雲計算工程 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

産品特色

編輯推薦

　　1.針對高校學生的每項雲計算技術知識做單獨、細緻的講解，易於學習且可讀性強；　　2.詳細講述每個技術的來龍去脈，以及各個技術解決方案中相關的聯係，讓讀者知其然，也知其所以然。　　3.以典型企業雲計算為模型，細緻介紹每種雲技術的原理及應用。　　4.符閤ICT融閤趨勢，介紹常用綜閤雲計算技術，包括WLAN、VOIP、網絡、數據中心、3G/4G等技術。

內容簡介

　　為幫助廣大雲計算從業人員更好地學習雲計算理論知識和係統應用方法，深圳大學與華為技術有限公司、中國智慧城市研究院、聯閤編寫瞭《雲計算工程》一書。本書特點是從基本理論入手，依據“硬件—軟件—係統”的架構，對雲計算的理論體係和係統架構做完整的闡述，並結閤華為成熟的係統平颱，對應用場景和係統實操進行詳細描述。全書共分12章，前10章以雲計算基本理論知識為主，包括雲計算概述、雲計算硬件架構和雲計算軟件架構，重點介紹網絡、存儲、計算、安全、負載均衡等方麵的基本知識、相關軟硬件基礎設施、以及計算、存儲、網絡三方麵的虛擬化技術。後2章以雲應用和係統實操為主，華為基礎雲計算的三大軟件平颱作為實例，詳細介紹三大平颱的部署、應用和管理的方法技巧，包括IT設施虛擬化平颱FusionCompute、虛擬資源管理和運維平颱FusionManager以及雲桌麵接入係統FusionAccess。

作者簡介

　　陳國良教授圍繞著並行算法的教學與研究，逐漸形成瞭 “算法理論－算法設計－算法實現－算法應用”一套完整的並行算法學科體係，提齣瞭“並行機結構－並行算法－並行編程”一體化的並行計算研究方法，是我國非數值並行算法研究的學科帶頭人，在國內外學術界和教育界有一定的影響和地位。

目錄

第1章 雲計算概述 0
1．1 雲計算的演進 2
1．1．1 技術的發展 2
1．1．2 商業模式的轉變 10
1．1．3 需求的驅動 13
1．1．4 小結 14
1．2 雲計算的概念 15
1．2．1 係統模型 15
1．2．2 部署模式 16
1．2．3 商業模式 18
1．2．4 實施流派 19
1．3 價值 21
第2章 雲計算體係結構 24
2．1 雲計算願景 26
2．2 雲計算解決方案組閤 28
2．2．1 物理資源 29
2．2．2 水平融閤 29
2．2．3 垂直融閤 30
2．2．4 數據融閤 31
2．2．5 接入融閤 32
2．2．6 計費管理 33
2．3 體係結構 35
第3章 網絡設備 38
3．1 網絡基礎知識 40
3．1．1 網絡基本概念 40
3．1．2 數據傳輸與交換 42
3．2 VLAN技術原理 49
3．2．1 VLAN基本概念 49
3．2．2 VLAN的網絡功能 54
3．3 IP QoS技術 60
3．3．1 IP QoS的概念 60
3．3．2 IP QoS服務模型 62
3．3．3 IP QoS技術實現 63
3．4 堆疊和集群 71
3．4．1 堆疊概念 71
3．4．2 集群的使用 74
3．4．3 堆疊和集群的應用 75
第4章 存儲設備 78
4．1 存儲基礎知識 80
4．1．1 直連式存儲 81
4．1．2 存儲區域網絡 82
4．1．3 網絡接入存儲 83
4．1．4 DAS/SAN/NAS存儲模型的比較 84
4．1．5 存儲接口技術 85
4．2 冗餘磁盤陣列 87
4．2．1 RAID概述 87
4．2．2 RAID種類 88
4．2．3 RAID原理 89
4．2．4 RAID級彆 92
4．2．5 RAID數據保護 99
4．2．6 RAID與LUN 101
4．2．7 雲計算和大數據時代RAID的發展趨勢 102
4．3 多路徑技術 103
4．4 快照技術 105
第5章 計算與輔助設備 108
5．1 計算設備 110
5．1．1 設備介紹 110
5．1．2 主要組件 111
5．1．3 計算係統 111
5．1．4 交換係統 112
5．1．5 管理與機電係統 113
5．1．6 功能配置 113
5．2 桌麵雲的計算設備 115
5．2．1 解決方案 115
5．2．2 邏輯架構 116
5．2．3 硬件架構 117
5．2．4 部署方案 118
5．2．5 應用場景 119
5．3 計算應用案例 120
5．3．1 雲計算 120
5．3．2 傳統IT應用 121
5．3．3 Hadoop 122
5．3．4 高性能計算 123
5．4 安全設備 124
5．4．1 安全架構 124
5．4．2 設備介紹 127
5．4．3 主要組件 128
5．4．4 功能配置 129
5．4．5 桌麵雲安全 130
5．5 負載均衡設備 131
5．5．1 負載均衡算法 131
5．5．2 設備介紹 132
5．5．3 主要組件 133
5．5．4 功能配置 133
第6章 虛擬化 136
6．1 虛擬化概述 138
6．1．1 虛擬機結構 139
6．1．2 虛擬化特徵 139
6．1．3 虛擬化分類 140
6．2 虛擬化技術 142
6．2．1 計算虛擬化 142
6．2．2 存儲虛擬化 145
6．2．3 網絡虛擬化 147
6．3 虛擬化平颱參考案例 149
6．3．1 雲計算整體架構 149
6．3．2 虛擬化平颱架構 150
6．3．3 平颱部署 153
6．3．4 虛擬化應用 155
6．4 本章總結 158
第7章 資源管理 160
7．1 概述 162
7．2 資源管理技術 164
7．2．1 計算資源管理 164
7．2．2 存儲資源管理 174
7．2．3 網絡資源管理 176
7．3 資源分配調度 180
7．3．1 雲計算環境下的QoS 180
7．3．2 資源提供與分配模式 181
7．3．3 資源分配策略 181
7．3．4 調度算法 183
7．4 雲管理平颱參考案例 185
7．4．1係統架構 186
7．4．2 平颱部署 188
7．4．3 資源管理應用 189
第8章 服務交付 196
8．1 桌麵接入 198
8．1．1 虛擬桌麵類型 198
8．1．2 桌麵分配方式 200
8．2 應用自動化 200
8．3 多租戶管理 204
8．3．1 多租戶架構 204
8．3．2 多租戶數據 205
8．3．3 隔離控製 206
8．4 計費管理 209
8．4．1 計費方式 209
8．4．2 計費模式 210
8．5 雲接入平颱參考架構 211
8．5．1 係統架構 212
8．5．2 平颱部署 216
8．5．3 三個平颱的關係 218
第9章 服務質量管理 220
9．1 統一管理 222
9．1．1 現狀與問題 222
9．1．2 統一管理 223
9．1．3 係統架構 223
9．2 服務可靠性 224
9．3 係統可靠性指標 225
9．3．1 原則與依據 225
9．3．2 麵嚮雲服務的係統可靠性指標體係 226
9．3．3 麵嚮雲係統結構的係統可靠性指標體係 227
9．3．4 雲服務可靠性指標矩陣 227
9．4 雲服務係統可靠性模型 228
9．4．1 串聯可靠性模型 228
9．4．2 並聯可靠性模型 229
9．4．3 混聯可靠性模型 229
9．4．4 可靠性與集群規模 229
9．4．5 可靠性與使用時間 230
9．5 係統服務等級協議 231
9．6 係統架構的可靠性 231
9．6．1 計算方法 231
9．6．2 準入控製 232
9．6．3 組件冗餘機製 233
9．6．4 負載均衡策略 236
9．6．5 無乾擾故障恢復 237
9．7 虛擬機的可靠性 238
9．7．1 計算方法 238
9．7．2 遷移容錯 239
9．7．3 容災備份恢復 243
第10章 雲數據中心遷移服務及工具 244
10．1 數據中心遷移服務 246
10．1．1 數據中心遷移服務概述 246
10．1．2 遷移方法 249
10．2 現狀評估及工具 251
10．2．1 信息采集及工具 251
10．2．2 現狀評估 256
10．3 規劃設計及工具 264
10．3．1 製定遷移策略 264
10．3．2 容量規劃 266
10．3．3 其他規劃與設計 273
10．4 業務遷移實施及工具 276
10．4．1 遷移實施步驟及案例 276
10．4．2 Rainbow HConvertor工具 282
10．5 本章總結 284
第11章 “十萬桌麵雲”項目 286
11．1 業務背景 288
11．2 項目建設願景與實施過程概況 289
11．3 需求分析 290
11．4 方案設計 293
11．4．1 總體設計原則 293
11．4．2 容量規劃及設備選型 293
11．4．3 網絡設計 300
11．4．4 安全性設計 304
11．5 項目實施過程 306
11．6 桌麵雲運維 307
11．6．1 運維規範化 308
11．6．2 安全運維 309
11．6．3 日常運維自助化 310
11．6．4 係統持續優化 311
11．7 總結 312
第12章 “智居雲”項目 314
12．1 智居雲科技 316
12．1．1 智能傢居 316
12．1．2 核心價值 317
12．1．3 産品與服務 318
12．2 阿裏雲服務 319
12．2．1 地域選擇 320
12．2．2 係統選擇 320
12．2．3 選擇配置 320
12．2．4 雲安全服務 322
12．3 雲服務實戰 324
12．3．1 申請實例 324
12．3．2 實例操作 326
12．4 雲計算對創業團隊的好處 330
12．4．1 節約成本 330
12．4．2 安全可靠 331
參考文獻 334
緻謝 338

前言/序言

《數字文明的基石：現代數據存儲與管理之道》 在這個信息爆炸的時代，數據已然成為驅動社會進步、企業決策乃至個人生活的核心要素。從龐大的科學研究成果到日常的社交互動，我們無時無刻不在産生、傳輸和消費著海量的數據。然而，數據的價值並非憑空而來，它需要被妥善地存儲、高效地組織、安全地訪問，並能靈活地被分析利用。本書《數字文明的基石：現代數據存儲與管理之道》正是緻力於深入探討這一至關重要的領域，為讀者呈現一個全麵而深刻的數據存儲與管理圖景，勾勒齣支撐數字文明蓬勃發展的底層架構。 本書並非空泛地描繪數據的重要性，而是將目光聚焦於支撐這一切的“基礎設施”——數據存儲與管理。我們將循序漸進地剖析從最基礎的存儲介質到最前沿的分布式存儲係統，從靜態數據的組織到動態數據的生命周期管理，從數據安全與隱私的保護到數據治理的倫理與實踐。我們力求以嚴謹的學術態度和貼近實踐的案例，為讀者構建一個係統化的知識體係。 第一篇：存儲介質的演進與原理 在探討復雜的存儲係統之前，理解最基本的存儲載體是必不可少的。本篇將帶領讀者迴顧存儲技術波瀾壯闊的發展曆程。我們將從早期磁帶、紙帶的時代齣發，追溯到固態硬盤（SSD）和閃存的崛起，再到光盤技術的演變。每一個階段的進步，都伴隨著對速度、容量、可靠性以及成本的不斷追求。 第一章：磁性存儲的遺産與革新 磁帶的曆史地位與應用場景：從數據備份到歸檔，磁帶的低成本與高容量如何依然保持其獨特價值。 硬盤驅動器（HDD）的工作原理：磁頭、盤片、伺服係統如何協同工作，以及其在容量密度和讀寫速度上的權衡。 固態存儲的顛覆：NAND閃存的結構與工作機製，SLC、MLC、TLC、QLC等不同類型閃存的性能差異與適用性。 MRAM、ReRAM等新型磁性存儲技術的探索：它們在非易失性、讀寫速度和能耗方麵展現齣的潛力。 第二章：光存儲與半導體存儲的融閤 光盤技術的發展：CD、DVD、Blu-ray的原理與應用，以及它們在數據存儲中的局限性。 閃存的廣泛應用：U盤、SD卡、嵌入式存儲，以及它們如何重塑瞭移動設備的存儲體驗。 持久性內存（PMem）的興起：與DRAM和NAND閃存的界限模糊，PMem如何成為連接處理器和存儲的關鍵橋梁，帶來極低的延遲和高吞吐量。 光子存儲與DNA存儲的未來展望：這些前沿技術為海量數據歸檔和長期存儲提供瞭顛覆性的可能。 第二篇：數據存儲係統的設計與架構 理解瞭基礎的存儲介質，我們將進入更為復雜的存儲係統層麵。本篇將深入探討各種存儲架構的原理、特點、優缺點以及適用場景，幫助讀者理解如何根據不同的業務需求選擇最閤適的存儲解決方案。 第三章：塊存儲：高性能數據訪問的基石 RAID（Redundant Array of Independent Disks）技術詳解：RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10等不同級彆的工作原理、性能優勢、冗餘機製及適用場景。 SAN（Storage Area Network）架構：FC SAN和IP SAN的技術特點，集中式存儲的優勢與挑戰。 DAS（Direct Attached Storage）與NAS（Network Attached Storage）的比較：理解它們的連接方式、共享能力和性能錶現。 SSD在塊存儲中的應用：NVMe協議的革新，如何充分釋放SSD的性能潛力。 第四章：文件存儲：靈活的數據共享與管理 分布式文件係統（DFS）的原理：HDFS（Hadoop Distributed File System）、Ceph FS等DFS的架構設計，如何實現高可用性、可擴展性和容錯性。 NFS（Network File System）和SMB/CIFS協議：它們在不同操作係統和應用環境中的作用，以及共享訪問的機製。 對象存儲：S3（Simple Storage Service）API和其背後的概念，如何實現扁平化命名空間、高擴展性和低成本存儲非結構化數據。 文件存儲的性能優化：緩存、元數據管理、一緻性模型等關鍵技術。 第五章：分布式存儲的挑戰與演進 CAP理論在分布式存儲中的體現：一緻性（Consistency）、可用性（Availability）、分區容忍性（Partition Tolerance）之間的權衡。 分布式一緻性算法：Paxos、Raft等協議的工作原理，如何確保分布式係統中的數據一緻性。 數據分布與負載均衡：哈希算法、一緻性哈希、數據分片策略。 容錯與故障恢復：副本策略、糾刪碼（Erasure Coding）技術，以及如何應對節點失效和網絡分區。 超融閤基礎架構（HCI）：將計算、存儲和網絡資源整閤，簡化IT管理。 第三篇：數據管理：從生命周期到治理 存儲瞭數據，更重要的是如何有效地管理它。本篇將聚焦於數據的生命周期管理、數據質量、安全與隱私保護，以及日益重要的數據治理。 第六章：數據生命周期管理：全方位掌控 數據的産生、創建、使用、共享、歸檔和銷毀：理解數據在不同階段的需求和挑戰。 數據分層存儲策略：熱數據、溫數據、冷數據，如何根據訪問頻率和價值進行自動化分層，實現成本效益優化。 數據備份與恢復：增量備份、差異備份、全量備份，以及災難恢復（DR）的規劃與實施。 數據歸檔：長期數據保存的策略，滿足閤規性要求和曆史研究需求。 第七章：數據質量與完整性保障 數據清洗與轉換：識彆和處理數據中的錯誤、不一緻和缺失值。 數據驗證與校驗：如何確保數據的準確性和完整性，例如校驗和、哈希值。 數據一緻性保障：在分布式環境中，如何維護不同副本之間的數據一緻性。 元數據管理：數據的“數據”，如何描述、組織和查找數據，元數據的價值與挑戰。 第八章：數據安全與隱私保護 訪問控製與身份認證：RBAC（Role-Based Access Control）、ABAC（Attribute-Based Access Control）等模型。 數據加密：靜態數據加密（at-rest encryption）和傳輸中數據加密（in-transit encryption）。 數據脫敏與匿名化：保護敏感信息，遵守隱私法規。 安全審計與監控：實時跟蹤數據訪問活動，及時發現安全威脅。 數據泄露防護（DLP）技術：防止敏感數據未經授權的流齣。 第九章：數據治理：閤規、倫理與價值 數據治理框架與原則：建立清晰的數據管理策略和流程。 數據所有權與責任：明確誰擁有數據，誰負責管理和保護數據。 閤規性要求：GDPR、CCPA等法規對數據存儲和處理的要求。 數據倫理：在數據使用中遵循公平、透明和負責任的原則。 數據資産管理：將數據視為一種有價值的資産，最大化其業務價值。 第四篇：前沿趨勢與未來展望 技術永無止境，數據存儲與管理領域也在不斷演進。本篇將展望未來的發展方嚮，探討新興技術和趨勢如何重塑我們對數據的認知和應用。 第十章：智能存儲與自動化 人工智能（AI）在存儲管理中的應用：預測性維護、性能優化、容量規劃、安全威脅檢測。 軟件定義存儲（SDS）：將存儲功能從硬件中解耦，實現更靈活、可編程的存儲管理。 存儲虛擬化：整閤異構存儲資源，提供統一的存儲池。 自動化數據生命周期管理：基於策略的自動化數據遷移、分層和清理。 第十一章：邊緣計算與分布式數據存儲 邊緣計算場景下的數據存儲挑戰：低延遲、本地處理、帶寬限製。 邊緣存儲解決方案：本地緩存、分布式數據同步、數據聚閤。 邊緣與核心存儲的協同：如何實現數據的有效流動和管理。 第十二章：數據安全與隱私的新挑戰 零信任安全模型在數據存儲中的應用。 差分隱私與同態加密：在不暴露原始數據的前提下進行數據分析。 區塊鏈技術在數據安全與可追溯性中的潛力。 量子計算對當前加密技術的影響與應對。 結語 《數字文明的基石：現代數據存儲與管理之道》不僅僅是一本書，更是對我們所處數字時代底層支撐的一次深刻反思與全麵梳理。它試圖為每一位與數據打交道的從業者、研究者以及對信息技術充滿好奇的讀者，提供一個堅實而清晰的知識框架。通過對存儲介質的演進、存儲係統的設計、數據生命周期的管理以及前沿趨勢的探索，我們希望能激發讀者對數據存儲與管理領域更深入的思考，並為構建一個更安全、更高效、更智能的數字未來貢獻一份力量。掌握數據的存儲與管理之道，就是掌握瞭數字文明發展的關鍵鑰匙。