走近云計算

前言

人類的科技發(fā)展到21世紀后，許多技術都出現(xiàn)了突破性的進步，電子計算機這個上世紀最偉大的技術發(fā)明在走過了幾十年的發(fā)展歷程后，隨著云計算的出現(xiàn)將面臨巨大的變革，互聯(lián)網(wǎng)的高度發(fā)達是這場變革的原動力。正如一首歌中所描述的：“我是一片云，天空是我家?！痹朴嬎銥橛嬎慵夹g的發(fā)展插上了翅膀，突破了所有的桎梏，必然會飛向天空。幾十年來人們已經(jīng)適應了單機的工作模式，習慣于自己購買軟件和硬件，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展特別是云計算概念的出現(xiàn)，使軟件和硬件都隱沒于云端，實現(xiàn)了詩人賈島所描繪的“只在此山中，云深不知處”的意境，用戶在這種技術意境下面對的將全部是服務。SAAS實現(xiàn)了軟件即服務的理念，而云計算則更為徹底的實現(xiàn)了軟硬件都是服務的變革，今后用戶需要購買的東西只有一種：服務。這些服務包括：計算能力的服務，軟件功能服務，存儲服務等。用戶的個人終端將退化成為一個信息交互的工具，實現(xiàn)用戶與云的溝通，利用云計算技術用戶的普通終端甚至掌上終端就能完成現(xiàn)在大型機才能完成的功能，互聯(lián)網(wǎng)在云計算時代承載的將不僅僅是信息，它同時在向用戶傳送服務。傳送計算能力，從而大大拓展了計算機的應用空間。云計算的出現(xiàn)不僅僅是改變計算機的使用方法，它也將影響人們的日常生活，在云計算時代也許我們所有家電控制也將由云端完成，而不用在每一個系統(tǒng)中植入電腦芯片，系統(tǒng)功能的升級和定制將通過云端的服務器完成，因此家電的智能將得到進一步的提高。我們認為瀏覽器并不是云計算所必須的，許多非瀏覽器設備同樣可以享受云計算系統(tǒng)的服務?？梢灶A見今后幾年內(nèi)會有越來越多的技術人員會參加到云計算系統(tǒng)的開發(fā)中來，然而現(xiàn)在介紹云技術的書籍還相當?shù)纳?，很多讀者都無法找到相應的參考書籍。本書是我們在云計算系統(tǒng)實際開發(fā)工作的基礎上完成的，通過實現(xiàn)簡單的云計算系統(tǒng)使讀者領會云計算開發(fā)的基本方法。由于實現(xiàn)云計算系統(tǒng)的方案非常多，涉及的技術非常廣，本書所介紹的內(nèi)容可以為讀者提供參考，開闊思路，希望讀者在書中所介紹的方法基礎上做出更好的云計算系統(tǒng)，這才是本書的根本目的。本書在寫作過程中力求普及與開發(fā)實踐相結(jié)合，盡可能的照顧到不同層次不同專業(yè)的讀者，本書行文樸實著眼于對技術本身的介紹。全書分為兩個大的部分：第一部分主要包括云計算發(fā)展歷程。基本概念?，F(xiàn)有云計算系統(tǒng)的體驗。云瀏覽器等基礎內(nèi)容，讀者通過這一部分的學習可以了解云計算的基本知識，感受云計算的魅力，學習這一部分對讀者計算機水平?jīng)]有特殊要求，第二部分通過一個云計算系統(tǒng)實例——-云腦，向讀者介紹云計算系統(tǒng)的具體開發(fā)實現(xiàn)方法和思路，并重點對云計算界面設計技術。云存儲技術。并行計算技術這些具有代表性的云計算功能做了相應的介紹，根據(jù)文中的介紹以及我們所提供的源代碼和視頻，讀者可以自己完成一個簡單的云計算系統(tǒng)，閱讀這一部分需要具備計算機科學本科高年級的水平。

內(nèi)容概要

　　《走近云計算》分為兩大部分，第一部分對云計算的起源、發(fā)展以及現(xiàn)狀進行了詳細的介紹，使讀者對云計算這一新的技術有一個全面的認識；第二部分通過一個云計算系統(tǒng)實例——云腦系統(tǒng)的實現(xiàn)過程，介紹了如何在現(xiàn)有技術條件下完成一個簡單云計算系統(tǒng)的設計和開發(fā)，在這一部分我們選取了云計算系統(tǒng)的界面設計、云文件系統(tǒng)、云存儲、并行數(shù)據(jù)處理等有代表性的功能作為重點?！　　蹲呓朴嬎恪房梢宰鳛閷υ朴嬎慵夹g感興趣的讀者以及云計算系統(tǒng)的設計開發(fā)人員的技術參考資料，也可以作為大學本科高年級同學和研究生相關課程的參考書，希望《走近云計算》能帶領大家進入奇妙的云計算世界。

作者簡介

王鵬，副教授碩士生導師電子科技大學計算機科學金融工程雙博士后現(xiàn)為中國計算學會高級會員中國計算機學會高性能計算專委會委員四川省計算機學會高性能計算專委會委員成都信息工程學院并行計算實驗室主任中國科學院兼職研究生導師?，F(xiàn)作為項目負責人承擔國家自然科學基金中國博士后科學基金一等資助四川省杰出青年基金和四川省教育廳自然科學重點項目，主要研究方向為并行計算量子計算已發(fā)表論文60余篇出版著作兩本，《并行計算應用及實戰(zhàn)》、《移動搜索引擎原理與實踐》。

書籍目錄

第一篇 云計算基礎第1章 從歷史中走過來的云計算1.1 樸素的計算機1.1.1 算籌1.1.2 象形文字民族的計算工具——算盤1.1.3 符號文字民族的計算工具——計算尺1.2 計算技術的第一次觸電1.2.1 第一臺電子計算機的誕生1.2.2 計算機的特效減肥藥——晶體管1.2.3 現(xiàn)代計算機騰飛的翅膀——集成電路1.3 計算機飛入尋常百姓家1.3.1 破繭而出的新生——微機1.3.2 給計算機嵌入靈魂——軟件1.3.3 操作系統(tǒng)的誕生1.4 世界觸手可及——互聯(lián)網(wǎng)1.4.1 第一次信息傳遞——以太網(wǎng)的出現(xiàn)1.4.2 世界因此而變小——因特網(wǎng)的出現(xiàn)1.5 云計算的嬰兒時期1.5.1 單機計算時代1.5.2 并行計算1.5.3 分布式計算1.5.4 網(wǎng)格計算1.5.5 SaaS——軟件就是服務1.5.6 云計算——軟硬件都是服務第2章 云計算思想的萌發(fā)2.1 并行計算2.1.1 并行計算的思想2.1.2 并行計算的硬件基礎2.1.3 并行機體系基礎結(jié)構(gòu)2.1.4 并行計算軟件的開發(fā)2.1.5 并行計算與分布式計算的異同2.1.6 并行計算與云計算2.2 網(wǎng)格計算2.2.1 網(wǎng)格計算的思想2.2.2 網(wǎng)格計算的特點2.2.3 網(wǎng)格的應用2.2.4 網(wǎng)格的現(xiàn)狀2.2.5 網(wǎng)格計算與云計算2.3 SaaS時代2.3.1 SaaS的思想2.3.2 SaaS的安全技術2.3.3 SaaS的優(yōu)勢與劣勢2.3.4 SaaS與云計算第3章 云端漫步3.1 云計算基礎3.1.1 云計算基本原理3.1.2 云計算的興起及發(fā)展3.1.3 云計算的優(yōu)點3.2 云計算模式下的網(wǎng)絡3.3 云計算基礎架構(gòu)3.3.1 云計算體系結(jié)構(gòu)3.3.2 云計算服務層次3.3.3 云計算技術層次3.4 典型云計算平臺3.4.1 MapReduce分布式處理技術3.4.2 Hadoop架構(gòu)3.4.3 Google云計算執(zhí)行過程3.5 云計算應用3.6 與云計算零距離3.6.1 云計算對個人的影響3.6.2 云計算對企業(yè)的影響第4章 云計算的“大門”——瀏覽器4.1 Google 的Chrome瀏覽器4.1.1 揭開Chrome瀏覽器的神秘面紗4.1.2 領略Chrome4.1.3 Chrome瀏覽器的魅力所在4.1.4 Chrome瀏覽器的不足之處4.1.5 Chrome在“云”中獨領風騷4.2 火狐瀏覽器4.2.1 火狐瀏覽器的應運而生4.2.2 火狐瀏覽器的發(fā)展歷程4.2.3 Firefox的特色4.2.4 Firefox的缺點4.3 我們期待的瀏覽器第5章 云應用初步介紹5.1 云應用平臺5.1.1 Google云應用平臺5.1.2 Amazon基礎架構(gòu)平臺5.2 Google文檔5.2.1 初識Google文檔5.2.2 Google文檔的功能5.2.3 Google文檔初體驗5.2.4 按需選擇辦公軟件5.3 Google App Engine5.3.1 初識App Engine5.3.2 App Engine的框架5.3.3 App Engine初體驗5.4 Amazon網(wǎng)絡服務5.4.1 初識Amazon網(wǎng)絡服務5.4.2 彈性計算云5.4.3 簡單存儲服務5.4.4 簡單數(shù)據(jù)庫5.4.5 云端5.4.6 簡單隊列服務5.4.7 AWS應用案例5.5 AWS與App Engine的比較5.6 其他云應用簡介5.6.1 Force.com軟件平臺5.6.2 微軟Azure操作系統(tǒng)5.6.3 IBM“藍云”平臺5.6.4 Adobe AIR平臺5.7 云應用的未來第6章 云計算界面交互技術簡介6.1 界面交互技術的發(fā)展歷程6.2 RIA技術概述6.3 界面交互技術的比較6.4 Flex技術簡介6.5 Flex開發(fā)環(huán)境的搭建6.5.1 如何獲取Flex Builder 36.5.2 Flex Builder 3安裝6.6 類Windows云窗口的Flex實現(xiàn)6.6.1 桌面背景和圖標的實現(xiàn)6.6.2 生成任務欄6.6.3 應用程序工具欄6.6.4 二級頁面——開始菜單的制作6.6.5 用戶交互——云窗口圖標拖動的實現(xiàn)6.6.6 動態(tài)效果——窗口旋轉(zhuǎn)的實現(xiàn)第二篇 一個云計算系統(tǒng)實例——云腦第7章 云腦系統(tǒng)概述7.1 云腦系統(tǒng)理念的產(chǎn)生7.1.1 傳統(tǒng)計算機體系回顧7.1.2 本書的云計算機體系7.2 云腦系統(tǒng)設計7.2.1 云腦系統(tǒng)整體架構(gòu)7.2.2 云腦系統(tǒng)功能分析7.2.3 云腦系統(tǒng)工作流程7.3 云腦系統(tǒng)預覽7.3.1 云登錄界面7.3.2 云文件界面7.3.3 云存儲界面7.3.4 云應用界面7.3.5 云監(jiān)控界面7.4 云腦系統(tǒng)機群的搭建7.4.1 機群系統(tǒng)概覽7.4.2 并行集群的搭建7.5 Linux下JDK的搭建7.6 Linux下HTTP服務器的搭建7.7 Linux下MySQL的搭建第8章 云腦系統(tǒng)的云登錄實現(xiàn)8.1 云登錄實現(xiàn)前的技術難點8.1.1 Java與XML的轉(zhuǎn)換8.1.2 XML數(shù)據(jù)交互問題8.1.3 共享數(shù)據(jù)的實現(xiàn)8.2 云登錄的功能分析8.3 云登錄的客戶端的實現(xiàn)8.3.1 注冊與登錄的實現(xiàn)8.3.2 業(yè)務訂制的實現(xiàn)8.4 主服務器端的實現(xiàn)8.4.1 數(shù)據(jù)模型的抽象8.4.2 主服務器邏輯的實現(xiàn)8.4.3 主服務控制器的實現(xiàn)第9章 云腦系統(tǒng)的云文件系統(tǒng)實現(xiàn)9.1 云文件系統(tǒng)實現(xiàn)前的技術準備9.1.1 Flex與Java間的中文轉(zhuǎn)換9.1.2 MySQL中的中文問題9.2 云文件系統(tǒng)功能分析9.3 云客戶端的實現(xiàn)9.3.1 云文件夾的制作9.3.2 創(chuàng)建云文件系統(tǒng)的樹目錄9.3.3 云文件系統(tǒng)中的后退與前進的實現(xiàn)9.3.4 云文件列表及其操作9.3.5 新建云文件夾功能的實現(xiàn)9.3.6 其余功能的實現(xiàn)9.4 主服務器端的實現(xiàn)9.4.1 數(shù)據(jù)模型的抽象9.4.2 主服務器邏輯的實現(xiàn)9.4.3 主服務控制器的實現(xiàn)第10章 云腦系統(tǒng)的云存儲的實現(xiàn)10.1 云存儲模塊技術難點10.1.1 客戶端的文件操作10.1.2 Ajax實現(xiàn)異步傳輸10.1.3 Flex與JavaScript交互10.2 云存儲的功能分析10.3 文件并行上傳10.3.1 并行上傳的工作流程10.3.2 并行上傳客戶端的處理10.3.3 并行上傳主服務器的處理10.3.4 并行上傳存儲節(jié)點的處理10.4 文件并行下載10.4.1 并行下載的工作流程10.4.2 并行下載客戶端的處理10.4.3 并行下載主服務器的處理10.4.4 并行下載存儲節(jié)點的處理第11章 云腦系統(tǒng)的云監(jiān)控實現(xiàn)11.1 云監(jiān)控簡介11.1.1 本地化云監(jiān)控介紹11.1.2 網(wǎng)絡化云監(jiān)控介紹11.2 基于Linux的云監(jiān)控的介紹11.2.1 使用現(xiàn)有的工具實現(xiàn)云監(jiān)控11.2.2 利用內(nèi)核模塊實現(xiàn)云監(jiān)控11.2.3 讀取/proc虛擬文件系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控11.3 基于Linux的云監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)11.3.1 云監(jiān)控系統(tǒng)界面布局的實現(xiàn)11.3.2 云監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測的實現(xiàn)11.3.3 云監(jiān)控系統(tǒng)閾值設置的實現(xiàn)11.3.4 云監(jiān)控系統(tǒng)設備參數(shù)采集的實現(xiàn)11.3.5 云監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)點控制的實現(xiàn)第12章 云腦系統(tǒng)的云計算器實現(xiàn)12.1 云計算器實現(xiàn)前的技術準備12.1.1 Java與C的通信12.1.2 并行處理中的MPI函數(shù)12.2 云計算器功能分析12.3 云計算器功能實現(xiàn)12.3.1 云計算器的界面實現(xiàn)12.3.2 云計算器的Java服務器端實現(xiàn)12.3.3 云計算器的C服務器端實現(xiàn)12.3.4 云計算器的π并行程序?qū)崿F(xiàn)第13章 云計算技術展望13.1 云計算技術發(fā)展所面臨的問題13.2 手機上的云計算13.3 云計算時代資源的融合13.4 云計算的商業(yè)發(fā)展參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章從歷史中走過來的云計算人類計算工具從最原始的算籌發(fā)展到現(xiàn)在的超級計算機，從體積龐大的ENIAC發(fā)展到現(xiàn)在的手提電腦，計算模式從單機計算到云計算，計算技術的發(fā)展貫穿了人類幾千年的文明史，是人類文明進程的一個縮影。進入21世紀，互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展使“云”進入了我們的視野，人類的計算技術在走過幾千年以后，終于得到了飛翔的翅膀，走向云端。人類的計算工具是如何從原始的小竹棍發(fā)展到當今的超級計算機的呢？計算技術是如何從實體走向服務的？“云計算”是怎樣走過它的嬰兒時期的？讀史可以明智，我們將順著歷史的脈絡來端詳已逐漸向我們走近的云計算。1.1樸素的計算機在電子計算機出現(xiàn)以前，人類就采用了多種工具來進行計算，由于東西方不同的文化背景，各民族的人都按照自己樸素世界觀和審美情趣設計了計算工具。東方象形文字民族設計出了充滿象形特色的算籌和算盤，西方符號文字民族設計出了極富符號抽象特點的計算尺。1.1.1算籌當我們幼年擺弄小竹棍時，也許沒有想過就是這小小的竹棍在人類文明的歷史中扮演了重要的角色，創(chuàng)造了我國輝煌的歷史。我國古代人民在長期的生活中發(fā)現(xiàn)，將一些小竹棍按照一定的順序擺放，就可以表示交換貨物數(shù)量。這些小竹棍長為13～14cm，徑粗約為0.2～0.3cm。通過擺放這些竹棍來計算交易金額，使得貨物交易變得更輕松，計算也變得更加容易。經(jīng)過一段時間的發(fā)展與改良，人們將270根左右的小棍子分為一束，放在一個小袋子里隨身攜帶，當需要計算時，就拿出來使用，這就是算酬（如圖1—1所示）。正是這些不起眼的小棍子，為中國的數(shù)學發(fā)展奠定了基礎。當古人寫下“運籌幃幄”這句話時，也許沒有想到“決勝千里”在當今互聯(lián)網(wǎng)的幫助下已成為一件相當容易的事情。

編輯推薦

《走近云計算》首先對云計算的起源、發(fā)展以及現(xiàn)狀進行詳細的介紹，使讀者對云計算這一新技術有一個全面的認識，然后通過講解一個云計算系統(tǒng)實例——云腦系統(tǒng)，介紹了如何在現(xiàn)有技術條件下完成一個簡單云計算系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。全面講解云計算起源、發(fā)展、現(xiàn)狀和未來，詳盡剖析云腦系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)方法，提供云腦系統(tǒng)的實現(xiàn)代碼和關鍵操作視頻。

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