化的用处

5.2　x86虚拟化技术

5.2.1　虚拟机的3大特征

5.2.2　为什么x86架构很难被虚拟化

5.2.3　CPU虚拟化

5.2.4　内存虚拟化

5.2.5　I/O虚拟化

5.2.6　总结与预测

5.3　VMware vSphere的简介

5.3.1　VMware的思路

5.3.2　VMware vSphere

5.4　VMware ESX的架构

5.4.1　Service Console

5.4.2　VMKernel

5.5　虚拟网络

5.5.1　简介

5.5.2　虚拟网卡

5.5.3　虚拟交换机

5.6　动态迁移背后的奥秘

5.6.1　动态迁移的实现机制

5.6.2　动态迁移今后的挑战

5.7　虚拟器件

5.7.1　虚拟器件的定义

5.7.2　虚拟器件的主要组成部分

5.7.3　虚拟器件的生命周期

5.7.4　虚拟器件的好处

5.7.5　虚拟器件的不足之处

5.7.6　业界支持

5.7.7　虚拟器件与云计算

5.8　OVF协议

5.8.1　OVF信封

5.8.2　OVF环境文件

5.8.3　使用流程

5.9　VMware的云计算计划

5.9.1　VMware vCloud Express

5.9.2　VMware vCloud Director

5.9.3　VMforce

5.1　Xen的架构

5.10.1　Xen简介

5.10.2　半虚拟化技术介绍

5.10.3　Xen的架构

5.11　Xen的实现机制

5.11.1　超级调用

5.11.2　vCPU调度

5.11.3　中断虚拟化

5.11.4　内存管理

5.11.5　I/O系统

5.11.6　信息传递

5.11.7　时间管理

5.12　Intel VT技术

5.12.1　VT-x

5.12.2　EPT

5.12.3　VT-d

5.12.4　VT-c

5.13　最新的进展

5.13.1　VMware vSphere 41

5.13.2　Xen 40

5.13.3　Intel VT的PLE技术

第6章　Amazon EC2

6.1　AWS的概况

6.1.1　简介

6.1.2　产品类别

6.1.3　产品特点

6.1.4　成功案例

6.2　Amazon EC2简介

6.3　Amazon EC2的主要模块

6.3.1　AMI

6.3.2　实例

6.3.3　存储

6.3.4　安全方面

6.3.5　可用区

6.3.6　网络方面

6.3.7　Web管理界面

6.3.8　API

6.4　Amazon EC2的使用

6.4.1　准备账号

6.4.2　创建实例

6.4.3　启动服务

6.5　Amazon EC2的优缺点

6.5.1　优点

6.5.2　不足之处

第7章　Cisco UCS

7.1　什么是UCS

7.2　UCS的架构

7.2.1　Cisco UCS 6100系列互联阵列

7.2.2　Cisco UCS管理程序

7.2.3　Cisco UCS 2100系列扩展模块

7.2.4　Cisco UCS 5100系列刀片机箱

7.2.5　Cisco B系列刀片服务器

7.2.6　Cisco UCS网络适配器

7.3　UCS的核心技术之内存扩展

7.3.1　Xeon 5500内存架构

7.3.2　思科的内存扩展技术

7.4　UCS的核心技术之VN-Link

7.4.1　虚拟网络的难题

7.4.2　Cisco Nexus 1000V的方案 157

7.4.3　NIV的方案

7.5　UCS的核心技术之统一网络

7.5.1　数据中心的现状

7.5.2　统一网络简介

7.5.3　统一网络的基石

7.5.4　不足之处

7.6　为虚拟化而生

7.6.1　虚拟化的目标

7.6.2　服务器整合

7.6.3　简化系统管理

7.6.4　加速应有部署

第8章　云计算的安全

8.1　云计算安全的概念

8.1.1　新的挑战

8.1.2　现有安全系统的不足

8.1.3　云计算的优势

8.2　云计算安全的架构

8.2.1　云客户端

8.2.2　云端

8.2.3　第三方机构

8.3　Salesforce Forcecom的安全机制

8.3.1　整体监管和合规性

8.3.2　用户管理

8.3.3　数据管理

8.3.4　系统和网络

8.3.5　物理设施

8.4　AWS的安全机制

8.4.1　整体监管和合规性

8.4.2　用户管理

8.4.3　数据管理

8.4.4　应用保护

8.4.5　系统与网络

8.4.6　物理设施

8.5　为什么云计算更安全

8.5.1　安全管理方面

8.5.2　高可用性方面

8.5.3　数据安全方面

8.5.4　人才方面

8.5.5　广域网方面

8.5.6　总结

第三部分　实践篇

第9章　深入分析BigTable

9.1　BigTable简介

9.2　BigTable的架构

9.3　BigTable的数据模型和调用接口

9.3.1　数据模型

9.3.2　调用接口

9.4　BigTable的存储模型

9.4.1　Tablet的运行机制

9.4.2　SSTable的介绍

9.4.3　Compaction机制

9.5　BigTable的分布式模型

9.5.1　综述

9.5.2　Chubby

9.5.3　如何定位Tablet

9.5.4　如何分配Tablet

9.6　BigTable的文件系统

9.6.1　GFS简介

9.6.2　GFS的架构

9.6.3　GFS与BigTable的协作 191

9.7　BigTable的优化技术

9.7.1　局部性群组

9.7.2　压缩

9.7.3　通过缓存提高读操作的性能

9.7.4　Bloom过滤器

9.7.5　提交日志的实现

9.7.6　利用不变性

9.8　BigTable的功能集

9.8.1　论文中提到的特性

9.8.2　新特性

第10章　YunTable概览

10.1　为什么要开发YunTable

10.2　YunTable的目标

10.2.1　02版的主要目标

10.2.2　一些限制

10.3　YunTable的数据模型

10.4　YunTable的命令行

10.4.1　Add命令

10.4.2　Put命令

10.4.3　Get命令

10.5　YunTable的架构

10.5.1　Master节点

10.5.2　Region节点

10.5.3　客户端

10.6　工作流程

10.6.1　流程1：启动Master节点

10.6.2　流程2：启动Region节点

10.6.3　流程3：启动客户端

10.6.4　流程4：添加Master节点

10.6.5　流程5：添加Region节点

10.6.6　流程6：创建表格

10.6.7　流程7：创建列组

10.6.8　流程8：添加数据

10.6.9　流程9：根据Row Key查询

10.7　YunTable的使用

10.7.1　准备环境

10.7.2　测试用例

10.8　YunTable的规划

第11　章 YunTable的代码剖析

11.1　基础知识

11.1　编程规范

11.1.2　代码结构

11.1.3　开发环境

11.1.4　重要设定

11.2　基础部分

11.2.1　Utils

11.2.2　List

11.2.3　Item

11.2.4　Conf

11.2.5　RPC

11.3　Master部分

11.3.1　数据结构部分

11.3.2　对外接口部分

11.3.3　实现部分

11.4　Region部分

11.4.1　Region

11.4.2　WAL

11.4.3　Tablet

11.4.4　Memstore

11.4.5　YFile

11.5　客户端部分

11.5.1　数据结构部分

11.5.2　实现部分

第四部分　展望篇

第12章　云计算的未来

12.1　云计算的服务模式

12.1.1　比较

12.1.2　未来的竞争

12.2　云计算的商业模式

12.2.1　“超市”模式

12.2.2　“电厂”模式

12.2.3　“超市”模式和“电厂”模式的区别

12.2.4　超市还是电厂

12.3　云计算与中国

12.3.1　现状

12.3.2　对未来的期望

12.4　云计算最新技术

12.4.1　Facebook的Open Compute项目

12.4.2　VMware的开源PaaS CloudFoundry

12.4.3　YunEngine

12.5　聊聊科技产业的未来

12.5.1　潜在的优势

12.5.2　主要方向

12.5.3　驱动力

结尾

附录

《云计算核心技术剖析》分为四大部分：第一部分为理论篇，主要介绍云计算理论方面的知识；第二部分为产品与技术篇，深入剖析多个顶尖云计算产品的实现，介绍了云计算中非常重要的系统虚拟化技术和安全方面的机制；第三部分为实践篇，将选择云的核心模块之一——分布式数据库作为实践的方向，并以YunTable这个云时代的BigTable为例，给大家演示如何手动编写和设计一个分布式数据库；最后一部分为展望篇，预测了云计算和整个科技事业未来的发展。 《云计算核心技术剖析》适合所有云计算开发人员学习和参考。

一线云计算专家倾情奉献；深入分析多种云计算核心技术；通过实例教你如何编写简化版的BigTable