1云计算概念和价值
1.1教学目的和要求
本章介绍云计算的相关概念。
1.2重点与难点
重点:云计算的商业模式和部署模式;
难点:云计算的关键特征。
1.3教学设计
1.3.1引入
通过例举互联网上常见的云产品(云存储、云阅读、云输入法、云操作系统……),对比传统产品,引出云计算何时出现、在什么情况下出现、有哪些特征,然后给出云计算的概念,讲解云计算的发展历程。
1.3.2讲解
1.对于云计算的概念认识,要从技术和商业两方面来看,把握住云计算的关键特征,可以通过对互联网上所提供的服务应用来判断其是否属于云计算的范畴。
云计算概念:云计算是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。云计算依赖资源的共享以达成规模经济,它的运营模式和电厂很相似。
2.云计算的产生是发展的必然,要看到技术与需求相互的推动作用,以及商业模式转变使得人们对云计算的认可;
3.云计算的部署模式和商业模式都是基于需求来划分的,部署模式主要是考虑不同的安全性、成本、便利性,商业模式主要考虑用户业务方面的需求;
云计算部署模式:私有云计算、公有云计算、混合云计算
a)私有云计算:一般由一个组织来使用,同时由这个组织来运营。华为数据中心属于这种模
式,华为自己是运营者,也是它的使用者,也就是说使用者和运营者是一体,这就是私有云。
b)公有云计算:就如共用的交换机一样,电信运营商去运营这个交换机,但是它的用户可能是普通的大众,这就是公有云。云的使用者是广大互联网用户,是面向公众的。
c)混合云计算:它强调基础设施是由二种或更多的云来组成的,但对外呈现的是一个完整的实体。企业正常运营时,把重要数据保存在自己的私有云里面(比如:财务数据),把不重要的信息放到公有云里,两种云组合形成一个整体,就是混合云。比如说电子商务网站,平时业务量比较稳定,自己购买服务器搭建私有云运营,但到了圣诞节促销的时候,业务量非常大,就从运营商的公有云租用服务器,来分担节日的高负荷;但是可以统一的调度这些资源,这样就构成了一个混合云。
d)混合云,既包含私有云又包含公有云。从客户的角度来说,有时候,重要的数据可以放在私有云,而相对不重要的数据放在公有云,两种云组成一个整体,这种就是混合云。从云供应商的角度来看,自己业务的运营,可以使用私有云,提供给用户使用的部分是公有云,他的运营模式也是混合云。
e)IaaS(Infrastructure as a service):基础设施即服务,指的是把基础设施以服务形式提供给最终用户使用。包括计算、存储、网络和其它的计算资源,用户能够部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序。例如:虚拟机出租、网盘等。
f)PaaS(Platform as a service):平台即服务,指的是把二次开发的平台以服务形式提供给最终用户使用,客户不需要管理或控制底层的云计算基础设施,但能控制部署的应用程序开发平台。例如:微软的Visual Studio开发平台。
g)SaaS(Software as a service):软件即服务,提供给消费者的服务是运行在云计算基础设施上的应用程序。例如:企业办公系统。
4.云计算的价值要从它自身的特点来分析,结合用户不同的需求,能给云计算参与的各方带来哪些方面的好处(成本、灵活、安全、便利、高效……)。
5.云计算当前的应用情况,通过华为云计算解决方案产品介绍,使学员对云计算整体上有比较形象的认识。
1.3.3总结
云计算是在传统技术和商业模式下发展而来的,关键在于认识到基于哪些传统技术和商业模式又产生了哪些新的概念,以及这些新的概念产生的必要性。
1.4作业与思考题
1.云计算的部署模式和商业模式分别有哪几种?
2.云计算能够给企业IT系统带来哪些价值?
1.5主要参考资料
《云计算工程》
2虚拟化技术基础
2.1教学目的和要求
本章通过对华为云计算解决方案的讲解,使学员能描述什么是虚拟化技术,虚拟化技术包含哪些方面。
2.2重点与难点
重点:掌握虚拟化技术的概念,特点;
难点:掌握计算虚拟化,存储虚拟化,网络虚拟化。
2.3教学设计
2.3.1引入
云计算的核心关键技术是虚拟化技术,虚拟化技术不是新技术,早在上个世纪就已经出现,主要用于大型机,然后讲虚拟化的特性,进而讲到虚拟化里面包含的计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化。
讲解
1.什么是虚拟化技术:
a)虚拟化技术是一种资源管理技术,它的实现是在系统中加入一个虚拟化层,将下层的资源抽象成另一种形式的资源,提供给上层应用
b)虚拟化技术的本质:分区、隔离、封装、相对于硬件独立
c)虚拟化的类型:寄居虚拟化、裸虚拟化、操作系统虚拟化
2.计算虚拟化技术:
a)CPU虚拟化:半虚拟化,全虚拟化,硬件辅助虚拟化。
b)内存虚拟化:需要解决的问题:内存都是从物理地址0开始的 ;内存都是连续的
c)IO虚拟化 着重介绍前后端驱动模型
d)简单介绍 Intel硬件虚拟化技术
3.存储虚拟化的实现方式
a)裸设备+逻辑卷
b)存储设备虚拟化
c)主机存储虚拟化+文件系统
存储的IO是通过Domain0来实现的,所有的存储设备都是通过前后端驱动模型由Domain0管理和配置的。主机内核空间就是Domain0。
4.网络虚拟化
a)介绍大二层网络的应用场景
b)虚拟交换技术:Vswitch 就是普通的open-vswitch,数据交换由CPU完成;eswitch 是enhanced vswitch.数据交换由网卡完成。
VxLAN:一种L2oIP技术,可以使二层数据包跨三层进行传输,实现虚拟机的跨数据中心进行迁移。
TRILL 和SPB是大二层网络的两种网络协议。SPB不能兼容现有的客户二层网络,但是支持16M个VLAN,TRILL 可以兼容客户现有的二层网络,目前只支持4K个VLAN,后续会支持16M个VLAN。
5.简单介绍如何在华为虚拟化平台上创建虚拟机。
2.3.2总结
对虚拟化技术进行总结:虚拟化的定义,虚拟化的本质有哪些,主要应用在什么场景。然后对计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化 的工作原理进行总结。
作业与思考题
1.虚拟化技术能给客户带来什么利益?;
2.虚拟化分为哪几方面的虚拟化?他们的原理是什么
2.4主要参考资料
《云计算工程》
3云计算解决方案介绍
3.1教学目的和要求
掌握华为云计算解决方案FusionSphere、FusionCube和FusionAccess的功能和特性,以及
应用场景。
3.2重点与难点
重点:FusionSphere 解决方案包含哪些组件,以及各个组件的功能。理解云计算整体解决方案中的“水平融合”战略。
难点:清晰掌握云计算体系结构。
3.3教学设计
3.3.1引入
学习了虚拟化技术之后,学员对虚拟化技术有一定程度上的认识,接下来介绍华为云计算产品是什么样子的,包含哪些组件,他们的功能和特性是什么,应用在什么场景。
3.3.2讲解
1.华为FusionSphere虚拟化解决方案
FusionSphere整体架构
a)UltraVR: 容灾管理软件,实现系统整体的同城或异地容灾能力
b)HyperDP: 备份管理模块,实现虚拟机级别的备份管理能力
c)FusionCompute: 计算虚拟化,实现CPU,内存,磁盘,外设等基本要素的虚拟化,虚拟机由FusionCompute实现
d)FusionStorage: 存储虚拟化。将通用服务器的本地磁盘整合起来,提供分布式的SERVER SAN能力
e)FusionNetwrok: 网络虚拟化。实现SDN控制器、虚拟化VXLAN网关、虚拟防火墙,虚拟DHCP服务器,虚拟路由器等功能
f)FusionManager: 云平台管理。为FusonCompute,FusionStorage, FusionNetwork, HyperDP以及服务器、存储、交换机、防火墙等提供统一整合的管理平台
g)OpenStack: 华为Openstack发行版,对外提供标准的Openstack管理与接口能力
2.FusionSphere架构特点 高效、安全、融合和开放
a)模板化、自动化业务部署
b)资源弹性伸缩、SLA资源池
c)故障快速检测和自动恢复
d)精细化故障预防系统
e)端到端的系统安全优化
f)基于云操作系统的主机复制容灾
g)虚拟化防病毒
h)资源统一管理
华为linux和windows的区别i)多数据中心管理
j)混合云管理
k)提供开放API接口
l)FusionSphere版本介绍
☐试用版
☐标准版
☐高级版
☐铂金版
3.FusionCube融合一体机 解决方案
a)融是指FusionCube提供了计算、存储、网络、虚拟平台、数据库、应用软件等融合能力,实现一站式解决方案
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