云计算

译者序

前言

致谢

贡献者名单

第一部分 基本原理

第1章 云计算导论

1.1 云计算简介

1.2 云计算的起源

1.2.1 从大型机到云

1.2.2 SOA、Web服务、Web 2.0与Mashup

1.2.3 网格计算

1.2.4 效用计算

1.2.5 硬件虚拟化

1.2.6 虚拟设备和开放虚拟化格式

1.2.7 自主计算

1.3 云计算的架构与类型

1.3.1 基础设施即服务

1.3.2 平台即服务

1.3.3 软件即服务

1.3.4 部署模型

1.4 云的预期特性

1.4.1 自助服务

1.4.2 按使用计量和计费

1.4.3 伸缩性

1.4.4 定制化

1.5 云基础设施管理

1.5.1 特性

1.5.2 案例研究

1.6 基础设施即服务供应商

1.6.1 特点

1.6.2 案例研究

1.7 平台即服务供应商

1.7.1 特点

1.7.2 案例研究

1.8 挑战与风险

1.8.1 安全、隐私和信任

1.8.2 数据锁入和标准化

1.8.3 可用性、容错和灾难恢复

1.8.4 资源管理和能源效率

1.9 小结

参考文献

第2章 迁移到云

2.1 引言

2.1.1 云的承诺

2.1.2 云服务产品和部署模式

2.1.3 云的挑战

2.2 迁移到云的主要途径

2.2.1 为何迁移

2.2.2云迁移的决策

2.3 迁移到云的七步模型

2.4小结

致谢

参考文献

第3章 云时代的“集成即服务”

范式使人受益匪浅

3.1简介

3.2知识经济时代的来临

3.3SaaS的演变

3.4SaaS范式面临的挑战

3.5走近SaaS集成之谜

3.6新集成方案

3.7集成方法

3.8SaaS集成产品和平台

3.8.1Jitterbit

3.8.2Boomi 软件

3.8.3Bungee Connect

3.8.4OpSource Connect

3.8.5SnapLogic

3.8.6Pervasive DataCloud

3.8.7Bluewolf

3.8.8在线MQ

3.8.9CloudMQ

3.8.10Linxter

3.9SaaS集成服务

3.9.1Informatica On-Demand

3.9.2Microsoft ISB

3.10企业对企业集成服务

3.11云集成的传感器架构

3.12SaaS集成设备

3.13小结

参考文献

第4章 企业云计算范式

4.1简介

4.2背景

4.2.1企业云计算相关的部署模型

4.2.2实施和消费策略

4.3云上企业应用程序的问题

4.4转换挑战

4.5企业云技术与市场演变

4.6业务推动企业云计算市场

4.7云供应链

4.8小结

致谢

参考文献

第二部分 基础设施即服务（IaaS）

第5章 虚拟机部署和迁移服务

5.1简介

5.2背景和相关工作

5.2.1虚拟化技术概述

5.2.2 公共云和基础设施服务

5.2.3 私有云和基础设施服务

5.2.4 虚拟化的分布式管理

5.2.5 高可用性

5.2.6 云和虚拟化的标准化工作

5.2.7 OCCI与OGF

5.3 虚拟机的配置和可管理性

5.4 虚拟机迁移服务

5.4.1 迁移技术

5.4.2 虚拟机迁移、SLA和按需计算

5.4.3 虚拟机迁移到备用平台

5.5 虚拟机部署和迁移实战

5.5.1 虚拟机的生命周期和虚拟机监控

5.5.2 动态迁移

5.5.3 范例的最后总结

5.6 云环境中的部署

5.6.1 Amazon EC

5.6.2 提供基础设施的技术

5.6.3 Eucalyptus

5.6.4 使用OpenNebula动态管理虚拟机

5.6.5 Aneka

5.7 未来研究方向

5.8 小结

参考文献

第6章 云基础设施的虚拟机管理

6.1 云基础设施的剖析

6.1.1 虚拟机的分布式管理

6.1.2 虚拟资源的基于预订的配置

6.1.3 满足SLA承诺的配置

6.2 虚拟基础架构的分布式管理

6.2.1 虚拟机的模型和生命周期

6.2.2 虚拟机的管理

6.2.3 有关OpenNebula的进一步阅读

6.3 需要提前预订的调度技术能力

6.3.1 预约容量的现有方法

6.3.2 虚拟机预约

6.3.3 租约模式

6.3.4 租约的调度

6.3.5 基于租约的资源管理的扩展阅读

6.4 满足SLA承诺的容量管理

6.4.1 基础架构服务

6.4.2 策略驱动的概率接纳控制

6.4.3 策略驱动放置优化

6.4.4 基础设施层的管理目标和策略

6.4.5 当前发展状况

6.5 小结及展望

致谢

参考文献

第7章 使用集群即服务提升云计算环境

7.1 简介

7.2 相关工作

7.2.1 Amazon EC

7.2.2 Google App Engine

7.2.3 Windows Azure

7.2.4 Salesforce

7.2.5 云平台概述

7.3 RVWS 设计

7.3.1 动态属性揭秘

7.3.2 有状态WSDL文档的创建

7.3.3 RVWS中的发布

7.3.4 自动发现和选取

7.4 集群作为一种服务：逻辑设计

7.4.1 CaaS概述

7.4.2 聚集有状态WSDL文档

7.4.3 CaaS服务设计

7.4.4 用户界面：CaaS Web页面

7.5 概念验证

7.5.1 CaaS技术实现

7.5.2 CaaS背后的集群

7.5.3 实验和结果

7.6 未来研究方向

7.7 小结

参考文献

第8章 云计算中分布式数据存储的安全

8.1 简介

8.2 云存储：从局域网到广域网

8.2.1 从局域网迁移到广域网

8.2.2 现有的商业云服务

8.2.3 当今云服务的缺陷

8.2.4 度过遗漏的环节

8.3 云计算中的数据安全技术

8.3.1 数据库外包和查询完整性保证

8.3.2 不可信存储中的数据完整性

8.3.3 基于Web应用的安全性

8.3.4 多媒体数据安全存储

8.4 开放性问题和挑战

8.4.1 不同层次的关注点

8.4.2 技术和非技术挑战

8.5 小结

参考文献

第三部分 平台即服务（PaaS）与软件即服务（SaaS）

第9章 ANEKA-私有云和公共云集成

9.1简介

9.2云计算技术和工具

9.3Aneka 云平台

9.4Aneka资源供应服务

9.5混合云架构实现

9.5.1设计实现指导原则

9.5.2Aneka 混合云架构

9.5.3用例——Amanzon EC2资源池

9.5.4Aneka资源分配服务的实现步骤

9.6实践者富有远见的思想

9.7小结

致谢

参考文献

第10章 COMETCLOUD：一个自主云引擎

10.1简介

10.2CometCloud的体系结构

10.2.1CometCloud分层抽象

10.2.2Comet空间

10.3 CometCloud的自主行为

10.3.1 自主云爆发

10.3.2自主Cloudbridging

10.3.3其他自主行为

10.4 基于CometCloud的应用程序概述

10.4.1 风险值

10.4.2图像配准

10.5实现和评估

10.5.1评估CometCloud

10.5.2应用程序运行时

10.5.3 自主云爆发行为

10.6结论和未来研究方向

致谢

参考文献

第11章 T-Systems的基于云的商业应用解决方案

11.1简介

11.2企业云计算的需求

11.2.1变化的市场

11.2.2提高生产力

11.2.3上升的成本压力

11.3 动态ICT服务

11.3.1 ICT走向产业化的步骤

11.3.2通过模块化定制

11.3.3ICT服务的集成创新

11.4云端质量和安全的重要性

11.4.1质量（端到端的SLA）

11.4.2合规性和安全性

11.5动态数据中心——业务就绪和动态ICT服务

11.5.1所有模块的灵活性

11.5.2T-Systems的核心云模块：计算、存储

11.5.3 动态服务——一个简短的概述

11.5.4 世界各地的动态数据中心

11.6案例研究

11.6.1 案例：动态基础设施服务

11.6.2 案例：SAP的动态服务

11.6.3 DKK：运行在私有云中的欧洲最大的SAP装置

11.6.4 把分布在各地的 SAP系统迁移到动态平台

11.7 总结：云计算提供的服务远高于传统的外包

致谢

参考文献

第12章 云端的工作流引擎

12.1简介

12.2背景

12.3工作流管理系统和云

12.4 工作流管理系统的体系结构

12.5利用工作流执行的云

12.5.1Aneka

12.5.2Aneka Web服务

12.5.3普遍性方法

12.5.4WfMS中利用云的工具

12.6案例研究：进化多目标优化

12.6.1目标

12.6.2工作流解决方案

12.6.3部署和结果

12.7从业人员高瞻远瞩的想法

12.8未来研究方向

12.9小结

致谢

参考文献

第13章 理解云环境中的科学应用程序

13.1简介

基本问题

13.2科学应用程序和云端服务的分类

13.2.1软件即服务层

13.2.2平台即服务层

13.2.3基础设施即服务层

13.2.4云模式的讨论

13.3 基于SAGA的利用云的科学应用程序

13.3.1MapReduce

13.3.2SAGA Montage

13.3.3生物分子模拟的集合

13.4讨论

13.4.1理念回顾

13.4.2云/HPC/网格之间科学应用程序的交互性

13.4.3应用程序性能的注意事项

13.5小结

参考文献

第14章 MAPREDUCE编程模型及实现

14.1简介

14.2MapReduce编程模型

14.2.1单词统计示例

14.2.2主要特性

14.2.3执行概述

14.2.4聚焦Google MapReduce实现

14.3 云端主要的MapReduce实现

14.3.1Hadoop

14.3.2Disco

14.3.3Mapreduce.NET

14.3.4 天网

14.3.5 GridGain

14.4 MapReduce的影响和研究方向

14.5小结

致谢

参考文献

第四部分 监控与管理

第15章 联合云计算的架构

15.1 简介

15.2 一个典型的使用案例

15.2.1 SAP系统

15.2.2 虚拟化数据中心使用案例

15.2.3 主要要求

15.3 云计算的基本原理

15.3.1 联合

15.3.2 独立性

15.3.3 隔离

15.3.4 弹性

15.3.5 商业定位

15.3.6 信任

15.4 联合云计算模型

15.4.1 联合类型的特性

15.4.2 联合方案

15.4.3 联合层的加强

15.5 安全考虑

15.5.1 外部威胁

15.5.2 内部威胁

15.6 小结

致谢

参考文献

第16章 云计算中的SLA管理：服务供应商的愿景

16.1 启示

16.2 SLO管理的传统方法

16.2.1 负载均衡

16.2.2 准入控制

16.3 SLA的类型

16.4 SLA的生命周期

16.5 云端的SLA管理

16.5.1 可行性分析

16.5.2 投入使用的应用程序

16.5.3 预生产

16.5.4 生产

16.5.5 终止

16.6 基于策略的自动化管理

16.7 小结

参考文献

第17章 云端高性能计算的性能预测

17.1 简介

17.2 背景

17.3 网格与云

17.3.1 网格和云作为备选方案

17.3.2 网格与云的集成

17.4 云端的高性能计算：相关的性能问题

17.4.1 高性能计算系统和云端的高性能计算：性能比较

17.4.2 云端高性能计算的支持

17.5 小结

参考文献

第五部分 应用

第18章 在AWS云中架构云应用的最佳实践

18.1 简介

18.2 背景

18.2.1 云计算的商业价值

18.2.2 云计算的技术优势

18.2.3 理解Amazon Web Services云

18.3 云的概念

18.3.1 搭建可伸缩的架构

18.3.2 理解弹性

18.3.3 不怕约束

18.3.4 虚拟管理

18.4 云的最佳实践

18.4.1 故障设计与永不言败

18.4.2 分离你的组件

18.4.3 实现弹性

18.4.4 并行思考

18.4.5 使动态数据更接近最终用户的计算和静态数据

18.4.6 安全性的最佳实践

18.5 GrepTheWeb 案例研究

18.5.1 体系结构

18.5.2 工作流

18.5.3 实现最佳实践

18.5.4 GrepTheWeb Hadoop实现

18.6 未来研究方向

18.7 小结

致谢

参考文献

第19章 托管在云资源上的大型多人在线游戏

19.1 简介

19.2 背景知识

19.2.1 MMOG

19.2.2 虚拟化

19.3 相关工作

19.4 模型

19.4.1 应用

19.4.2 托管

19.4.3 操作

19.4.4 虚拟化模型

19.5 实验

19.5.1 建立模型

19.5.2 MMOG主机上虚拟主机的影响

19.5.3 MMOG主机上数据中心策略的影响

19.6 未来研究方向

19.7 小结

致谢

参考文献

第20章 使用云构建内容分发网络

20.1 引言

20.2 背景和相关工作

20.2.1 Amazon简单存储服务（Amazon S3）与CloudFront

20.2.2 Nirvanix 存储分发网络

20.2.3 Rackspace云文件

20.2.4 Azure存储

20.2.5 编码服务

20.3 MetaCDN：利用云存储为低成本高性能的内容传输服务

20.3.1 集成“云存储”供应商

20.3.2 总体设计与系统架构

20.3.3 Geo-IP服务和Google地图的整合

20.3.4 通过DNS和HTTP实现负载均衡

20.4 METACDN覆盖性能

20.5 发展前景展望

20.6 小结

致谢

参考文献

第21章 云资源混搭

21.1 引言

21.2 云混搭的概念

21.2.1 互操作问题

21.2.2 智能镜像处理

21.2.3 智能数据管理

21.3 资源混搭的实现

21.4 小结

21.4.1 资源混搭的应用

21.4.2 优势与障碍

参考文献

第六部分 治理和案例研究

第22章 云计算时代的组织准备和变革管理

22.1 前言

22.1.1 背景

22.1.2 小结

22.2 组织准备的基本观念

22.2.1 案例研究：排队等待一张特别的音乐会的票

22.2.2 人们都在害怕什么

22.3 变化的驱动：一个用来理解有竞争力环境的框架

22.3.1 经济（全球和地方、外部和内部）

22.3.2 合法，政治和法规遵从

22.3.3 环境（工业结构和趋向）

22.3.4 技术发展和创新

22.3.5 社会文化（市场与客户）

22.3.6 创建一个成功的环境

22.4 常见的变革管理模型

22.4.1 Lewin变革管理模型

22.4.2 Deming Cycle（计划、执行、检查、处理）

22.4.3 一个预测工作模型：CROPS变革管理框架

22.5 改变管理成熟度模型

22.6 组织机构准备自我评估（人物、时间、地点和方式）

22.7 讨论

22.8 小结

致谢

参考文献

第23章 云计算中的数据安全问题

23.1 数据安全理念简介

23.2 云环境中数据安全现状

23.3 人类与数字信息

23.4 云计算以及数据安全风险

23.5 云计算与身份

23.5.1 身份、声誉与信任

23.5.2 身份识别的目的

23.5.3 云身份：以用户为中心的系统和开放式身份系统

23.5.4 以用户为中心的身份哲学

23.5.5 以用户为中心但易于管理

23.5.6 什么是信息卡片

23.5.7 使用信息卡片保护数据

23.5.8 信息卡片的弱点与优点

23.5.9 信息卡片的跨境问题

23.6 云、数字身份和数据安全

23.7 内容等级安全——优点与缺点

23.8 未来研究方向

23.9 小结

致谢

进一步阅读

参考文献

第24章 云计算中的法律问题

24.1 简介

24.1.1 本章目的

24.1.2 云计算的定义

24.1.3 法律问题概述

24.1.4 云计算与外包及提供应用服务的区别

24.2 数据隐私和安全问题

24.2.1 美国数据泄露通知要求

24.2.2 美国联邦法律规定

24.2.3 国际数据私隐法规

24.3 云的承包模式

24.3.1 许可协议与服务协议

24.3.2 在线协议与标准合同

24.3.3 隐私政策条款与细则的重要性

24.4 虚拟化和数据位置引发的管辖权条款问题

24.4.1 虚拟化和多租户

24.4.2 数据位置灵活带来的问题

24.4.3 其他管辖权问题

24.4.4 国际法律冲突

24.5 商业以及业务方面的考虑——用户的观点

24.5.1 风险最小化

24.5.2 云供应商的生存能力

24.5.3 保护云用户访问自己的数据

24.6 专题

24.6.1 云开源运动

24.6.2 诉讼问题/电子证据开示

24.7 小结

24.8 后记

参考文献

第25章 实现云服务的生产准备

25.1 简介

25.2 服务管理

25.3 生产者-消费者关系

25.3.1 商业头脑

25.3.2 直接分配与间接分配

25.3.3 服务质量与价值构成

25.3.4 收费模式

25.4 云服务生命周期

25.4.1 服务策略

25.4.2 服务设计

25.4.3 服务转型

25.4.4 服务运营

25.4.5 持续服务改进

25.5 生产准备

25.6 评估生产准备就绪

25.6.1 服务设施准备

25.6.2 服务基础设施准备

25.6.3 服务技术准备

25.6.4 监控准备

25.6.5 服务评估准备

25.6.6 服务说明文档

25.6.7 通信准备

25.6.8 服务运行准备

25.6.9 关键绩效指标

25.6.10 验收测试

25.7 小结

参考文献

……

《云计算技术系列丛书·云计算：原理与范式》是云计算领域经典著作，多位云计算领域资深专家执笔，权威性毋庸置疑。《云计算技术系列丛书·云计算：原理与范式》内容全面，详细讲解云计算基本原理、IaaS、PaaS、SaaS、监控与管理、云计算应用和最佳实践，以及云计算治理等主题。《云计算技术系列丛书·云计算：原理与范式》帮助读者理解成功利用云计算的机制，并提供大量真实的现有计算、存储和应用程序云服务的研究案例，阐述当前云计算服务供应商的功能和局限性。
　　《云计算技术系列丛书·云计算：原理与范式》分为六部分，共25章。第一部分（第1~4章）介绍了云计算的基本概念，描绘了大型机、集群、网格、效用计算的发展概况；第二部分（第5~8章）介绍了基础设施即服务（IaaS），如虚拟机与虚拟存储等支撑技术，以及在云端安全存储数据并管理虚拟集群等复杂机制；第三部分（第9~14章）介绍了平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS），详述了云托管软件与应用程序的交付，并且探索了复杂、自动伸缩应用程序和环境的设计和操作；第四部分（第15~17章）介绍了云环境变得更加复杂和互操作至关重要的监控和管理机制；第五部分（第18~21章）详述了随着云计算资源的迅猛发展所带来的一些新的应用程序；第六部分（第22~25章）概述了在云计算环境中通常遇到的组织、结构、监管和法律问题，对于企业如何成功地过渡到云环境中进行了探讨，还介绍了完成过渡后企业如何实现生产准备。