云计算关键技术和挑战-修改.ppt

高性能 云环境所承担的计算、存储和通信方面的负载大于传统的计算环境 服务器虚拟化技术 CPU开销较小 内存性能开销较大（访问冲突） 大规模数据处理技术 MapReduce 适用性问题 原语设计导致的性能问题 大量的网络消息通信问题 分布式存储技术 面对网络不可控的环境 标准化 维护多个云之间的数据同步、应用版本同步、应用在多个云之间的互操作 云计算的标准化工作还在酝酿之中 开放式云宣言(Open Cloud Manifesto) 总结云计算的特点和现有挑战 建立开放的云基础设施将是未来云计算领域的发展趋势 对开放标准的呼吁 学习动物精神 11、机智应变的猴子：工作的流程有时往往是一成不变的，新人的优势在于不了解既有的做法，而能创造出新的创意与点子。一味 地接受工作的交付， 只能学到工作方法 的皮毛，能思考应 变的人，才会学到 方法的精髓。 学习动物精神 12、善解人意的海豚：常常问自己：我是主管该怎么办才能有助于更好的处理事情的方法。在工作上善解人意， 会减轻主管、共 事者的负担，也 让你更具人缘。 云计算的关键技术与挑战 主要内容 云计算的关键技术 云计算的技术挑战 云计算的关键技术 快速部署 资源调度 多租户 海量数据处理 大规模消息通信 大规模分布式存储 许可证管理和计费 快速部署 云环境中资源和应用规模变化范围大且动态性高 用户所需服务主要采用按需部署,用户可随时提交对资源和应用的请求 不同层次云计算环境中服务部署模式不同 部署过程所支持的软件系统多样化 快速部署 流传输技术：顺序、串行的部署方法 并行部署技术 将传统的顺序部署方式改为并行执行，同时执行多个部署任务，将虚拟机同时部署到多个物理机上 制约部署速度因素：部署服务器的读写能力或部署系统的有限网络带宽 快速部署 协同部署技术 将虚拟机镜像在多个目标物理机之间的网络中传输，提高部署速度 制约部署速度因素：目标物理机之间的网络带宽总和 快速部署 可应用于物理解决方案的自动化部署： 云软件环境 操作系统 虚拟机运行平台 云基础设施管理软件 云平台架构扩展 难点 软件的多样性 解决方案复杂性 方法 定义标准解决方案打包格式 通用部署引擎 自动化安装部署流程 资源调度 资源调度 在特定的资源环境下，根据一定的资源使用规则，在不同的资源使用者之间进行资源调整的过程 两种途径 调整计算任务所在机器的资源使用量 转移计算任务到其他机器(采用虚拟机的动态迁移方案) 云计算的新挑战 海量规模 资源种类多、规模大，监控困难 计算任务多，调度算法难度大 内部应用调度问题 如何满足虚拟机内部应用的服务级别协定 多租户技术 传统软件服务 软件服务针对特定的用户 部署在独立的数据中心 云环境软件服务： SaaS方式发布,供众多企业用户共享使用 要求共享硬件资源和软件资源 良好的可伸缩性 任何用户对SaaS软件的定制互不影响 多租户技术 多租户技术 大量用户共享同一堆栈的软、硬件资源，每个用户按需使用资源，能够对软件服务进行客户化配置而不影响其他用户的使用 采用多租户技术的SaaS应用特征 SaaS应用基于Web, 可伸缩 租户能够对SaaS平台本身进行扩展 技术难点 数据隔离 客户化配置 架构扩展 性能定制 多租户技术 数据隔离 每个租户单独创建数据库 多租户数据保存在同一数据库中，采用不同Schema 多租户数据保存在同一数据表中或具有相同Schema的表中 多租户技术 客户化配置：支持不同租户对SaaS应用的配置进行定制 能够对不同租户的客户化配置进行描述和存储 能够根据不同租户的客户化配置呈现相应的SaaS应用 架构扩展：多租户服务提供灵活、具备高可伸缩性的基础架构、保证不同负载下多租户平台的性能 多租户技术 性能定制：满足不同客户对服务性能的要求 传统软件运营模式：用户具有独立的资源堆栈 ,根据用户要求配置更高级资源 SaaS模式：共享同一资源，如何灵活配置性能？ 虚拟化技术、多租户技术的选择问题 不同用户的同一应用单独运行在一个虚拟机中,由虚拟机实现逻辑隔离 不同用户的同一应用运行在统一环境中,通过应用或服务的设计实现隔离 海量数据处理 海量数据处理 对大规模数据的计算和分析，通常数据的规模可达TB甚至PB级别 典型例子 有哪些信誉好的足球投注网站引擎 并行计算模型：支持高吞吐量分布式处理计算任务和海量数据 River编程模型 MapReduce编程模型 计算机集群系统：建立可扩展、可靠运行环境 海量数据处理 大规模消息通信 不同节点、不同服务之间需要通过消息通信进行协作 同步消息通信：客户端直接请求服务器端的服务，并等待服务结果返回后继续执行，服务端需要保存与客户端通信的信息，在处理完成后将结果返回给客户端。 异步消息通信：客户端把请求放到请求消息