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過(guò)去十年是云計(jì)算突飛猛進(jìn)的十年，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)從*初的十幾億增長(zhǎng)到現(xiàn)在的千億規(guī)模。隨著云計(jì)算在我國(guó)各行業(yè)領(lǐng)域的廣泛推廣和一系列落地應(yīng)用成果，其正在成為推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。
為了更好地推進(jìn)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的融合應(yīng)用發(fā)展，滿足企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與企業(yè)上云的需求，《云圖·云途:云計(jì)算技術(shù)演進(jìn)及應(yīng)用》以云計(jì)算技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展及各行業(yè)（領(lǐng)域）應(yīng)用為主線，圍繞云計(jì)算的主要概念、技術(shù)、應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了較為全面的介紹。首先介紹了云計(jì)算的起源發(fā)展、基本概念及體系結(jié)構(gòu)；然后介紹了云計(jì)算所涉及的主要技術(shù)，包括虛擬化技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)、分布式計(jì)算、云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算的安全等；接著介紹了云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃與建設(shè)、廣泛應(yīng)用的云計(jì)算平臺(tái)、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與企業(yè)上云、云計(jì)算的典型應(yīng)用場(chǎng)景；再闡述了云計(jì)算與大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的融合發(fā)展與應(yīng)用；*后講述了云計(jì)算的的機(jī)遇、挑戰(zhàn)及未來(lái)展望。
《云圖·云途:云計(jì)算技術(shù)演進(jìn)及應(yīng)用》可以作為高等院校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生的教學(xué)用書(shū)，也可以作為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)管理人員、云計(jì)算愛(ài)好者的學(xué)習(xí)和參考讀物。

前言

政策與市場(chǎng)的雙重驅(qū)動(dòng)正在加速我國(guó)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用推廣向深層次拓展，迎來(lái)新時(shí)代重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，逐漸實(shí)現(xiàn)從垂直深耕到橫向拓展、從產(chǎn)業(yè)鏈單點(diǎn)突破到產(chǎn)業(yè)鏈圖譜加速完善的新階段。云計(jì)算發(fā)展已迎來(lái)下半場(chǎng)，與人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等新興技術(shù)深度融合，共同打破技術(shù)邊界，合力支撐產(chǎn)業(yè)變革、賦能社會(huì)需求。

2020年4月10日國(guó)家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)上云用數(shù)賦智行動(dòng)培育新經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)施方案》，再次確立了云計(jì)算作為核心數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的定位。數(shù)字化轉(zhuǎn)型離不開(kāi)云計(jì)算，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的大背景下，云計(jì)算作為技術(shù)底座將撬動(dòng)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)，正在催生數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新模式。為了更好地推進(jìn)云計(jì)算與人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等新興技術(shù)的融合應(yīng)用發(fā)展，滿足企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與企業(yè)上云的需求，由清華大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)研究院和清華大學(xué)數(shù)據(jù)治理中心支持，科技智庫(kù)SXR(上襲公司)牽頭，SXR上襲研究院、中科華數(shù)信息科技研究院負(fù)責(zé)執(zhí)行，邀請(qǐng)挪威工程院院士容淳銘擔(dān)任總編審，東華大學(xué)/滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué)湯兵勇教授擔(dān)任總顧問(wèn)及主編，以及擁有華為、阿里、騰訊、百度、、微軟、谷歌、亞馬遜、IBM、世界銀行、聯(lián)合國(guó)數(shù)字安全聯(lián)盟、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等企業(yè)工作背景的專家學(xué)者組成本書(shū)編委會(huì)，共同努力完成了本書(shū)撰寫。

本書(shū)以云計(jì)算技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展及各行業(yè)（領(lǐng)域）應(yīng)用為主線，圍繞云計(jì)算的主要概念、技術(shù)、應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了較全面的闡述。全書(shū)共15章：第1~2章，主要闡述了云計(jì)算的定義與分類、云計(jì)算產(chǎn)生的背景與發(fā)展過(guò)程、云計(jì)算的基本架構(gòu)；第3~7章，探討了云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)，包括虛擬化技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)、分布式計(jì)算、云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算的安全等，分別介紹了其基本概念、體系架構(gòu)與典型應(yīng)用等；第8~11章，主要說(shuō)明了云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃與建設(shè)，介紹了國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的云計(jì)算平臺(tái)、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與企業(yè)上云，以及云計(jì)算的典型應(yīng)用場(chǎng)景；第12~15章，探索了云計(jì)算與大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的融合發(fā)展與應(yīng)用，分析了云計(jì)算發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn)與新機(jī)遇，展望了云計(jì)算發(fā)展前景。

本書(shū)由湯兵勇（中國(guó)云計(jì)算應(yīng)用聯(lián)盟、東華大學(xué)/滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué)）、徐亭（中國(guó)電子商會(huì)人工智能委員會(huì)、科技智庫(kù)SXR上襲公司）、章瑞（上海工程技術(shù)大學(xué)）主編，并擔(dān)任整體策劃組稿和后統(tǒng)稿。各章分工如下：章瑞、趙勇（電子科技大學(xué)）撰寫第1章；張志軍（世界銀行）、黃希彤（青寧信安科技有限公司）撰寫第2章；章瑞撰寫第3章、第6章；趙勇撰寫第4章、第5章、第12章；李雨航（聯(lián)合國(guó)數(shù)字安全聯(lián)盟、CSA云安全聯(lián)盟大中華區(qū)）、李巖（益安在線交付）、劉宇馨（奇安信科技集團(tuán)股份有限公司）、王永霞（騰訊公司）、張威（上海信息安全行業(yè)協(xié)會(huì)）、于繼萬(wàn)（華為云）、王貴宗（谷安天下科技公司）、姚凱（歐喜投資中國(guó)有限公司）、沈勇（CSA云安全聯(lián)盟上海分會(huì)）、趙銳（企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全專家聯(lián)盟）、諸子云（企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全專家聯(lián)盟）、黃連金（美國(guó)分布式應(yīng)用公司）、張志軍撰寫第7章；蔣國(guó)文（華為云）、章瑞撰寫第8章；陳清金（聯(lián)通云數(shù)據(jù)公司）、章瑞撰寫第9章；韓軍（上海歐電云信息科技有限公司）撰寫第10章、第13章；劉克鴻（深圳市昆倫博德互聯(lián)網(wǎng)科技有限公司）、湯兵勇撰寫第11章；黃步添（云象網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司）、廖文劍（藍(lán)源資本、SXR上襲研究院）撰寫第14章；沈寓實(shí)（飛諾門陣科技有限公司、清華海峽研究院智能網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院）、汝聰翀（飛諾門陣科技有限公司、清華海峽研究院智能網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室）撰寫第15章。

本書(shū)的特點(diǎn)是注重理論分析與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，堅(jiān)持系統(tǒng)總結(jié)與創(chuàng)新探索相結(jié)合，關(guān)注國(guó)際前沿與中國(guó)情景相結(jié)合；其中融入了國(guó)內(nèi)外許多云計(jì)算的研究成果，并引入大量行業(yè)應(yīng)用案例，兼顧前瞻性與通俗性，便于廣大讀者閱讀理解和參照應(yīng)用。本書(shū)可以作為高等院校電子商務(wù)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)本科生、研究生的教學(xué)用書(shū)，也可作為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)管理人員、云計(jì)算愛(ài)好者的學(xué)習(xí)和參考讀物。

本書(shū)得到中國(guó)工程院院士李伯虎、挪威工程院院士容淳銘的大力支持，在百忙之中，為本書(shū)作序。本書(shū)在編寫過(guò)程中曾得到云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、電子商務(wù)界許多專家學(xué)者和企業(yè)家的大力支持和熱情幫助，特別是中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)原理事長(zhǎng)鐘義信，中國(guó)科學(xué)院院士何積豐，中國(guó)工程院院士沈昌祥，英國(guó)皇家工程院院士、歐洲科學(xué)院院士郭毅可，加拿大工程院院士楊軍,日本工程院外籍院士李頡,百度技術(shù)委員會(huì)理事長(zhǎng)陳尚義等，在此一并表示衷心感謝。

由于目前云計(jì)算正在發(fā)展過(guò)程中，其理論體系、內(nèi)容、應(yīng)用等還有待在實(shí)踐中不斷梳理與提升，加之作者水平有限，書(shū)中難免會(huì)有不當(dāng)之處。謹(jǐn)以此作拋磚引玉，敬請(qǐng)有關(guān)專家、學(xué)者、讀者批評(píng)指正，提出寶貴意見(jiàn)和建議。

湯兵勇徐亭章瑞

從書(shū)序一
從書(shū)序二
序一
序二
前言
第1章云計(jì)算的產(chǎn)生與發(fā)展
1.1云計(jì)算的起源與發(fā)展
1.2云計(jì)算的定義與內(nèi)涵
1.3云計(jì)算的特征與分類
1.3.1云計(jì)算的基本特征
1.3.2基于部署方式的云計(jì)算分類
1.4云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算
1.4.1網(wǎng)格計(jì)算
1.4.2云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算的異同點(diǎn)
1.4.3云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算的互補(bǔ)關(guān)系
第2章云計(jì)算的基本架構(gòu)
2.1概述
2.1.1云計(jì)算的基本體系架構(gòu)
2.1.2云計(jì)算的不同服務(wù)模式
2.2基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)
2.2.1IaaS的基本功能
2.2.2IaaS的優(yōu)勢(shì)
2.2.3主要的IaaS產(chǎn)品
2.3平臺(tái)即服務(wù)
2.3.1PaaS的基本功能
2.3.2PaaS的優(yōu)勢(shì)
2.3.3主要的PaaS產(chǎn)品
2.4軟件即服務(wù)
2.4.1SaaS的基本功能
2.4.2SaaS的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)
2.4.3主要的SaaS產(chǎn)品
2.5功能即服務(wù)
2.5.1FaaS服務(wù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
2.5.2Serverless的典型應(yīng)用場(chǎng)景
2.5.3主要的FaaS產(chǎn)品
第3章虛擬化技術(shù)
3.1虛擬化的概念及特征
3.2虛擬化的結(jié)構(gòu)模型
3.2.1Hypervisor模型
3.2.2宿主模型
3.2.3混合模型
3.3虛擬化的分類
3.3.1軟件虛擬化
3.3.2硬件虛擬化
3.3.3全虛擬化
3.3.4半虛擬化
3.4主流虛擬化產(chǎn)品
3.4.1VMware vSphere
3.4.2微軟的Hyper-V
3.4.3Citrix XenServer
3.5Docker虛擬化
3.5.1什么是Docker
3.5.2Docker的優(yōu)點(diǎn)
3.5.3Docker的構(gòu)成
第4章云存儲(chǔ)技術(shù)
4.1云存儲(chǔ)的概念與特點(diǎn)
4.1.1云存儲(chǔ)的定義
4.1.2云存儲(chǔ)的特點(diǎn)
4.2云存儲(chǔ)的分類與結(jié)構(gòu)模型
4.2.1云存儲(chǔ)的分類
4.2.2云存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)模型
4.3云存儲(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)
4.3.1存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)
4.3.2分布式存儲(chǔ)技術(shù)
4.3.3數(shù)據(jù)備份技術(shù)
4.3.4數(shù)據(jù)縮減技術(shù)
4.3.5數(shù)據(jù)加密技術(shù)
4.3.6內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
4.4云存儲(chǔ)的應(yīng)用實(shí)例
4.4.1個(gè)人級(jí)云存儲(chǔ)實(shí)例
4.4.2企業(yè)級(jí)云存儲(chǔ)實(shí)例
第5章分布式計(jì)算
5.1分布式計(jì)算的概念
5.1.1分布式計(jì)算的定義
5.1.2分布式計(jì)算的優(yōu)缺點(diǎn)
5.1.3分布式計(jì)算的相關(guān)計(jì)算形式
5.2分布式系統(tǒng)概述
5.2.1分布式系統(tǒng)的定義
5.2.2分布式系統(tǒng)的特征
5.2.3分布式系統(tǒng)的CAP理論
5.3分布式計(jì)算的基礎(chǔ)技術(shù)
5.3.1進(jìn)程間通信
5.3.2IPC程序接口
5.3.3時(shí)間同步
5.3.4死鎖和超時(shí)
5.3.5遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用
5.3.6負(fù)載均衡
5.4分布式計(jì)算的應(yīng)用實(shí)例
5.4.1主流的分布式計(jì)算模式及框架
5.4.2應(yīng)用實(shí)例國(guó)家電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
第6章云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
6.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與體系結(jié)構(gòu)
6.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與特征
6.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
6.2云計(jì)算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)新需求
6.3SDN概述
6.3.1什么是SDN
6.3.2SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
6.3.3SDN的價(jià)值
6.45G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
6.4.15G網(wǎng)絡(luò)的概念及特征
6.4.25G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
6.4.35G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域
第7章云計(jì)算的安全
7.1云計(jì)算安全現(xiàn)狀
7.1.1數(shù)據(jù)泄露
7.1.2配置錯(cuò)誤和變更控制不足
7.1.3云安全架構(gòu)和策略缺失
7.1.4身份/憑據(jù)/訪問(wèn)和密鑰管理不足
7.1.5賬戶劫持
7.1.6惡意內(nèi)部人員
7.1.7不安全的接口和API
7.1.8受限的云使用可見(jiàn)性
7.1.9濫用和惡意使用云服務(wù)
7.2云計(jì)算安全體系架構(gòu)
7.2.1IaaS層安全
7.2.2PaaS層安全
7.2.3SaaS層安全
7.3云計(jì)算安全關(guān)鍵技術(shù)
7.3.1身份管理與訪問(wèn)控制
7.3.2網(wǎng)絡(luò)安全
7.3.3數(shù)據(jù)安全
7.3.4管理安全之DevSecOps
7.3.5容器安全
7.3.6云訪問(wèn)安全代理
7.4云計(jì)算安全的解決方案
7.4.1微軟的云安全方案
7.4.2谷歌的云安全方案
7.4.3亞馬遜的云安全方案
7.4.4阿里云的云安全方案
7.4.5騰訊云的云安全方案
7.4.6華為云的云安全方案
7.5云計(jì)算安全的合規(guī)審計(jì)
7.5.1CSA的云計(jì)算安全指南和控制框架
7.5.2ISO/IEC 27000系列標(biāo)準(zhǔn)
7.5.3我國(guó)的安全合規(guī)和審計(jì)要求
第8章云計(jì)算數(shù)據(jù)中心
8.1云計(jì)算數(shù)據(jù)中心概述
8.1.1數(shù)據(jù)中心的發(fā)展
8.1.2云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的定義及要素
8.1.3云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的特征
8.2云計(jì)算數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)IDC的對(duì)比分析
8.3云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃與建設(shè)
8.3.1云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的體系框架
8.3.2云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的實(shí)施過(guò)程
8.3.3云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)的成本要素
8.4華為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心解決方案
8.4.1華為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心解決方案架構(gòu)目標(biāo)
8.4.2華為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心解決方案總體架構(gòu)
8.4.3華為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心解決方案邏輯部署
第9章云計(jì)算平臺(tái)介紹
9.1谷歌云計(jì)算平臺(tái)
9.1.1谷歌云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)模式
9.1.2文件系統(tǒng)GFS
9.1.3并行計(jì)算架構(gòu)MapReduce
9.1.4分布式數(shù)據(jù)庫(kù)BigTable
9.2阿里云計(jì)算平臺(tái)
9.2.1飛天開(kāi)放平臺(tái)架構(gòu)
9.2.2云服務(wù)器ECS
9.2.3云數(shù)據(jù)庫(kù)RDS
9.2.4云分布式文件系統(tǒng)
9.3開(kāi)源虛擬化云計(jì)算平臺(tái)OpenStack
9.3.1OpenStack簡(jiǎn)介
9.3.2計(jì)算服務(wù)Nova
9.3.3對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)Swift
9.3.4鏡像服務(wù)Glance
9.4開(kāi)源云計(jì)算系統(tǒng)Hadoop
9.4.1Hadoop簡(jiǎn)介
9.4.2Hadoop生態(tài)系統(tǒng)
9.4.3Hadoop分布式文件系統(tǒng)
9.4.4Hadoop應(yīng)用案例
第10章企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與企業(yè)上云
10.1企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路
10.1.1什么是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
10.1.2數(shù)字化轉(zhuǎn)型后IT管理的改變
10.1.3企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法
10.2企業(yè)上云與數(shù)字化轉(zhuǎn)型
10.2.1市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)
10.2.2政策引導(dǎo)
10.3企業(yè)上云的內(nèi)容
10.3.1基礎(chǔ)設(shè)施上云
10.3.2企業(yè)平臺(tái)系統(tǒng)上云
10.3.3企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云
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