云计算原理、技术及应用
定价：￥68.00
作者： 马宏伟等
出版时间：2024-06
最新印次日期：2024-6
出版社：科学出版社
- 科学出版社
- 9787030772343
- 1版
- 527488
- 60261043-8
- 16开
- 2024-06
- 工学
- 计算机类
- 计算机类
- 本科
内容简介
云计算技术原理繁杂，新技术层出不穷，应用实践不断深化。本书包括并行计算、虚拟化、分布式系统、数据中心、OpenStack、容器和容器云、Apache Hadoop等内容，尝试从基本原理、主流技术和应用实践三个方面全面、系统地介绍云计算，帮助读者把握云计算的全局，厘清云计算的发展脉络。本书将科学性和实用性有机结合，引入云计算的最新技术，内容新颖、语言简明。
本书可以作为普通高等院校计算机、电子信息、自动化及相关专业的本科生或研究生的教材，帮助学生掌握云计算的基本原理，熟悉云计算的主流技术，熟练应用云计算技术分析和解决实际问题。本书也可以供对云计算技术感兴趣的工程技术人员参考。
本书可以作为普通高等院校计算机、电子信息、自动化及相关专业的本科生或研究生的教材，帮助学生掌握云计算的基本原理，熟悉云计算的主流技术，熟练应用云计算技术分析和解决实际问题。本书也可以供对云计算技术感兴趣的工程技术人员参考。
目录
第一章 云计算概论1
第一节 云计算的基本概念1
一、云计算的定义2
二、云计算的基本特征2
三、云计算的优势3
第二节 服务模式4
一、服务模式的类型4
二、服务模式的比较6
第三节 部署模型7
一、私有云7
二、公有云8
三、社区云8
四、混合云8
五、虚拟私有云9
六、多云9
第四节 关键技术9
一、互联网10
二、并行计算与分布式计算11
三、虚拟化12
四、面向服务的计算12
第五节 应用场景14
一、大数据分析处理14
二、应用软件开发14
三、备份与恢复14
四、社交媒体15
五、高性能计算15
六、X+云15
第六节 云计算的起源和发展15
第七节 云计算面临的挑战17
一、安全17
二、运营管理控制17
三、可移植性18
四、法律与合规18
习题 18
第二章 并行计算19
第一节 并行计算的基本概念19
一、并行计算概述19
二、并行计算和分布式计算的区别与联系20
第二节 并行计算机体系结构20
一、计算机系统的分类20
二、并行计算机系统21
三、互连网络25
第三节 并行计算性能评价28
一、基本性能参数28
二、加速比定律29
第四节 并行程序设计模型32
一、数据并行模型32
二、消息传递模型33
三、共享存储模型33
第五节 并行程序设计过程33
一、划分34
二、通信35
三、组合36
四、映射37
第六节 MPI并行程序设计38
一、MPI简介38
二、MPI基本操作38
三、MPI并行程序的基本模式42
四、MPI程序的运行过程42
习题 42
第三章 虚拟化44
第一节 虚拟化概述44
一、基本概念44
二、虚拟化的层次45
三、虚拟化的特征46
四、虚拟化的类型46
五、VMM的类型48
第二节 CPU虚拟化49
一、CPU的运行级别50
二、虚拟化准则及条件51
三、CPU的全虚拟化53
四、CPU虚拟化方法的比较58
第三节 内存虚拟化58
一、x86的内存管理59
二、内存虚拟化概述63
第四节 I
O虚拟化70
一、x86的I
O架构71
二、I
O虚拟化概述及基于软件和硬件辅助的虚拟化74
三、I
O设备的共享81
第五节 网络虚拟化82
一、网络虚拟化概述82
二、基于软件的网络虚拟化85
三、硬件辅助的网络虚拟化87
习题 89
第四章 分布式系统91
第一节 分布式计算与分布式系统91
一、简介91
二、分布式系统面临的问题和挑战92
第二节 CAP理论与一致性协议93
一、基本概念93
二、CAP理论94
三、一致性协议95
四、Paxos97
五、租约98
六、Quo
um100
第三节 分布式协调服务101
一、Google Chu
y101
二、Apache ZooKeepe
107
第四节 分布式存储系统原理114
一、概述114
二、数据分布117
三、数据复制119
四、数据备份120
第五节 分布式文件系统121
一、GFS121
二、HDFS127
三、Ceph132
四、分布式文件系统的简单比较138
第六节 分布式键值存储系统138
一、Dynamo139
二、
igta
le142
三、H
ase148
习题 153
第五章 数据中心155
第一节 数据中心的评价与分级155
一、数据中心的评价155
二、数据中心的分级159
第二节 基础设施162
一、数据中心的选址162
二、建筑与结构164
三、功能区域划分165
四、供配电系统166
五、空调制冷系统169
六、智能化系统172
第三节 网络规划与设计174
一、网络架构设计174
二、网络设计175
第四节 网络新技术176
一、软件定义网络176
二、网络功能虚拟化180
三、大二层网络技术183
习题 189
第六章 OpenStack191
第一节 OpenStack简介191
一、OpenStack是什么191
二、OpenStack概览192
三、OpenStack基金会与社区193
四、OpenStack的发展193
第二节 OpenStack的架构194
一、概念架构194
二、逻辑架构195
三、物理架构196
第三节 OpenStack的核心组件197
一、控制面板（Ho
izon）197
二、身份认证（Keystone）198
三、镜像（Glance）199
四、计算（Nova）199
五、网络（Neut
on）200
六、块存储（Cinde
）202
七、对象存储（Swift）202
第四节 OpenStack的部署204
一、示例架构204
二、网络方案205
三、安装Linux206
四、网络时间服务208
五、OpenStack包209
六、SQL数据库209
七、消息队列服务210
八、数据缓存服务211
九、安装和部署Keystone211
十、安装和部署镜像服务Glance213
十一、安装和部署计算服务Nova215
十二、安装和部署网络服务Neut
on221
十三、安装和部署控制面板服务Ho
izon224
十四、安装和部署块存储服务Cinde
226
十五、安装和部署对象存储服务Swift230
习题 238
第七章 容器和容器云240
第一节 概述240
一、容器与虚拟机的区别241
二、从容器到容器云242
第二节 Docke
243
一、简介243
二、Docke
的基本操作244
三、Docke
的支撑技术248
四、Docke
的基本原理259
五、Docke
数据卷263
六、Docke
网络266
七、Docke
Swa
m274
八、Docke
镜像280
九、Docke
的安装及配置281
第三节 Docke
Compose283
一、简介283
二、Docke
Compose应用模型284
三、Docke
Compose配置文件284
四、Docke
Compose常用命令289
五、Docke
Compose应用示例290
第四节 Ku
e
netes292
一、Ku
e
netes简介292
二、Ku
e
netes的体系结构295
三、Ku
e
netes存储298
四、Ku
e
netes网络299
五、Ku
e
netes应用示例306
习题 312
第八章 Apache Hadoop313
第一节 Apache Hadoop简介313
一、Hadoop的发展314
二、Hadoop生态系统314
三、Hadoop的特点318
第二节 Hadoop YA
N318
一、体系结构318
二、应用提交过程320
第三节 Hadoop Map
educe321
一、Map
educe编程模型322
二、Map
educe基本架构323
三、Map
educe应用提交及执行流程324
第四节 Hadoop集群搭建325
一、系统规划325
二、Hadoop集群搭建过程326
第五节 Map
educe程序设计332
习题 335
参考文献 337
第一节 云计算的基本概念1
一、云计算的定义2
二、云计算的基本特征2
三、云计算的优势3
第二节 服务模式4
一、服务模式的类型4
二、服务模式的比较6
第三节 部署模型7
一、私有云7
二、公有云8
三、社区云8
四、混合云8
五、虚拟私有云9
六、多云9
第四节 关键技术9
一、互联网10
二、并行计算与分布式计算11
三、虚拟化12
四、面向服务的计算12
第五节 应用场景14
一、大数据分析处理14
二、应用软件开发14
三、备份与恢复14
四、社交媒体15
五、高性能计算15
六、X+云15
第六节 云计算的起源和发展15
第七节 云计算面临的挑战17
一、安全17
二、运营管理控制17
三、可移植性18
四、法律与合规18
习题 18
第二章 并行计算19
第一节 并行计算的基本概念19
一、并行计算概述19
二、并行计算和分布式计算的区别与联系20
第二节 并行计算机体系结构20
一、计算机系统的分类20
二、并行计算机系统21
三、互连网络25
第三节 并行计算性能评价28
一、基本性能参数28
二、加速比定律29
第四节 并行程序设计模型32
一、数据并行模型32
二、消息传递模型33
三、共享存储模型33
第五节 并行程序设计过程33
一、划分34
二、通信35
三、组合36
四、映射37
第六节 MPI并行程序设计38
一、MPI简介38
二、MPI基本操作38
三、MPI并行程序的基本模式42
四、MPI程序的运行过程42
习题 42
第三章 虚拟化44
第一节 虚拟化概述44
一、基本概念44
二、虚拟化的层次45
三、虚拟化的特征46
四、虚拟化的类型46
五、VMM的类型48
第二节 CPU虚拟化49
一、CPU的运行级别50
二、虚拟化准则及条件51
三、CPU的全虚拟化53
四、CPU虚拟化方法的比较58
第三节 内存虚拟化58
一、x86的内存管理59
二、内存虚拟化概述63
第四节 I
O虚拟化70
一、x86的I
O架构71
二、I
O虚拟化概述及基于软件和硬件辅助的虚拟化74
三、I
O设备的共享81
第五节 网络虚拟化82
一、网络虚拟化概述82
二、基于软件的网络虚拟化85
三、硬件辅助的网络虚拟化87
习题 89
第四章 分布式系统91
第一节 分布式计算与分布式系统91
一、简介91
二、分布式系统面临的问题和挑战92
第二节 CAP理论与一致性协议93
一、基本概念93
二、CAP理论94
三、一致性协议95
四、Paxos97
五、租约98
六、Quo
um100
第三节 分布式协调服务101
一、Google Chu
y101
二、Apache ZooKeepe
107
第四节 分布式存储系统原理114
一、概述114
二、数据分布117
三、数据复制119
四、数据备份120
第五节 分布式文件系统121
一、GFS121
二、HDFS127
三、Ceph132
四、分布式文件系统的简单比较138
第六节 分布式键值存储系统138
一、Dynamo139
二、
igta
le142
三、H
ase148
习题 153
第五章 数据中心155
第一节 数据中心的评价与分级155
一、数据中心的评价155
二、数据中心的分级159
第二节 基础设施162
一、数据中心的选址162
二、建筑与结构164
三、功能区域划分165
四、供配电系统166
五、空调制冷系统169
六、智能化系统172
第三节 网络规划与设计174
一、网络架构设计174
二、网络设计175
第四节 网络新技术176
一、软件定义网络176
二、网络功能虚拟化180
三、大二层网络技术183
习题 189
第六章 OpenStack191
第一节 OpenStack简介191
一、OpenStack是什么191
二、OpenStack概览192
三、OpenStack基金会与社区193
四、OpenStack的发展193
第二节 OpenStack的架构194
一、概念架构194
二、逻辑架构195
三、物理架构196
第三节 OpenStack的核心组件197
一、控制面板（Ho
izon）197
二、身份认证（Keystone）198
三、镜像（Glance）199
四、计算（Nova）199
五、网络（Neut
on）200
六、块存储（Cinde
）202
七、对象存储（Swift）202
第四节 OpenStack的部署204
一、示例架构204
二、网络方案205
三、安装Linux206
四、网络时间服务208
五、OpenStack包209
六、SQL数据库209
七、消息队列服务210
八、数据缓存服务211
九、安装和部署Keystone211
十、安装和部署镜像服务Glance213
十一、安装和部署计算服务Nova215
十二、安装和部署网络服务Neut
on221
十三、安装和部署控制面板服务Ho
izon224
十四、安装和部署块存储服务Cinde
226
十五、安装和部署对象存储服务Swift230
习题 238
第七章 容器和容器云240
第一节 概述240
一、容器与虚拟机的区别241
二、从容器到容器云242
第二节 Docke
243
一、简介243
二、Docke
的基本操作244
三、Docke
的支撑技术248
四、Docke
的基本原理259
五、Docke
数据卷263
六、Docke
网络266
七、Docke
Swa
m274
八、Docke
镜像280
九、Docke
的安装及配置281
第三节 Docke
Compose283
一、简介283
二、Docke
Compose应用模型284
三、Docke
Compose配置文件284
四、Docke
Compose常用命令289
五、Docke
Compose应用示例290
第四节 Ku
e
netes292
一、Ku
e
netes简介292
二、Ku
e
netes的体系结构295
三、Ku
e
netes存储298
四、Ku
e
netes网络299
五、Ku
e
netes应用示例306
习题 312
第八章 Apache Hadoop313
第一节 Apache Hadoop简介313
一、Hadoop的发展314
二、Hadoop生态系统314
三、Hadoop的特点318
第二节 Hadoop YA
N318
一、体系结构318
二、应用提交过程320
第三节 Hadoop Map
educe321
一、Map
educe编程模型322
二、Map
educe基本架构323
三、Map
educe应用提交及执行流程324
第四节 Hadoop集群搭建325
一、系统规划325
二、Hadoop集群搭建过程326
第五节 Map
educe程序设计332
习题 335
参考文献 337
