基本介紹
- 書名：虛擬化與雲計算
- 作者：《虛擬化與雲計算》小組
- ISBN：9787121096785
- 類別：計算機理論
- 頁數：251
- 定價：45.00元
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間： 2009-10-1
- 裝幀：平裝
- 開本： 16開
內容簡介,目錄,作者介紹,前言,作者序,推薦序一,推薦序二,
內容簡介
虛擬化實現了IT資源的邏輯抽象和統一表示，在大規模數據中心管理和解決方案交付方面發揮著巨大的作用，是支撐雲計算偉大構想的最重要的技術基石。
目錄
第1章 數據中心的構建與管理
第2章 虛擬化概論
第3章 虛擬化的關鍵技術
第4章 虛擬化的業界動態
第5章 雲計算概論
第6章 雲架構
第7章 雲計算的關鍵技術與挑戰
第8章 雲計算的業界動態
附錄A 超級計算機排名
參考資料
索引
作者介紹
吳玉會，IBM中國研究院研究員，畢業於哈爾濱工業大學計算機系。主要研究方向為雲計算資源管理和虛擬化解決方案部署，負責與IBM雲計算研究及服務團隊共同為全球客戶實施先進的雲計算解決方案。
前言
在過去的半個多世紀，信息技術的發展，尤其是計算機和網際網路技術的進步極大地改變了人們的工作和生活方式。大量企業開始採用以數據中心為業務運營平台的信息服務模式。進入新世紀後，數據中心變得空前重要和複雜，這對管理工作提出了全新的挑戰，一系列問題接踵而來。企業如何通過數據中心快速地創建服務並高效地管理業務？怎樣根據需求動態調整資源以降低運營成本？如何更加靈活、高效、安全地使用和管理各種資源？如何共享已有的計算平台而不是重複創建自己的數據中心？業內人士普遍認為，信息產業本身需要更加徹底的技術變革和商業模式轉型，虛擬化和雲計算正是在這樣的背景下應運而生的。
虛擬化技術很早就在計算機體系結構、作業系統、編譯器和程式語言等領域得到了廣泛套用。該技術實現了資源的邏輯抽象和統一表示，在伺服器、網路及存儲管理等方面都有著突出的優勢，大大降低了管理複雜度，提高了資源利用率，提高了運營效率，從而有效地控制了成本。由於在大規模數據中心管理和基於網際網路的解決方案交付運營方面有著巨大的價值，伺服器虛擬化技術受到人們的高度重視，人們普遍相信虛擬化將成為未來數據中心的重要組成部分。
雖然虛擬化技術可以有效地簡化數據中心管理，但是仍然不能消除企業為了使用IT系統而進行的數據中心構建、硬體採購、軟體安裝、系統維護等環節。早在大型機盛行的20世紀五六十年代，就是採用“租借”的方式對外提供服務的。IBM公司當時的執行長Thomas Watson曾預言道：“全世界只需要五台計算機”，過去三十年的PC大繁榮似乎正在推翻這個論斷，人們常常引用這個例子，來說明信息產業的不可預測性。然而，信息技術變革並不總是直線前進，而是螺旋式上升的，半導體、網際網路和虛擬化技術的飛速發展使得業界不得不重新思考這一構想，這些支撐技術的成熟讓我們有可能把全世界的數據中心進行適度的集中，從而實現規模化效應，人們只需遠程租用這些共享資源而不需要購置和維護。
雲計算是這種構想的代名詞，它採用創新的計算模式使用戶通過網際網路隨時獲得近乎無限的計算能力和豐富多樣的信息服務，它創新的商業模式使用戶對計算和服務可以取用自由、按量付費。雲計算融合了以虛擬化、服務管理自動化和標準化為代表的大量革新技術。雲計算藉助虛擬化技術的伸縮性和靈活性，提高了資源利用率，簡化了資源和服務的管理和維護；利用信息服務自動化技術，將資源封裝為服務交付給用戶，減少了數據中心的運營成本；利用標準化，方便了服務的開發和交付，縮短了客戶服務的上線時間。
虛擬化和雲計算技術正在快速地發展，業界各大廠商紛紛制定相應的戰略，新的概念、觀點和產品不斷湧現。雲計算的技術熱點也呈現百花齊放的局面，比如以網際網路為平台的虛擬化解決方案的運行平台，基於多租戶技術的業務系統線上開發、運行時和運營平台，大規模雲存儲服務，大規模雲通信服務等。雲計算的出現為信息技術領域帶來了新的挑戰，也為信息技術產業帶來了新的機遇。然而，真正系統、全面地闡述雲計算概念和技術及虛擬化在雲計算中的發展和套用的書卻是寥寥無幾。本書作為全球第一本介紹虛擬化和雲計算的圖書，正好彌補了這一空白，為對雲計算和虛擬化技術感興趣的人員講述相關的知識和理論。
本書前4章著重介紹數據中心管理和虛擬化技術，後4章著重介紹雲計算的概念和動態。下面簡要介紹一下各章的主要內容。
第1章介紹了數據中心的構建與管理。首先講述了數據中心的概念、歷史和發展情況，隨後介紹構建數據中心的最佳實踐方法和數據中心的管理維護，最後分析了新一代數據中心的需求和挑戰。
第2章對虛擬化技術進行了概述。首先介紹虛擬化技術的定義，以及常見的虛擬化技術；接著，鑒於伺服器虛擬化的重要性，著重討論伺服器虛擬化的概念、支撐技術、特點、性能和優勢；最後對其他類型的虛擬化技術做了簡要介紹。
第3章介紹虛擬化的關鍵技術。首先介紹如何創建虛擬器件和虛擬化解決方案；然後描述如何部署虛擬化服務，包括部署、激活虛擬器件及將現有服務遷移到虛擬化環境等；最後介紹了運行、維護虛擬化數據中心的關鍵技術。
第4 章對虛擬化技術的業界動態進行了介紹，主要涉及IBM、VMware、Xen/Citrix和Microsoft等幾個虛擬化廠商。內容涉及每個廠商的簡介、產品線及產品的特性等。
第5章對雲計算技術進行了概述。首先介紹雲計算的概念，對雲進行分類，而且為了使讀者清晰地了解雲計算，在後面還針對雲計算與其他相似概念進行了辨析；然後分析雲計算的優勢及為信息產業帶來的變革；最後討論雲計算產生的源動力。
第6章著重介紹雲架構。定義雲架構的不同層次，分析每個層次的核心功能和技術挑戰，並通過示例加深讀者對每個層次的理解。
第7章概述雲計算的關鍵技術與挑戰。介紹雲計算中的關鍵技術，包括已有的研究成果和發展狀況，然後討論了一系列經典問題在雲計算中所面臨的新挑戰。
第8章介紹雲計算的業界動態，主要涉及幾個領先的雲計算廠商，包括IBM、Amazon、Google、Salesforce和Microsoft。介紹每個廠商的雲計算產品線，分析其產品的功能和特點，使讀者能夠對主要的雲計算廠商和產品有個總體認識，對業界的最新動態有較為全面的了解。
在附錄中我們列出了2009年超級計算機的世界排名。有興趣的讀者可以通過本書最後的參考文獻獲取更多的虛擬化和雲計算的知識。
在編寫本書時，我們力圖使不同職業和背景的讀者都能從本書中獲益。
如果您是企業的技術負責人或數據中心運行維修人員，您將更深刻體會到虛擬化和雲計算技術為企業IT部門、信息系統規劃和數據中心運行維修帶來的深刻變革。我們提供的技術討論、產品比較和案例分析，將有助於您在腦海中勾畫下一步的戰略。
如果您是從業的技術研發人員，您能系統地了解虛擬化和雲計算的產生背景、發展現狀、技術要點和未來趨勢。通過本書的梳理，能夠更加準確地把握業界前沿的科技和理念，認清信息業界發展的大脈絡，形成適用於產業未來的大局觀。
如果您是大專院校計算機及相關專業的學生，您將獲得無法從現有課本中得到的技術知識。本書將為您打開一扇通往未來的窗戶，幫助您拓寬視野，完善知識結構，儲備適用於未來信息產業的知識和技能。
本書適合於從頭至尾閱讀，也可以按照喜好和關注點挑選獨立的章節閱讀。我們希望本書的介紹能加深您對虛擬化與雲計算的理解，獲得您所期待的信息。
作者序
當我們寫作者序時，本書的撰寫已接近尾聲，整個寫作歷程耐人回味。本書的作者大多是長期從事分散式計算和數據中心管理的研究人員，隨著對虛擬化技術認識的逐漸加深，我們更加相信虛擬化技術將會在不遠的將來給數據中心管理帶來深刻的變革。懷著這樣一份對未來的憧憬，我們於2005年在IBM中國研究院正式成立了虛擬化技術研究部。當時業界對虛擬化技術和大規模數據中心管理還缺乏深刻的認識，也未掌握成熟的方法，我們將研究重點放在套用虛擬化技術來簡化服務部署、提高運行維護效率、降低管理複雜性、提升資源利用率，從而打造節能環保的數據中心。經過幾年的實踐，我們開創了套用虛擬器件技術管理信息服務和數據中心的完整方法，其中部分成果已經成為IBM內部和產業界的標準；研發了一系列與之配套的管理工具，用於虛擬器件的製作、激活、部署、動態資源調度、運行時管理等。利用這些方法和工具，我們將凝聚了IBM多年經驗的軟體產品和最佳實踐解決方案封裝成基於虛擬器件的虛擬化解決方案，並通過快捷部署激活工具簡化套用上線過程，為用戶提供更穩定、更可靠的服務，為管理人員提供更簡捷、更智慧的管理模式。
雲計算是新理念，目標是將計算和存儲簡化為像公共的水和電一樣易用的資源，用戶只要連上網路即可方便地使用，按量付費。雲計算提供了靈活的計算能力和高效的海量數據分析方法，企業不需要構建自己專用的數據中心就可以在雲平台上運行各種各樣的業務系統，這種創新的計算模式和商業模式吸引了產業界和學術界的廣泛關注。我們所從事的虛擬化研究是雲計算的基石，是雲計算最重要的支撐技術。憑藉在虛擬化領域積累的經驗，我們在2008年將研究範疇擴展到雲計算，部門更名為虛擬化與雲計算研究部，這給我們的研究工作提供了更大舞台，也提出了更多的挑戰。作為IBM公司內部最早開展雲計算研究的部門，在過去的幾年裡，我們在國內外的會議和雜誌上發表論文十幾篇，申請國際專利二十餘項，研究成果已經融入到IBM的多款雲計算產品和解決方案中。
作為長期工作在產業前沿的研究團隊，我們到國內各大高校做了一些虛擬化和雲計算的主題演講，也發表了一些中文論文，並有部分英文論文被譯成中文，但這些零散的資料很難系統地論述相關知識。確實，虛擬化技術仍處於普及階段，需要人們更多地了解和接受，而雲計算的概念就像它的名字本身一樣，似乎仍被雲霧籠罩，讓人難識其真面目。於是，我們決定寫一本專門介紹虛擬化和雲計算的圖書，讓廣大同行和讀者了解本領域最新的技術成果，共同感受信息產業變革帶來的機遇與挑戰。在寫作過程中，我們力求用嚴謹的語言來闡述概念，用科學的精神來介紹技術，從大局的角度介紹業界動態。在緊張的科研工作之餘，我們齊心協力，終於完成了這本富有創新挑戰的專業著作。
本書的寫作由王慶波統籌協調和脈絡把握，陳瀅負責整體審閱和統稿，金涬負責項目管理。各章執筆者的分工如下：第1章金涬；第2章、第7章趙陽；第3章、第4章何樂；第5章鄒志樂、金涬；第6章鄒志樂；第8章吳玉會；楊林重新創作了第2章、第5章。
本書撰寫歷時半年多，其間經歷了創作、審閱、討論、修訂、再審閱、再討論、再修訂等數次疊代。僅是列印裝訂成冊的正式“審閱版本樣書”就有7版之多，我們都為團隊成員的敬業精神、創作激情、協作能力和執行力感到驕傲和自豪。拿到印刷前的最後清樣之時，整個創作團隊興奮不已，這樣一部凝聚了IBM中國研究院虛擬化與雲計算研究部的心血之作，終於要和廣大讀者見面了。
作為全球第一本系統、全面介紹虛擬化與雲計算的新著，它首次為廣大讀者勾勒出虛擬化和雲計算的來龍去脈，揭示這些抽象、浪漫的名字背後的技術細節。如果本書能夠為企業的技術主管和研發人員揭示未來信息產業的發展方向，能夠將高校教師和學生帶入一個新的科學技術領域，能夠啟發立志創業的人士找到時代賜予的機遇，我們將感到由衷的欣慰。
為了能把這些內容及時展現給讀者，成書難免倉促，如有遺漏和紕誤，請各位專家和讀者不吝指教。希望廣大讀者能夠從本書中獲益。
推薦序一
在世界日趨變平變小的今天，每一個國家在享受全球化浪潮帶來的機遇時，自我保護能力也隨之降低。不然，源起美國不良信用房貸的一場經濟危機何以給中國內地的中小企業造成影響？因世界的扁平，我們受益於在全球加速流動的各種資源，然而資源的分配始終是不平均的，且永遠處於動態變化，我們時刻面臨著挑戰——創造更大的價值，擁有更多的資源。因此，我們必須學會好好地管理這個變化中的世界，或者說，世界需要變得更智慧，讓我們繼續享受全球化帶來的好處，同時使環境資源得到更有效的利用、經濟繼續增長、實現人類的可持續性發展。這就是IBM公司在2009年初向全球提出的人類共同的願景——“智慧的地球”。當高速發展的信息技術融入整個世界的運轉，人類可以更透徹地感知這個世界，並實現全面的互聯互通，所產生的海量信息轉化為人類對世界更深刻的洞察，指導人類更智慧地管理地球上的一切系統，比如“智慧的能源”、“智慧的醫療”、“智慧的交通”、“智慧的城市”等。
信息技術自身同樣需要變得更加智慧來應對複雜的未知世界。虛擬化與雲計算作為“智慧的信息技術”的重要組成部分，已成為當今信息產業領域最受矚目的新興概念。虛擬化這項將引起信息技術變革、促使產業格局重新劃分、改變企業和個人使用信息資源方式的先進技術越來越受到業界和科研部門的重視，雲計算也從一個新興事物逐漸滲透到信息產業的各個領域。在產業界，各大公司投入大量資源研究和開發雲計算產品，其新興技術和產品正在不斷湧現，傳統的信息服務產品也在向雲計算模式轉型。在研究領域，學術會議紛紛增加了雲計算專題。這一切都極大地推進了雲計算技術的發展。
作為一家不斷自我創新的百年企業，IBM公司以其對科技趨勢、產業進步和世界發展的領先視角，一直在新技術的研究與套用領域走在世界的前沿。IBM中國研究院通過整合IBM全球的技術優勢，採用先進的數學模型分析複雜的問題，再以虛擬化和雲計算作為基礎架構，實現實時、快速的計算和處理，從而形成對世界更深刻的認知和洞察，支持人類做出更準確的判斷和預測，產生更有效的決策和反應。這種與實踐結合的理念將研發部門和行業套用緊密聯繫起來，使研究成果對行業產生真正的價值。
IBM中國研究院在虛擬化與雲計算領域從事了多年的研究工作，積累了豐富的經驗。虛擬化與雲計算這兩項技術將對信息產業產生深遠的影響，然而國內外還缺乏一本系統、深入地介紹相關技術的圖書。我們不僅希望探索前沿的領域，創造更先進的技術，我們還希望將研究成果產業化，先進技術被廣泛掌握，為中國社會的持續發展建立人才儲備，本書正是基於這樣的理念精心創作而成的。本書融入了我們在相關領域的經驗，系統、清晰、全面地介紹了虛擬化和雲計算的概念、架構、關鍵技術及最新研究動向，希望能幫助大家更好地了解虛擬化和雲計算。
“智慧的地球”是一個美好的願景，也賦予了我們光榮的使命——創造更多智慧的技術，培養更多智慧的人才，共建一個更加智慧的地球。
推薦序二
“虛擬化”和“雲計算”，這兩個當下很時新，同時也的確是標誌著計算機技術發展進入一個新階段的概念，在本書中被具體地聯繫起來了。
我想，希望能搞清楚這兩個概念及它們之間關係的人不會少，例如，我在2008年底教育信息存儲暨校園下一代數據中心建設與套用大會上試著以“雲計算、虛擬化、海量單增信息系統”為題講過，2009年1月在北京大學深圳研究生院試著以“雲計算、格線、虛擬化——概念及其關係”為題也講過，但與這本書的角度和深度相比，那些都是皮毛了。
在本書中，虛擬化和雲計算這兩個抽象的概念，通過數據中心這個具體事物的構建與管理的需求有機地聯繫了起來。這是本書具有獨特意義的要點。
讀這本書，會發現簡潔和實用是其鮮明的特點。篇幅不長，對要介紹的內容的層次把握得較好，幾乎囊括了虛擬化和雲計算所有重要的概念，但沒有陷於過多的實現細節。在這個意義上，這本書是比較好讀的，有一定計算機專業知識的人都可能饒有興趣地讀下去，得到的收穫是對有關領域的巨觀把握，這不僅對在業界把握技術走向的管理人員有用，對在大學把握研究方向的教授有用，而且對具體從事虛擬化和雲計算技術研究與開發的人員也同樣有用。
書中也有不少很有特色的具體內容。例如關於虛擬器件的闡述，我感到是本書的一個亮點。相關的內容零零碎碎在其他材料中也能看到一些，但明確地提出虛擬器件的管理是數據中心虛擬化的主要線索，並加以系統的闡述，看來還是第一次。而通過幾個實例來引入雲計算，並嘗試對其內涵與外延給出比較準確的刻畫，與其他幾個相關的概念進行區別，儘管不能說人人都會同意，也不一定都是很精闢，但所攜帶的信息和認識無疑對讀者是很有幫助的。另外難能可貴的是，儘管作者都來自於IBM中國研究院，但書中對業界動態的介紹也體現了全面性和客觀性。
本書的作者都是在第一線工作的青年研究人員，他們的工作背景一方面使得書中的內容體現了很強的實踐性，同時字裡行間也充滿了對所從事工作的自豪和激情。在緊張的工作之餘能花時間編寫出這樣一本很及時的書來，與廣大讀者分享他們的認識與經驗，令人欣喜，我向他們表示祝賀。我相信這本書會使許多人受益，也祝願我們的作者能在虛擬化和雲計算技術的發展中不斷有新的心得和貢獻。
