本书共分为8章，第1章对云计算进行了概述。第2章描述了云计算的关键技术，包括虚拟化技术、数据存储技术、资源管理技术、云计算中的编程模型、集成一体化技术和自动化技术。第3章介绍了云计算架构。第4章介绍了云安全，包括云基础设施安全、云数据安全、云应用安全、云安全标准和法律法规。第5章介绍了云操作系统。第6章对Google云计算原理与应用进行了介绍，主要包括Google文件系统GFS、分布式数据处理MapReduce、分布式锁服务Chubby。第7章对云计算的行业应用进行了介绍，主要包括制造云、金融云、健康医疗云和教育云。第8章介绍了目前另外两个热门领域：大数据与人工智能，以及云计算和它们之间的关系。 本书可作为高职院校云计算、大数据等专业的教材，也可作为对云计算技术感兴趣的工程技术人员的参考资料。
庄翔翔， 2002年9月—2006年6月，青岛大学计算机科学与技术专业；2006年9月—至今，任职于山东交通职业学院；2008年9月—2011年12月，攻读中国海洋大学计算机技术专业在职研究生。所承担过的重点科研或教研项目及在项目中所承担的工作：全国高等院校计算机基础教育研究会项目大数据背景下高职院校计算机类专业精准教学模式的研究（2018-AFCEC-116）。个人荣誉：山东省优秀教学团队--现代网络技术教学团队主要成员；山东省精品资源共享课《网络设备配置与管理》主讲；山东省软件专业教学资源库《C#程序设计》课题成员。教学成果获奖情况：2016.11指导学生获山东省职业院校技能大赛高职组"云计算技术与应用”赛项三等奖；2017.11指导学生获山东省职业院校技能大赛高职组"云计算技术与应用”赛项二等奖；2018.06指导学生获全国职业院校技能大赛高职组"云计算技术与应用”赛项二等奖。
目 录
第1章 云计算概述1
1.1 云计算的产生背景1
1.1.1 云计算的由来1
1.1.2 大数据与云计算3
1.2 云计算的定义及特点5
1.2.1 云计算的定义6
1.2.2 云计算的特点7
1.3 云计算的发展9
1.3.1 云计算的演变10
1.3.2 云计算的发展现状11
1.3.3 云计算的发展趋势12
1.4 云计算的分类与应用12
1.4.1 云计算的分类12
1.4.2 云计算的应用17
第2章 云计算的关键技术21
2.1 虚拟化技术21
2.1.1 虚拟化的定义21
2.1.2 虚拟化的常见类型22
2.1.3 服务器虚拟化23
2.1.4 云计算与虚拟化25
2.2 数据存储技术26
2.2.1 GFS26
2.2.2 HDFS29
2.2.3 键值存储系统技术32
2.3 资源管理技术34
2.3.1 资源的统一管理34
2.3.2 资源的统一监控35
2.3.3 资源的统一部署调度35
2.3.4 负载均衡36
2.4 云计算中的编程模型37
2.4.1 分布式计算37
2.4.2 并行编程模型38
2.5 集成一体化技术40
2.5.1 用户需求催生一体化40
2.5.2 用户在云环境下对存储的需求41
2.6 自动化技术41
2.6.1 自动化技术与云计算41
2.6.2 数据中心自动化42
第3章 云计算架构43
3.1 云计算的本质43
3.1.1 革命性概念：IT作为服务43
3.1.2 云计算系统工程44
3.1.3 云数据中心45
3.1.4 云的工作负载模式45
3.1.5 云计算的规模效应47
3.2 云计算的架构49
3.2.1 计算架构的进化49
3.2.2 一般云计算架构的二维视角52
3.3 云栈和云体55
3.3.1 逻辑云栈56
3.3.2 逻辑云体59
3.3.3 一切皆为服务60
3.4 软件定义数据中心61
3.4.1 数据中心的历史61
3.4.2 继续发展的推动力64
3.4.3 软件定义的必要性65
3.4.4 软件定义数据中心的架构分析66
3.4.5 软件定义数据中心的发展68
3.5 实践：OpenStack70
3.5.1 初识OpenStack70
3.5.2 OpenStack组件介绍73
3.5.3 体验使用OpenStack73
第4章 云安全75
4.1 云基础设施安全76
4.1.1 网络硬件安全76
4.1.2 主机系统安全78
4.1.3 安全管理81
4.2 云数据安全83
4.2.1 数据存储安全83
4.2.2 数据访问安全84
4.2.3 数据管理安全86
4.3 云安全标准87
4.3.1 用户认证87
4.3.2 应用授权88
4.4 云安全标准和法律法规91
第5章 云操作系统93
5.1 计算机软件与操作系统93
5.1.1 计算机软件的发展93
5.1.2 操作系统的发展简史95
5.1.3 操作系统的软件定义本质97
5.2 UNIX类操作系统的发展98
5.2.1 UNIX系统简介98
5.2.2 UNIX家族的演化99
5.3 云操作系统概述101
5.3.1 基本概念101
5.3.2 云操作系统实例102
5.3.3 云操作系统的挑战104
5.3.4 新一代云操作系统的职责与功能104
第6章 GOOGLE云计算原理与应用107
6.1 Google文件系统GFS107
6.1.1 系统架构108
6.1.2 容错机制110
6.1.3 系统管理技术111
6.2 分布式数据处理MapReduce111
6.2.1 产生背景111
6.2.2 编程模型112
6.2.3 实现机制112
6.2.4 案例分析114
6.3 分布式锁服务Chubby115
6.3.1 Paxos算法116
6.3.2 Chubby系统设计117
6.3.3 Chubby中的Paxos算法119
6.3.4 Chubby文件系统121
6.3.5 通信协议122
6.3.6 正确性与性能124
第7章 云计算的行业应用126
7.1 制造云126
7.1.1 制造云概念126
7.1.2 制造云模式126
7.1.3 制造云服务类型及特点127
7.1.4 制造云与云制造129
7.1.5 制造云的典型特征129
7.2 金融云131
7.2.1 金融云概念131
7.2.2 云计算为金融机构带来的收益131
7.2.3 云计算在金融行业的应用模式132
7.2.4 基于云的业务模式134
7.3 健康医疗云136
7.3.1 健康医疗云产生背景136
7.3.2 健康医疗云概述137
7.3.3 健康医疗云在卫生信息化中的定位和作用139
7.3.4 健康医疗云的实施142
7.4 教育云144
7.4.1 教育云概述144
7.4.2 教育云在中国落地应用现状145
7.4.3 教育云计算解决方案介绍148
第8章 大数据与人工智能151
8.1 初识大数据151
8.1.1 大数据的发展背景151
8.1.2 大数据的定义153
8.1.3 大数据的技术156
8.2 初识人工智能158
8.2.1 人工智能的历史及概念158
8.2.2 人工智能的特征与参考框架161
8.2.3 人工智能的发展趋势163
8.3 云计算、大数据与人工智能的关系165
8.3.1 云计算与大数据的融合166
8.3.2 云计算与人工智能的融合167
参考文献169
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