淺談雲端運算

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這是我在 2012/03/14 於雲林科技大學演講的投影片。

這是我在 2012/03/14 於雲林科技大學演講的投影片。

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  • 2011/10/12 正式 Release。\n
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  • 公用運算就像是水電一樣,依照資源的使用量進行收費。例如,Data Center 業者可依照客戶租賃的 CPU、記憶體、磁碟空間收費。\n
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  • SaaS 提倡一個觀念:「軟體租賃」。使用者可以租賃所需的服務,不需安裝在自己的電腦上,只要透過網際網路存取該服務即可。\n
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  •  Internet 上服務業者所提供 藉由 訂閱 與 租用 的方式取得該服務  可以免費或者是付費的性質 資料的 隱私性 與 機密性 比較有疑慮\n\n
  •  由 企業本身所建置,或者是委外建置  只有提供該企業本身所使用 為 付費 的性質服務 資料的 隱私性 與 機密性 能夠掌控\n\n
  •  整合公有雲與私有雲 針對不同需求使用不同的雲端環境\n\n
  • Cloud 的三個層級\n
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  •  由 Google 所提供的雲端系統服務平台 提供開發人員放置網路程式程式運作執行的平台環境  提供了磁碟空間 (放置程式與資料檔) 與資料庫空間 僅支援 Java 與 Python 程式\n\n
  • Windows Azure是專為在微軟建設的資料中心管理所有伺服器,網路以及儲存資源所開發的一種特殊版本Windows Server作業系統,它具有針對資料中心架構的自我管理(autonomous)機能,可以自動監控劃分在資料中心數個不同的分區(微軟將這些分區稱為Fault Domain)的所有伺服器與儲存資源,自動更新修補程式,自動執行虛擬機器部署與鏡像備份(Snapshot Backup)等能力,Windows Azure被安裝在資料中心的所有伺服器中,並且定時和中控軟體:Windows Azure Fabric Controller進行溝通,接收指令以及回傳執行狀態資料等等,系統管理人員只要透過Windows Azure Fabric Controller就能夠掌握所有伺服器的執行狀態,Fabric Controller本身是融合了很多微軟系統管理技術的總成,包含對虛擬機器的管理(System Center Virtual Machine Manager),對作業環境的管理(System Center Operation Manager),以及對軟體部署的管理(System Center Configuration Manager)等,在Fabric Controller中被發揮得淋漓盡致,如此才能夠達成透過Fabric Controller來管理在資料中心中所有伺服器的能力。\nWindows Azure環境除了各式不同的虛擬機器外,它也為應用程式打造了分散式的巨量儲存環境(Distributed Mass Storage),也就是Windows Azure Storage Services,應用程式可以根據不同的儲存需求來選擇要使用哪一種或哪幾種儲存的方式,以保存應用程式的資料,而微軟也盡可能的提供應用程式的相容性工具或介面,以降低應用程式移轉到Windows Azure上的負擔。\nWindows Azure不但是開發給外部的雲端應用程式使用的,它也作為微軟許多雲端服務的基礎平台,像SQL Azure或是Dynamic CRM Online這類的線上服務。\n\nWindows 2008 Server \n\n應用程式開發支援(Support for Development)\nWindows Azure在每個不同版本間都有發表SDK套件以供開發人員開發可執行在Windows Azure執行的雲端應用程式(Cloud Application),而微軟重量級開發工具Visual Studio也透過外掛的Visual Studio Tools for Windows Azure讓開發人員能利用Visual Studio的Cloud Project來自動化管理雲端應用程式部署所需要的Service Definition以及Service Configuration設定檔,並可加入新專案或現有專案為雲端應用程式角色(Web Role or Worker Role)之一,並進一步設定儲存連接設定,運算資源大小以及內部連接資訊等等。\nWindows Azure SDK除了文件、工具和必要的支援函式庫以外,還包含了在本機使用的Windows Azure模擬環境(Emulators),稱為Development Fabric以及Development Storage。\nDevelopment Fabric會模擬Windows Azure的VM環境以供開發人員在本機測試用,同時也可以讓開發人員直接在本機上監看應用程式的診斷輸出以及在狀態變更時應用程式處理的行為等。\nDevelopment Storage會利用本機上的SQL Server資料庫來模擬Windows Azure Storage的各項服務。\n針對非微軟平台,微軟透過像Interoperability Bridge[15]提供針對PHP, Ruby, Java, Perl等非微軟平台工具,以及Eclipse IDE的擴充能力,以支援Windows Azure開發的功能。\n\n
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  • HA 評估方法。\n- 99% (3.65 day/year, 7.20 hour/month, 1.68hour/week)\n- 99.9% (8.76h/year, 43.2 min/month, 10.1min/week)\n- 99.99% (52.56min/year, 4.32min/month, 1.01min/week)\n- 99.999% (5.26min/year, 25.9sec/month, 6.05sec/week)\n\n
  • HA 評估方法。\n- 99% (3.65 day/year, 7.20 hour/month, 1.68hour/week)\n- 99.9% (8.76h/year, 43.2 min/month, 10.1min/week)\n- 99.99% (52.56min/year, 4.32min/month, 1.01min/week)\n- 99.999% (5.26min/year, 25.9sec/month, 6.05sec/week)\n\n
  • HA 評估方法。\n- 99% (3.65 day/year, 7.20 hour/month, 1.68hour/week)\n- 99.9% (8.76h/year, 43.2 min/month, 10.1min/week)\n- 99.99% (52.56min/year, 4.32min/month, 1.01min/week)\n- 99.999% (5.26min/year, 25.9sec/month, 6.05sec/week)\n\n
  • HA 評估方法。\n- 99% (3.65 day/year, 7.20 hour/month, 1.68hour/week)\n- 99.9% (8.76h/year, 43.2 min/month, 10.1min/week)\n- 99.99% (52.56min/year, 4.32min/month, 1.01min/week)\n- 99.999% (5.26min/year, 25.9sec/month, 6.05sec/week)\n\n
  • HA 評估方法。\n- 99% (3.65 day/year, 7.20 hour/month, 1.68hour/week)\n- 99.9% (8.76h/year, 43.2 min/month, 10.1min/week)\n- 99.99% (52.56min/year, 4.32min/month, 1.01min/week)\n- 99.999% (5.26min/year, 25.9sec/month, 6.05sec/week)\n\n
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  • Any Devices!!\n\n- Client 包含 PC、Notebook、Smart Phone 與平板。\n\n- 不同的 Client 設計時必須考慮使用者體驗 (UX) 問題。\n
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  • - 目前 Mobile Device 主流的 OS。\n
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  • - 為了讓 Client 可以在不同的環境中,皆能存取 Cloud Application,通常會把 Cloud Application 實作成為 Web-Based Application。\n\n- Client 若是 Mobile Device,且使用 Native App,通常會透過 Web Service 的方式交換資料。\n
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  • - 傳統 RDBM 資料庫無法無限制的擴充。\n\n- Cloud 上可能會有海量的資料。\n\n- NoSQL有時也被認為是Not Only SQL的簡寫,是對不同於傳統的關係型資料庫的資料庫管理系統的統稱。兩者存在許多顯著的不同點,其中最重要的是NoSQL不使用SQL作為查詢語言。其數據存儲可以不需要固定的表格模式,也經常會避免使用SQL的JOIN操作,一般有水平可擴展性的特徵。NOSQL的實現具有二個特徵, 主要使用硬碟, 或者儘可能把隨機存儲器當作存儲載體。\n\n- 分類:\n- Document Store \n- Graph store\n- Key-Value (Map) store\n- Multiple-Value Store\n- Object Database\n- RDF Database\n- Tabular Database\n- ...\n\n\n
  • - MongoDB 屬於 Document Store。\n- Hadoop 屬於 Tabular Database。\n- Neo4j 屬於 Graph Database。\n\n
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Transcript

  • 1. 淺談雲端運算 Cd Chen (陳永昇)
  • 2. 大綱• 前言• 雲端的介紹• 雲端的技術• 案例分享• 雲端與我
  • 3. 陳永昇 (Cd Chen)http://www.cdchen.idv.tw/ A b學歷:國立台中科技大學 o經歷: u 聯成電腦講師 t 恆逸資 講師現職: 乃師實業技術總監證照: RHCE / LPIC / NCLP MCSA / MCSE OCPJP / OCPJWCD TCSE / NSPA
  • 4. 雲端很夯
  • 5. Apple iCloud
  • 6. HP Cloud Printer
  • 7. Google Music Player
  • 8. Dropbox
  • 9. 何謂雲端
  • 10. 新技術新發明
  • 11. ✘新技術 ✘新發明
  • 12. 2008 ~ 2001 ~ 1995 ~ 雲端運算1990 ~ 軟體 公用運算 即服務網格運算
  • 13. 網格運算 - seti@home
  • 14. 1990 ~網格運算
  • 15. 1995 ~1990 ~ 公用運算網格運算
  • 16. 1995 ~1990 ~ 公用運算網格運算
  • 17. 2001 ~ 1995 ~1990 ~ 軟體 公用運算 即服務網格運算
  • 18. 2008 ~ 2001 ~ 1995 ~ 雲端運算1990 ~ 軟體 公用運算 即服務網格運算
  • 19. 「雲端運算」是一種模式,其依照需求能方便地存取網路上所提供的電腦資源, 可以快速的設置與釋放,減少管理的工作或與服務提供者的互動。 美國國家標準與技術研究院 (NIST), Oct 2009 http://csrc.nist.gov/groups/SNS/cloud-computing/cloud-def-v15.doc
  • 20. Anytime
  • 21. AnytimeAnywhere
  • 22. AnytimeAnywhere Any Device
  • 23. AnytimeAnywhere Service Any Device
  • 24. AnytimeAnywhere Cloud Service Any Device
  • 25. • 隨需服務 (On-Demand Self-Service)• 廣泛的網路存取 (Broad Network Access)• 共享資源池 (Shared Resource Pooling)• 快速彈性 (Rapid Elasticity)• 可量測的服務 (Measured Service)
  • 26. 公有雲私有雲 混合雲
  • 27. 公有雲私有雲 混合雲
  • 28. 公有雲私有雲 混合雲
  • 29. 公有雲私有雲 混合雲
  • 30. SaaSPaaSIaaS
  • 31. • Software as a ServiceSaaS • 透過 Internet 提供軟體服務 • 使用者租用軟體應用程式PaaS • 使用者多為最終用戶 • 依照訂閱或租用內容收費IaaS
  • 32. Google Docs.
  • 33. Apple iCloud
  • 34. • Platform as a ServiceSaaS • 提供軟體執行平台與 API • 包含開發架構、 存服務PaaS • 用戶多半為軟體開發商 • 通常以流量或使用量收費IaaS
  • 35. Google App Engine
  • 36. facebook platform.
  • 37. • Infrastructure as a ServiceSaaS • 提供基礎設施服務 • 通常以 CPU、RAM、DiskPaaS 使用量收費 • Data CenterIaaS
  • 38. Servers Laptops Application Desktops 60 50 70 40 80 6 7 8 30 90 F E 5 100 4 20 3 10 110 2 0 120 1 0 12345 NE WS Monitoring Collaboration Finance Content Communication Platform Identity Queue Object Storage Runtime Database Infrastructure Compute Network Block StoragePhones Tablets Cloud Computing
  • 39. 雲端技術
  • 40. SaaS User Level 應用軟體 PaaSUser Level Middleware 軟體框架 控制管理 Core Middleware IaaS 虛擬化技術 Hardware Level 硬體設備
  • 41. 系統技術
  • 42. 99% 99.9% 99.99%99.999%
  • 43. High Availability
  • 44. OS OS Hardware Hardware OS OS Hardware HardwareCluster / Blade Server / Mainframe
  • 45. 虛擬化技術
  • 46. OSHardware
  • 47. OSHardware OSHardware OSHardware
  • 48. OSHardware OSHardware OSHardware Hardware
  • 49. OS OSHardware OS OS OSHardware OS OS OSHardware Hardware
  • 50. • 充分利用硬體效能• 減少能源耗損• 管理維護容易• 硬體故障時可轉移至其他機器執行• 可執行老舊的系統
  • 51. Guest OS Guest OS Virtualization Host OS Hardware Full Virtualization
  • 52. Modified Guest Modified Guest OS OSModified Virtualization APIHost OS Hardware Para Virtualization
  • 53. Guest OS Guest OS Virtualization Host OS HWV Supports Hardware VT/AMD-VHardware-Assisted Virtualization
  • 54. 軟體技術
  • 55. 前端技術
  • 56. Web-Page App Native App• Web 2.0 • Web Service• HTML 5 • JSON-RPC• CSS 3 • XML-RPC• JavaScript • SOAP• ... • Streaming • ... HTML / HTTP
  • 57. 後端技術
  • 58. • RDBM-Cluster• Shared-Storage • NAS / SAN / ...• Backup/Restore Solution• ...
  • 59. NoSQL
  • 60. 案例分享
  • 61. OMG Mail Service
  • 62. 200 MB 信箱200 萬使用者
  • 63. 高雄市國小電子書包案
  • 64. 教育雲 商營雲
  • 65. 雲端與我
  • 66. 影響
  • 67. 對企業的影響• 降低軟硬體 TCO• 可建構行動辦公室• 提供隨時可用的企業營運服務
  • 68. 對個人的影響• 可隨時存取資料• 不需建構軟硬體設備• 軟體租賃觀念普及• 隱私權恐造成問題
  • 69. 技術需求
  • 70. 系統管理技術軟體開發技術
  • 71. • 作業系統技術• Microsoft Windows Server• Red Hat Enterprise Linux• 網路管理• 虛擬化系統管理
  • 72. • 與 Web Application 相關的軟體技術 • ASP.Net / Java / php / Python / ...• Web 2.0 / HTML5• NoSQL• 行動裝置應用程式開發技術 • iOS / Android
  • 73. 建議與忠告
  • 74. • 保持對 IT 技術的熱情• 培養團隊共事能力• 相信自己• 要隨時充電與進修
  • 75. Q &A
  • 76. thank you.