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一、学习目的

本次的学习目的是：了解云计算基础知识，学习鲲鹏云上应用高可用部署实验，学习云容器，了解鲲鹏云大数据实验。

二、学习内容

2.1 云计算概述

2.1.1 云计算的定义

云计算是一种模型，它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如，网络、服务器、存储、应用、及服务），资源能够快速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。

云计算应用于生活中的各个方面，例如百度网盘、网易云音乐，手机上的云存储等等。

2.1.2云计算的优势

按需自助服务：按需自助的前提是了解自己的需求，并知道哪款产品能够解决这个需求。

广泛的网络接入：在当今社会，互联网几乎可以覆盖到全球每一个有人的角落，我们可以通过任意电子设备——PC、Pad、手机等连接到网络中，这也就意味着通过任何电子设备都可以使用云计算。可以接入网络的地方，就有云计算。

资源池化：实现按需自助服务的前提之一，通过资源池化不但可以把同类商品放在一起，而且还能将商品的单位进行细化。资源池化除了将同类的资源转换为资源池的形式外，还需要将所有的资源分解到最小单位。

资源池化还有一个作用就是可以屏蔽不同资源的差异性，在云计算中，可以被池化的资源包括计算、存储和网络等资源，计算资源包括CPU和内存，如果对CPU进行池化，用户端看到的CPU最小单位可以是一个核心，而不再体现CPU的厂商是AMD或者Intel。

快速弹性伸缩：为了应对热点事件的突发大流量，自助购买服务器进行扩容。而当热点事件降温后，访问流量趋于下降时，又可以将这些服务器释放进行减容，这种行为就属于典型的快速弹性伸缩。

可计量服务：在云计算中，大部分服务都需要付费使用，但也有服务是免费的，计量是利用技术和其它手段实现单位统一和量值准确可靠的测量，换言之，云计算中的服务都是可测量的，有的是根据时间，有的是根据资源配额，还有的是根据流量。服务可测量可以准确地根据客户的业务进行自动控制和优化资源配置。

2.1.3云计算的模式

（1）按照运营模式分类

公有云：公有云是最先出现的云计算，也是最被大众熟知的云计算。前面提到的百度网盘、华为手机云备份、有道云笔记和网易云音乐都属于公有云。

私有云：私有云通常部署在企业或单位内部，运行在私有云上的数据全部保存在企业自有的数据中心内，如果需要访问这些数据，就需要经过部署在数据中心入口的防火墙，这样可以在最大程度上保护数据。

混合云：混合云是一种比较灵活的云计算模式，它可能包含了公有云、私有云或者后面要讲的行业云中的两种或两种以上的云，用户的业务可以根据需求在这几种云上切换。大部分应用云计算的企业将会使用混合云模式。

（2）行业云就是由行业内或某个区域内起主导作用或者掌握关键资源的组织建立和维护，以公开或者半公开的方式，向行业内部或相关组织和公众提供有偿或无偿服务的云平台。

（3）按照服务模式分类：分为:IaaS:基础设施层由云服务商提供;其它由用户自营PaaS:基础设施层和平台层由云服务商提供，其它由用户自营;SaaS:全部由云服务商提供. 

2.1.4 云计算的发展趋势

物联网

大数据

人工智能

5G

教育云

2.3 云计算基础介绍

2.3.1虚拟化技术

虚拟化的本质就是将原先的物理设备进行逻辑化，转化成一个文件夹或文件，实现软硬件的解耦。

计算机虚拟化

I型虚拟化有以下特点：优点有虚拟机不依赖于操作系统，支持多种操作系统和多种应用。缺点有虚拟化层内核开发难度大。II型虚拟化有以下特点：优点简单、易于实现。缺点：安装和运行应用程序依赖于操作系统对设备的支持。管理开销较大，性能损耗大。

虚拟化的特点有：分区、隔离、封装、内存虚拟化、相对硬件独立、I/O虚拟化等。

网络虚拟化

在个人或者小型的虚拟化中，虚拟机会以桥接或者NAT的方式与物理网卡绑定，而在企业级的大规模场景下，虚拟机都是通过虚拟交换机连接到物理网络的。

云计算和虚拟化中，数据中心的流量分为南北向流量和东西向流量，判断某流量是南北向还是东西向，需要一定的参照物。一般情况下，南北向流量和东西向流量是以路由器为分界点，无论是物理路由器或者虚拟路由器都适用，经过路由器的流量为南北向流量，不经过路由器的流量为东西向流量。在个人或者小型的虚拟化中，虚拟机会以桥接或者NAT的方式与物理网卡绑定，而在企业级的大规模场景下，虚拟机都是通过虚拟交换机连接到物理网络的。

网桥是把一台机器上的若干个网络接口“连接”起来，其中一个网口收到报文时会复制给其它网口，实现网口之间的正常通信。

分布式交换机的一端是与虚拟机相连的虚拟端口，另一端是与虚拟机所在主机上的物理以太网适配器相连的上行链路。通过它可以连接主机和虚拟机，实现系统网络互通。

存储虚拟化

虚拟机磁盘是文件系统上的一个文件,这个文件既可以在主机上，也可以在一个远端文件系统上。在给虚拟机配置虚拟磁盘后，可以安装一个新的操作系统到该磁盘文件。常见的磁盘有：SATA磁盘，SAS盘，NL-SAS盘，SSD盘。

集中式存储：RAID技术，常用的有：RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID 6。集中存储的常用类型有：SAN、NAS、IP SAN、FAC SAN。分布式存储：不同于集中式存储有独立存储设备，分布式存储通常是通过软件将多台服务器的硬盘整合成一个存储资源。集中式存储通常使用RAID技术保证数据安全，而分布式存储通常使用副本方式保证数据安全，也有EC算法等技术。

虚拟化特性

虚拟化集群特性：①虚拟机HA，虚拟机HA功能可以保障在主机发生故障时的业务连续性；②负载均衡：利用集群的负载均衡特性动态调整虚拟机所属主机，保障主机资源利用率尽量一致，提高系统可靠性。③易扩容；④内存复用；⑤按模板部署虚拟机与批量复制；⑥资源热添加与虚拟控制台

2.3.2 OPEN STACK

OpenStack是开源云计算平台，可控制整个数据中心的大型计算，存储和网络资源池。用户能够通过Web界面、命令行或API接口配置资源。OPEN STACK不是虚拟化，只是系统的控制化。虚拟化是OpenStack底层的技术实现手段之一，但并非核心关注点，只是构建云计算的关键组件。