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內(nèi)容簡介

　　本書是中國云計算專家委員會劉鵬教授主編的系統(tǒng)講解云計算技術(shù)的專業(yè)書籍，重點闡述了云計算領(lǐng)域具代表性的Google、亞馬遜和微軟三家公司的云計算平臺的技術(shù)原理和應(yīng)用方法，并介紹了以Hadoop為代表的開源云計算技術(shù)和云計算仿真器CloudSim，分析了云計算領(lǐng)域的理論研究熱點問題，給出了云計算應(yīng)用實例云計算實驗的詳細步驟。本書主要內(nèi)容包括：Google的GFS、MapReduce、Bigtable、Chubby和App Engine等；亞馬遜AWS的Dynamo、EC2、S3、SQS、SimpleDB和CloudFront等；微軟 Azure、SQL服務(wù)、.Net服務(wù)和Live服務(wù)等；開源云計算技術(shù)HDFS、HBase和Eucalyptus等。讀者可從配套網(wǎng)站中國云計算（http：//www.chinacloud.cn）獲取更多資料和求解疑難問題。

作者簡介

　　劉鵬，清華大學博士，解放軍理工大學教授、學科帶頭人，中國云計算專家委員會委員。主要研究方向為信息網(wǎng)格和云計算，完成科研課題18項，發(fā)表論文70余篇，獲部級科技進步獎6項。曾奪得國際計算機排序比賽冠軍，并兩次奪得全國高?？萍急荣愖罡擢?，獲“全軍十大學習成才標兵”、“南京十大杰出青年”和“清華大學學術(shù)新秀”等稱號。2002年首倡的“網(wǎng)格計算池”和2003年研發(fā)的“反垃圾郵件網(wǎng)格”分別為云計算和云安全的前身。創(chuàng)辦了知名的中國網(wǎng)格（chinagrid.net）和中國云計算（chinacloud.cn）網(wǎng)站。

圖書目錄

第1章緒論 1
1.1 云計算的概念 1
1.2 云計算發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.3 云計算實現(xiàn)機制 4
1.4 網(wǎng)格計算與云計算 6
參考文獻 8
第2章 Google云計算原理 10
2.1 Google文件系統(tǒng)GFS 10
2.1.1 系統(tǒng)架構(gòu) 11
2.1.2 容錯機制 13
2.1.3 系統(tǒng)管理技術(shù) 13
2.2 并行數(shù)據(jù)處理MapReduce 14
2.2.1 產(chǎn)生背景 14
2.2.2 編程模型 15
2.2.3 實現(xiàn)機制 15
2.2.4 案例分析 17
2.3 分布式鎖服務(wù)Chubby 19
2.3.1 Paxos算法 19
2.3.2 Chubby系統(tǒng)設(shè)計 20
2.3.3 Chubby文件系統(tǒng) 21
2.3.4 通信協(xié)議 23
2.3.5 正確性與性能 24
2.4 分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表Bigtable 25
2.4.1 設(shè)計動機與目標 25
2.4.2 數(shù)據(jù)模型 26
2.4.3 系統(tǒng)架構(gòu) 27
2.4.4 主服務(wù)器 28
2.4.5 子表服務(wù)器 29
2.4.6 性能優(yōu)化 32
參考文獻 34
第3章 Google應(yīng)用程序引擎 35
3.1 Google App Engine簡介 35
3.2 應(yīng)用程序環(huán)境 37
3.3 Google App Engine數(shù)據(jù)庫 38
3.4 Google App Engine服務(wù) 39
3.4.1 圖像操作API 39
3.4.2 郵件API 40
3.4.3 Memcache API 42
3.4.4 網(wǎng)址抓取API 44
3.4.5 用戶API 45
3.4.6 數(shù)據(jù)庫API 46
3.5 編程實例：Hello World 52
3.5.1 創(chuàng)建簡單請求處理程序 53
3.5.2 使用webapp框架 55
3.5.3 使用用戶服務(wù) 56
3.5.4 用webapp處理表單 57
3.5.5 使用數(shù)據(jù)庫 59
3.5.6 使用模板 61
3.5.7 應(yīng)用實例：搭建CDN 61
3.6 應(yīng)用實例：用iPhone訪問Google App Engine 63
3.7 應(yīng)用實例：基于位置的聊天 66
參考文獻 68
第4章亞馬遜云計算AWS 69
4.1 簡介 69
4.2 亞馬遜平臺基礎(chǔ)存儲架構(gòu)：Dynamo 69
4.2.1 Dynamo在亞馬遜服務(wù)平臺的地位 69
4.2.2 Dynamo架構(gòu)的主要技術(shù) 71
4.3 彈性計算云EC2 76
4.3.1 EC2的主要特性 77
4.3.2 EC2基本架構(gòu)及主要概念 77
4.3.3 常用API 81
4.4 簡單存儲服務(wù)S3 82
4.4.1 基本概念和操作 82
4.4.2 數(shù)據(jù)一致性模型 84
4.4.3 S3安全措施 85
4.4.4 常用API 87
4.5 簡單隊列服務(wù)SQS 87
4.5.1 SQS基本模型 88
4.5.2 兩個重要概念 88
4.5.3 消息 89
4.5.4 身份認證 90
4.5.5 常用API 90
4.6 簡單數(shù)據(jù)庫服務(wù)SimpleDB 91
4.6.1 重要概念 91
4.6.2 與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的比較 93
4.6.3 存在的問題及解決辦法 93
4.6.4 SDB和其他AWS的結(jié)合使用 94
4.6.5 常用API 94
4.7 彈性MapReduce服務(wù) 95
4.7.1 彈性MapReduce 95
4.7.2 常用API 96
4.8 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront 96
4.8.1 CDN 97
4.8.2 CloudFront 98
4.8.3 常用API 100
4.9 電子商務(wù)服務(wù)DevPay和FPS 100
4.9.1 DevPay 100
4.9.2 FPS 103
4.9.3 常用API 104
4.10 其他亞馬遜云計算服務(wù) 105
4.10.1 簡單支付服務(wù)Simple Pay 105
4.10.2 亞馬遜完成Web服務(wù) 106
4.10.3 土耳其機器人 106
4.10.4 Alexa Web服務(wù) 107
4.10.5 常用API 108
4.11 AWS應(yīng)用實例 108
4.11.1 在線照片存儲共享網(wǎng)站SmugMug 109
4.11.2 在線視頻制作網(wǎng)站Animoto 110
參考文獻 110
第5章微軟云計算Windows Azure 113
5.1 微軟云計算服務(wù)平臺 113
5.2 微軟云操作系統(tǒng)Windows Azure 114
5.2.1 概述 114
5.2.2 Windows Azure存儲服務(wù) 116
5.2.3 Windows Azure計算服務(wù) 127
5.2.4 Fabric 129
5.2.5 使用Windows Azure 130
5.3 SQL服務(wù) 130
5.3.1 SQL數(shù)據(jù)服務(wù) 130
5.3.2 SDS數(shù)據(jù)模型 131
5.3.3 訪問SDS 132
5.4 .NET服務(wù) 132
5.4.1 概述 132
5.4.2 訪問控制服務(wù) 133
5.4.3 .NET服務(wù)總線 135
5.4.4 工作流服務(wù) 139
5.5 Live服務(wù) 143
5.5.1 概述 143
5.5.2 Live框架 144
5.5.3 訪問數(shù)據(jù) 145
5.5.4 使用網(wǎng)絡(luò) 146
5.5.5 Mesh-Enabled應(yīng)用程序 147
5.6 小結(jié) 148
參考文獻 148
第6章開源云計算系統(tǒng) 149
6.1 開源云計算系統(tǒng)簡介 149
6.1.1 Hadoop 149
6.1.2 Eucalyptus 151
6.1.3 Enomaly ECP 152
6.1.4 Nimbus 152
6.1.5 Sector and Sphere 153
6.1.6 abiquo 155
6.1.7 MongoDB 156
6.2 HDFS：GFS的開源實現(xiàn) 157
6.2.1 設(shè)計前提與目標 157
6.2.2 體系結(jié)構(gòu) 158
6.2.3 保障可靠性的措施 159
6.2.4 提升性能的措施 161
6.2.5 訪問接口 162
6.3 MapReduce的開源實現(xiàn) 163
6.3.1 邏輯模型 163
6.3.2 實現(xiàn)機制 164
6.4 HBase：Bigtable的開源實現(xiàn) 165
6.4.1 邏輯模型 165
6.4.2 物理模型 165
6.4.3 子表服務(wù)器 166
6.4.4 主服務(wù)器 167
6.4.5 元數(shù)據(jù)表 167
6.5 Eucalyptus：EC2的開源實現(xiàn) 168
6.5.1 背景 168
6.5.2 體系結(jié)構(gòu) 169
6.5.3 主要構(gòu)件 171
6.5.4 訪問接口 172
6.5.5 服務(wù)等級協(xié)議 173
6.5.6 虛擬組網(wǎng) 174
參考文獻 175
第7章云計算仿真器CloudSim 177
7.1 CloudSim簡介 177
7.2 CloudSim體系結(jié)構(gòu) 178
7.2.1 SimJava層 179
7.2.2 GridSim層 179
7.2.3 CloudSim層 179
7.2.4 用戶代碼層 180
7.3 CloudSim技術(shù)實現(xiàn) 180
7.4 CloudSim的使用方法 182
參考文獻 185
第8章云計算理論研究熱點 186
8.1 體系結(jié)構(gòu)研究 186
8.1.1 Youseff劃分方法 186
8.1.2 Lenk劃分方法 188
8.2 關(guān)鍵技術(shù)研究 190
8.2.1 虛擬機 190
8.2.2 安全管理 191
8.2.3 云監(jiān)測 192
8.2.4 能耗管理 194
8.2.5 數(shù)據(jù)管理 196
8.2.6 資源調(diào)度 197
8.3 編程模型研究 198
8.3.1 All-Pairs編程模型 198
8.3.2 GridBatch編程模型 199
8.4 支撐平臺研究 200
8.4.1 Cumulus：數(shù)據(jù)中心科學云 200
8.4.2 CARMEN：e-Science云計算 201
8.4.3 RESERVOIR：云服務(wù)融合平臺 202
8.4.4 TPlatform：Hadoop的變種 203
8.4.5 P2P環(huán)境的MapReduce 203
8.4.6 Yahoo云計算平臺 205
8.5 應(yīng)用研究 205
8.5.1 語義分析應(yīng)用 205
8.5.2 生物學應(yīng)用 206
8.5.3 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用 207
8.5.4 地理信息應(yīng)用 208
8.5.5 商業(yè)應(yīng)用 209
8.6 云安全研究 211
8.6.1 Anti-Spam Grid：反垃圾郵件網(wǎng)格 211
8.6.2 CloudAV：終端惡意軟件檢測 213
8.6.3 AMSDS：惡意軟件簽名自動檢測 214
8.6.4 云平臺上的數(shù)字身份認證 215
參考文獻 216
第9章總結(jié)與展望 220
9.1 Google、亞馬遜和微軟云計算對比 220
9.1.1 應(yīng)用場景 220
9.1.2 使用流程 221
9.1.3 體系結(jié)構(gòu) 222
9.1.4 實現(xiàn)技術(shù) 223
9.1.5 小結(jié) 224
9.2 云計算壓倒性的成本優(yōu)勢 226
9.3 云計算的歷史坐標與發(fā)展方向 229
9.3.1 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的階段劃分 229
9.3.2 3G、物聯(lián)網(wǎng)與云計算 231
9.3.3 云格（Gloud）-云計算的未來 232
參考文獻 234
附錄A 云計算實驗——Hadoop安裝與使用 235
A.1 Hadoop實驗?zāi)康募皩嶒灜h(huán)境 235
A.2 在Linux系統(tǒng)中安裝使用Hadoop 235
A.2.1 實驗準備 235
A.2.2 實驗步驟 236
A.3 在Windows系統(tǒng)中安裝使用Hadoop 243
A.3.1 實驗準備 243
A.3.2 實驗步驟 244
A.4 注意事項 249
附錄B 云計算實驗——HDFS使用 250
B.1 實驗?zāi)康?250
B.2 實驗環(huán)境 250
B.3 實驗步驟 250
附錄C 云計算實驗——HDFS和MapReduce編程 254
C.1 實驗?zāi)康?254
C.2 實驗環(huán)境 254
C.3 實驗步驟 254
C.4 注意事項 259
附錄D 云計算實驗——HBase安裝使用 260
D.1 實驗?zāi)康?260
D.2 實驗環(huán)境 260
D.3 實驗步驟 260
D.4 注意事項 264
附錄E 云計算實驗——CloudSim編程 265
E.1 實驗?zāi)康?265
E.2 實驗環(huán)境 265
E.3 實驗步驟 265
參考文獻 269