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高校云计算实验室建设方案 2014年3月 第一部分、关于云计算的相关知识 一、云计算简介 云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。 在过去几年里，云计算和虚拟化的概念获得了巨大的发展动力，并且成为信息技术中的流行词。许多企业开始实现这些新技术，期望通过改进机器的利用率来降低成本，减少管理时间和基础设施成本。云计算是能够使用户在 Internet 上使用应用程序的一种环境，比如存储和保护数据，同时又能够提供服务。 继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，云计算将成为当前全社会关注的热点。 一方面，由于云计算正处在高速发展时期，其相关技术也处在日新月异，不断推陈出新的过程中，因此需要技术人员不断更新知识与技能；另一方面，云计算可以分为IaaS、PaaS、SaaS等多个层次，其相关技术涉及虚拟化、集群管理、分布式计算、WEB服务和大数据处理等多个领域，如何使教学与实验工作能涵盖众多层次与领域，成为云计算人才培养中的重要问题。 二、云计算的五大优点 （1）以服务为基础 （2）可扩展性、弹性 （3）共享 （4）按使用计量 （5）基于互联网技术 三、云计算的架构层 云计算平台可以根据需要动态提供、配置和重新配置服务器。云中的服务器可以是物理服务器或虚拟服务器。高级云通常包含其他计算资源，比如存储区域网络（SAN）、网络设备、防火墙和其他安全设备。总而言之，云服务提供商提供的服务主要可以分为以下三个类别： 1.基础设施即服务 2.平台即服务 3.软件即服务 （1）基础设施即服务（IaaS） IaaS 就是指以服务的形式交付计算机基础设施。基础设施即服务提供了计算功能和基本存储作为网络上的标准服务。网络中包含了服务器、存储系统、交换机、路由器以及其他系统并可用于处理工作负载。IaaS 云可以以一种非常经济的方式提供资源，比如按需从头构建应用程序环境所需的服务器、连接、存储和相关的工具。 IaaS 的优点包括快速供应、扩展能力、只为使用的资源付费。对于刚刚起步或较小的企业，面临的最大困难之一就是控制资金支出。通过将基础设施移到云中，就可以实现可伸缩的供应，就仿佛您拥有自己的硬件和数据中心一样（对于传统的托管服务提供商来说是不现实的），但是您同时可以将前期成本降至最低。 VCL 在一个位置同时交付不同的基础设施。它在大学内提供了一个平台（在其内部没有物理基础设施）虚拟化环境。通过使用该环境，学生不需要为其项目建立任何特定的物理基础设施。VCL为基础设施提供了以下服务： 计算 物理计算机 虚拟计算机 OS级虚拟化 网络 存储 在将所请求的映像映射到硬件之前，VCL管理者为可用的硬件资源提供适当的虚拟化（聚合，解除聚合）。VCL服务主要关注平台级别的资源控制。 （2）平台即服务（PaaS） 平台即服务是一个虚拟化的平台，它包括一个或多个服务器（经过物理服务器集合虚拟化）、操作系统和特定应用程序（例如面向 Web 应用程序的Apache 和MySQL）。在某些情况下，可以提供一个包含所有必需的特定于用户的应用程序的 VM 映像。平台即服务包含一个软件层并将其作为服务提供，这个服务可用于构建更高级的服务。从服务的创建者或消费者的角度来看，PaaS 至少存在两种视角： 创建 PaaS（这里指VCL）的人可能会通过集成OS、中间件、应用程序软件甚至一个开发环境来生成一个平台，这个平台稍后会以服务的形式提供给用户。 使用PaaS的人（大学中的用户）会看到一个封装好的服务，这个服务通过一个界面呈现给他们。用户只能通过界面与这个平台进行交互，该平台执行必需的任务来进行管理和扩展，从而提供给定级别的服务。虚拟设备可以归类为PaaS实例。 通过使用VCL，学生们不需要在其机器上安装任何特定的服务、解决方案堆栈或数据库。VCL为他们提供了映像，他们只需要选择这些映像并在云中提供的机器上使用它们。 服务 解决方案堆栈 Asp Java PHP .NET 存储 数据库 文件存储 （3）软件即服务（SaaS） SaaS是指以服务的形式通过 Internet访问软件的能力。软件即服务以服务形式按需提供完