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云计算宝典——技术与实践

原创 Linux操作系统 作者:broadviewbj 时间:2012-05-30 15:20:22 0 删除 编辑

云计算宝典——技术与实践 

虚拟化与云计算小组 编著

ISBN 978-7-121-14103-4  

20119月出版

定价:75.00

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宣传语:综合展示全球领先IT企业的云计算行业实践和国内一线互联网公司的技术视角。

探究核心技术,总结实践方法。本书四篇十二章,对云计算进行了系统的探讨。战略蓝图篇以概述云计算为起点,纵览其在一系列重要行业中的应用场景和实践方针,继而深入实施步骤,为云计算产业参与者勾画了蓝图。技术基石篇首先描述数据中心的核心功能,管理维护方法,以及新一代数据中心的需求和挑战,随后介绍云计算的技术基础:服务器虚拟化和虚拟器件。系统架构篇从横向和纵向两个维度定义了云架构,在基础设施即服务、平台即服务和软件即服务的层面进行了深入的技术探讨,并给出相关的参考实现。业界动态篇勾勒了生态系统的动态和趋势,从虚拟化和云计算两个维度介绍了业界的基本情况和主流产品。

通过阅读本书,您可以系统地了解云计算的产生背景、发展现状、技术要点和未来趋势,更加准确地把握业界前沿的科技和理念,认清信息技术发展的大脉络,形成适应于产业未来的大局观。本书将为您打开一扇通往未来的窗户,帮助您拓宽视野,完善知识结构,储备适用于下一代信息产业的技能和智慧。

作者序

本书作者大多曾供职于IBM中国研究院虚拟化与云计算研究部。自2006年成立以来,该部门一直致力于研究如何使用虚拟化和云计算技术来简化服务部署、提高运行维护效率、降低管理复杂性、提升资源利用率,从而打造节能环保的数据中心。我们开创了应用虚拟器件技术及云平台技术来管理信息服务和数据中心的完整方法,其中部分成果已经成为IBM和产业界的标准。我们研发了一系列与之配套的管理工具,用于虚拟器件的制作、激活、部署、动态资源调度、运行时管理等。利用这些方法和工具,我们将凝聚了IBM多年经验的软件产品和最佳实践解决方案封装成基于虚拟器件的云平台解决方案,并通过快捷部署激活工具简化应用上线的过程,为用户提供更稳定、更可靠的服务,为管理人员提供更简捷、更智慧的管理模式。

作为长期工作在产业前沿的研究团队,让更多的技术人员深刻理解虚拟化以及云计算技术是我们肩负的一份责任。我们到国内各大高校做了多场虚拟化和云计算的主题演讲,也发表了一些中文论文,并有部分英文论文被译成中文,但这些零散的资料很难系统地论述相关知识。于是,我们在200910月写作完成了小组的第一本专著《虚拟化与云计算》,让广大同行和读者了解本领域最新的技术成果,共同感受信息产业变革带来的机遇与挑战。该书获得了51CTO 2009年最受读者喜爱的IT原创图书奖,我们也获得了电子工业出版社2009年优秀作者奖。2010年,我们在台湾地区出版了《虚拟化与云计算》的繁体修订版《雲端策略》,之后又创作完成小组的第二本专著《云计算实践之道——战略蓝图与技术架构》,书中我们加深阐述了对于云计算本质及优势的理解,增加了云计算的行业实践以及云计算的实施两大部分内容,从而解答读者对于云计算的收益、实施场景、实施方法以及实施要点等问题。

自这三本书出版以来,业界对云计算的认识和实践已经出现了很大变化。一方面,用户已经很少再询问诸如:云计算的基本特点是什么?”“我们能从云计算当中得到什么样的好处?之类的问题。取而代之的是用户更加希望了解云计算的各种技术细节,从而帮助他们更深刻地认识自身IT设施和应用,在迁移到云平台的过程中做出更加有效的决策。另外一方面,最近一两年云计算技术领域出现了大量创新性技术和应用,进一步深化了云计算的内涵,同时与传统计算技术结合在一起,在商业上也获得了巨大的成功。这两方面的变化是我们写这本《云计算宝典——技术与实践》的主要驱动力。本书应大量读者的要求,用更多的篇幅来展示云计算技术层面的内容,期望将各种令人眼花缭乱的相关技术组织起来,向读者展示一个统一的云计算视图,并阐释其中各种技术、应用和服务背后的本质推动力。

在这两年中,又有几位新同事加入了IBM中国研究院虚拟化与云计算研究团队,使我们的研究范围同云计算的发展一起壮大。我们研发了新的大规模、高可靠的云平台技术及原型系统,参与了全球技术团队的虚拟化与云计算产品策划、立项、开发,与销售部门、服务部门配合参与了多个云计算客户项目,并在几所高校设立了云计算的合作科研课题。我们分别获得了IBM全球研究贡献奖和IBM全球研究杰出贡献奖。在这些工作中,我们不断积累经验并整理思路,最终形成了现在您所看到的这本书。本书与之前出版的三本书之间的内容关系如下图所示,可以看出新书是在前三本书基础上的全面修订和集中整合。

在写作过程中,我们力求用严谨而又通俗的语言来阐述云计算中涉及的各种技术上和商业上的概念、定义和方法。希望读者能够从本书中获得对于云计算的清晰、实用、有指导性的认识。此外,我们力求反映业界当前对云计算的最新认识和实践。当然,由于篇幅、时间以及作者水平所限,本书中我们只对(我们认为)比较重要的内容进行了阐述,文笔也略显笨拙,如有遗漏和纰误,请各位读者不吝指教。

我们的联系方式如下:

陈 滢 新浪微博 http://weibo.com/deepb1ue

王庆波 新浪微博 http://weibo.com/wangqbo

金 涬 新浪微博 http://weibo.com/jinxing9

何 乐 新浪微博 http://weibo.com/helebest

赵 阳 新浪微博 http://weibo.com/zhaohuli

邹志乐 新浪微博 http://weibo.com/zhilezou

吴玉会 新浪微博 http://weibo.com/ssse7en

杨 林 电子邮箱 cameling_yang@hotmail.com

田瑞雄 电子邮箱 tianruix@gmail.com

谢苏苏 新浪微博 http://weibo.com/drxiesusu

操保华 电子邮箱 caobaohua@gmail.com

王 仕 电子邮箱 thyme_se@hotmail.com

在过去的半个多世纪,信息技术的发展,尤其是计算机和互联网技术的进步极大地改变了人们的工作和生活方式。大量企业开始采用以数据中心为业务运营平台的信息服务模式。进入新世纪后,数据中心变得空前重要和复杂,这对管理工作提出了全新的挑战,一系列问题接踵而来:企业如何通过数据中心快速地创建服务并高效地管理业务?怎样根据需求动态调整资源以降低运营成本?如何更加灵活、高效、安全地使用和管理各种资源?如何共享已有的计算平台而不是重复创建自己的数据中心?业内人士普遍认为,信息产业本身需要更加彻底的技术变革和商业模式转型,云计算正是在这样的背景下应运而生的。

早在大型机盛行的20世纪五六十年代,计算资源就是采用租借的方式对外提供服务的。IBM公司当时的首席执行官Thomas Watson曾预言道:全世界只需要五台计算机,过去三十年的PC大繁荣似乎正在推翻这个论断,人们也常常引用这个例子,来说明信息产业的不可预测性。然而,信息技术变革并不总是直线前进,而是螺旋式上升的。半导体、互联网和虚拟化技术的飞速发展使得业界不得不重新思考这一构想,这些支撑技术的成熟让我们有可能把全世界的数据中心进行适度的集中,从而实现规模化经济效应。人们只需远程租用这些共享资源,从而消除企业为了使用信息技术而进行的数据中心构建、硬件采购、软件安装、系统维护等环节。

云计算是这种构想的代名词,它创新的计算模式使用户通过互联网随时获得近乎无限的计算能力和丰富多样的信息服务,它创新的商业模式使用户对计算和服务可以取用自由、按量付费。目前的云计算融合了以虚拟化、服务管理自动化和标准化为代表的大量革新技术。云计算借助虚拟化技术的伸缩性和灵活性,提高了资源利用率,简化了资源和服务的管理和维护;利用信息服务自动化技术,将资源封装为服务交付给用户,减少了数据中心的运营成本;利用标准化,方便了服务的开发和交付,缩短了客户服务的上线时间。

云计算技术正在快速地发展,业界各大厂商纷纷制定相应的战略,新的概念、观点和产品不断涌现。云计算的技术热点也呈现百花齐放的局面,比如以互联网为平台的虚拟化解决方案的运行平台,基于多租户技术的业务系统在线开发、运行时和运营平台,大规模云存储服务,大规模云通信服务等。云计算的出现为信息技术领域带来了新的挑战,也为信息技术产业带来了新的机遇。然而,真正系统、全面地阐述云计算概念和技术及实施方法和步骤的书却是寥寥无几。本书作为第一本同时兼顾云计算技术与实践的图书,正好弥补了这一空白,为对云计算感兴趣的读者讲述相关的知识、理论和案例。

本书分为四篇十二章,第13章为战略蓝图篇;第46章为技术基石篇;第710章为系统架构篇,第11章和第12章为业界动态篇。

下面对各章内容分别进行简单介绍:

1章对云计算进行了概述。本章首先从四个典型案例出发,介绍了云计算的概念,对云进行分类,针对云计算与其他相关概念进行了辨析以加深读者的理解;接着介绍了云计算的本质以及带来的好处;随后讨论了云计算产生的原动力;最后论述了云计算对相关产业带来的变革。

2章包含了一系列云计算的行业实践,即云计算在各个行业中的应用场景。我们重点介绍云计算在政府、银行、电信、物流、医疗、制造、互联网、教育等八个行业中的运用,分别讨论了每个行业对于信息服务需求的特点,以及云计算在该行业的典型使用场景。希望能够帮助读者认识到云计算如何在一个行业中发挥出其力量。

3章介绍了云计算的实施。本章首先将需要实施云计算的角色类型分为云计算的使用者和云计算的运营者两类,随后介绍了相应的关键步骤:规划、实施、运维。希望读者通过这一章的阅读,能够根据自己的需求进行云计算实施的可行性评估和执行方案。

4章为读者揭开了数据中心的神秘面纱,介绍数据中心的基本概念、核心功能、管理和维护工作,以及新一代数据中心的需求和挑战。

5章介绍了虚拟化技术的定义,重点剖析当前最重要的服务器虚拟化技术,对它的概念、支撑技术、优势特点及性能进行分析和阐述,并讨论在数据中心中被广泛采纳的其他虚拟化技术。

6章以虚拟器件生命周期的三个阶段为主线,介绍了实施服务器虚拟化的关键技术,重点讨论了构成服务器虚拟化的虚拟镜像和虚拟器件概念,以及在虚拟器件的创建、部署和运行流程中的关键技术。

7章从横向和纵向两个维度定义了云架构。根据功能的依赖关系,云架构在横向上可以分为基础设施即服务、平台即服务层和软件即服务;根据企业IT系统对云计算的采用层次,云计算在纵向上可以分为传统的IT系统、基于IaaSIT系统、基于PaaSIT系统和基于SaaSIT系统。

8章首先介绍了提供基础设施即服务的服务模型与接口,然后深入介绍计算即服务、存储即服务和网络即服务。对于每一类具体的服务形式,本章各用一节介绍了对应的服务模型和访问接口,实现服务的关键技术。

9章首先阐述了平台即服务产生的驱动力,然后介绍了实现PaaS系统的核心系统和扩展系统,最后针对平台层的两种主要运用形式,Web服务和数据分析服务,通过实例来剖析面向这两类服务的PaaS实现要点,帮助读者对平台即服务获得更深刻的理解。

10章首先介绍了软件即服务层的架构,然后分析了SaaS平台的设计要点和关键技术,分别从大规模多租户、认证和安全、定价和计费、服务整合、开发和定制五个方面深入展开,并给出了一个SaaS平台系统的参考实现。

11章对虚拟化业界四家主要厂商的基本情况和主要产品进行了介绍,他们是IBM,VMware, XenMicrosoft,并向读者介绍了他们各自的发展历程和技术特点。

12章介绍了云计算的业界动态,主要涉及几个领先的云计算厂商,包括IBMAmazonGoogleSalesforce.comMicrosoft等,以及较成功的开源云计算产品。本章概要地介绍了每个厂商的云计算产品线,并分析其产品的功能和特点,使读者能够对主要的云计算厂商和产品有一个总体的认识,对业界的最新动态有较为全面的了解。

在附录中我们列出了本书的参考文献和索引。有兴趣的读者可以通过它们获取更多的云计算知识和资料。

在编写本书时,我们力图使不同职业和背景的读者都能从本书中获益。

如果您是企业的技术负责人或数据中心运行维护人员,您将更深刻体会到云计算技术为企业IT部门、信息系统规划和数据中心运行维修带来的深刻变革。我们提供的技术讨论、产品比较和案例分析,将有助于您在脑海中勾画下一步的战略。

如果您是从业的技术研发人员,您能系统地了解云计算的产生背景、发展现状、技术要点和未来趋势。通过本书的梳理,能够更加准确地把握业界前沿的科技和理念,认清信息技术发展的大脉络,形成适用于产业未来的大局观。

如果您是大专院校计算机及相关专业的学生,您将获得无法从现有课本中得到的技术知识。本书将为您打开一扇通往未来的窗户,帮助您拓宽视野,完善知识结构,储备适用于未来信息产业的知识和技能。

本书适合于从头至尾阅读,也可以按照喜好和关注点挑选独立的章节阅读。我们希望本书的介绍能加深您对云计算的理解,获得您所期待的信息。

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