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第1章 绪论1

1.1 云计算的概念1

1.1.1 云计算的特征2

1.1.2 云计算的优势3

1.2 云计算的演进3

1.2.1 云计算的由来3

1.2.2 云计算的发展现状5

1.3 云计算的应用场景8

1.4 基于云计算的互联网应用11

1.4.1 云办公11

1.4.2 云存储12

1.4.3 云输入法13

14.4 云杀毒14

1.5 云计算的发展环境16

1.5.1 云计算与互联网16

1.5.2 云计算与3G18

1.5.3 云计算与物联网19

1.6 本章小结21

1.7 习题21

第2章 云计算的体系架构22

2.1 概述22

2.2 云计算的体系结构22

2.3 云计算的服务类型25

2.3.1 IaaS26

2.3.2 PaaS27

2.3.3 SaaS29

2.4 云计算的部署模式31

2.4.1 公有云31

2.4.2 私有云33

2.4.3 混合云34

2.4.4 行业云35

2.5 本章小结36

2.6 习题36

第3章 云计算的关键技术37

3.1 数据中心相关技术37

3.1.1 数据中心网络设计38

3.1.2 数据中心节能技术39

3.2 虚拟化技术40

3.2.1 什么是虚拟化40

3.2.2 虚拟化技术的分类41

3.2.3 云计算中的虚拟化技术48

3.2.4 开源项目Xen49

3.3 并行编程模型50

3.3.1 并行编程50

3.3.2 云计算的并行编程模型52

3.4 数据存储技术54

3.4.1 文件系统54

3.4.2 分布式文件系统55

3.4.3 GFS简介58

3.5 数据管理技术59

3.5.1 关系数据库59

3.5.2 云计算对数据库技术的要求61

3.5.3 NoSQL数据库61

3.5.4 BigTable简介62

3.6 资源管理与调度技术63

3.6.1 副本管理技术63

3.6.2 任务调度算法63

3.6.3 任务容错机制65

3.7 QoS保证机制66

3.7.1 IaaS服务层的QoS保证机制66

3.7.2 PaaS和SaaS服务层的QoS保证机制67

3.8 安全与隐私保护68

3.9 本章小结70

3.10 习题70

第4章 谷歌的云计算技术71

4.1 概述71

4.2 谷歌云计算的体系架构71

4.2.1 设计思想72

4.2.2 整体架构74

4.3 GFS77

4.3.1 系统结构78

4.3.2 容错机制80

4.3.3 系统管理技术81

4.4 MapReduce82

4.4.1 产生背景82

4.4.2 编程模型83

4.4.3 执行流程84

4.4.4 单词计数问题85

4.5 Chubby87

4.5.1 产生背景88

4.5.2 系统架构89

4.5.3 通信协议90

4.5.4 正确性与性能92

4.6 BigTable93

4.6.1 产生背景94

4.6.2 数据模型94

4.6.3 系统架构96

4.6.4 主服务器96

4.6.5 子表服务器98

4.6.6 性能优化101

4.7 其他技术103

4.7.1 Megastore103

4.7.2 Dapper103

4.8 谷歌的云计算产品103

4.8.1 SaaS产品103

4.8.2 PaaS105

4.8.3 IaaS105

4.8.4 云客户端105

4.9 Google App Engine108

4.9.1 Google App Engine简介108

4.9.2 Google App Engine的架构113

4.9.3 Google App Engine的使用115

4.10 本章小结121

4.11 习题122

第5章 开源云计算方案Hadoop123

5.1 Hadoop简介123

5.1.1 Hadoop的产生123

5.1.2 Hadoop的组成123

5.1.3 Hadoop的架构124

5.1.4 Hadoop的优势126

5.2 HDFS126

5.2.1 HDFS的体系结构127

5.2.2 Hadoop的文件操作128

5.2.3 Hadoop的容错支持130

5.2.4 HDFS的访问接口131

5.3 MapReduce132

5.4 HBase134

5.4.1 HBase的数据模型134

5.4.2 HBase的系统架构135

5.5 Hadoop vs Google云137

5.5.1 HDFS vs GFS137

5.5.2 HBase vs BigTable138

5.6 本章小结139

5.7 习题139

第6章 其他云计算方案140

6.1 Amazon的云计算140

6.1.1 概述140

6.1.2 Amazon的云计算平台AWS141

6.1.3 弹性计算云EC2142

6.1.4 简单存储服务S3145

6.1.5 简单队列服务SQS146

6.1.6 简单数据库服务SDB147

6.1.7 AWS的综合使用举例149

6.2 微软的云计算149

6.2.1 概述149

6.2.2 Live和Online解决方案（SaaS）150

6.2.3 Windows Azure Platform解决方案（PaaS）151

6.2.4 动态云解决方案（IaaS）155

6.3 VMware的云计算156

6.3.1 概述156

6.3.2 云基础架构及管理（IaaS）157

6.3.3 云应用平台（PaaS）159

6.3.4 终端用户计算解决方案：桌面虚拟化产品（SaaS）159

6.4 IBM的云计算161

6.4.1 概述161

6.4.2 “蓝云”解决方案的“6＋1”场景162

6.4.3 “蓝云”解决方案的优势164

6.5 本章小结165

6.6 习题165

第7章 总结与展望166

7.1 云计算的行业应用166

7.1.1 电信行业166

7.1.2 金融行业168

7.2 云计算产业分析170

7.2.1 云计算产业体系170

7.2.2 全球云计算产业发展现状171

7.2.3 我国云计算产业发展现状172

7.3 各国政府的云计算发展战略173

7.3.1 外国政府的云计算行动173

7.3.2 我国政府的云计算行动174

7.4 我国云计算发展面临的机遇和挑战176

7.4.1 我国云计算发展面临的机遇176

7.4.2 我国云计算发展面临的挑战176

7.4.3 我国云计算未来发展思考177

7.5 云计算的标准化进展177

7.6 云计算面临的安全问题178

7.6.1 云计算安全178

7.6.2 云计算的法律环境179

7.7 云计算的未来179

7.8 本章小结180

7.9 习题180

第8章 实验项目181

8.1 Virtual PC的安装、配置和使用181

8.1.1 实验目的181

8.1.2 实验内容181

8.2 Xen的安装、部署和配置181

8.2.2 实验要求181

8.2.3 实验内容182

8.2.4 实验步骤指导182

8.3 Hadoop和HBase的安装、部署和配置186

8.3.2 实验内容187

83.3 实验要求187

8.3.4 实验步骤指导187

8.4 MapReduce编程196

8.4.1 实验目的196

8.4.2 实验内容196

8.4.3 实验要求196

8.4.4 实验步骤指导196

8.4.5 实训作业205

8.5 SaaS应用编程207

8.5.2 实验内容207

8.5.3 实验要求207

8.5.4 实验步骤指导207

8.5.5 实训作业208

8.6 Nutch安装、部署和主题搜索208

8.6.1 实验目的208

8.6.2 实验内容208

8.6.3 实验要求208

8.6.4 实验步骤209

8.7 本章小结211

参考文献212