《雲計算》是科學出版社於2025年2月出版的圖書。該書系統闡述構建雲計算系統所需的技術體系，涵蓋虛擬化技術、數據中心管理、雲作業系統及分散式資料庫等不同層次，同時納入分散式計算基礎理論以增強技術原理的解析深度。
雲計算通過網際網路按需提供計算、存儲、網路等資源，服務模式分為IaaS（基礎設施服務）、PaaS（平台服務）、SaaS（軟體服務）。其架構設計採用分層模式，包含基礎設施層、平台層、套用層等，關鍵技術組件涵蓋虛擬化技術、並行編程模型（MapReduce）、分散式存儲（GFS/Hadoop）及數據管理（BigTable）等技術。部署方式包含公共雲與專有雲，套用場景覆蓋彈性擴展、人工智慧訓練及物聯網數據處理等多個領域。
基本介紹
- 中文名：雲計算
- 出版時間：2025年2月1日
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030805515
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《雲計算》全面介紹雲計算系統層面的技術和知識，從虛擬化、數據中心管理，到雲作業系統、分散式資料庫，層層遞進，完整覆蓋構建雲計算系統所需的不同層次的技術，使得讀者能真正掌握雲計算系統的技術原理和技術方法，而不是僅了解特定的產品化系統。《雲計算》納入了雲計算相關的重要的分散式計算基礎理論，增加了教材的理論深度和內容完整性，增強了知識基礎，有助於讀者對雲計算自身技術原理的理解。
圖書目錄
**章 概述 1
1.1 背景與概念 1
1.2 技術架構與使能技術 3
1.3 技術特性與優缺點 4
1.4 服務與部署模型 5
1.5 QoS SLA 7
第2章 基礎算法與機制 9
2.1 分散式通信 9
2.1.1 訊息佇列 9
2.1.2 遠程過程調用 12
2.1.3 多播與廣播 16
2.2 分散式同步 21
2.2.1 時鐘同步 21
2.2.2 分散式互斥 24
2.2.3 分散式選舉 25
2.3 數據副本與一致性 26
2.3.1 副本放置與更新 26
2.3.2 副本一致性 27
2.4 進程失效與分散式共識 30
2.4.1 分散式共識 31
2.4.2 拜占庭容錯 32
2.4.3 分散式提交 33
2.5 檢查點與訊息日誌 36
2.5.1 檢查點 37
2.5.2訊息日誌 37
第3章 虛擬化技術 39
3.1 虛擬機技術 39
3.1.1 虛擬機架構 39
3.1.2 主機虛擬化方法 43
3.1.3 CPU虛擬化 44
3.1.4 記憶體虛擬化 47
3.1.5 I/O虛擬化 49
3.2 容器技術 51
3.2.1 命名空間 52
3.2.2 Cgroups 52
3.2.3 Rootfs 54
3.2.4 Docker 55
3.3 網路虛擬化 56
3.3.1 主機網路虛擬化 58
3.3.2 SDN技術 60
第4章 數據中心管理 62
4.1 數據中心網路 62
4.1.1 隨架構 62
4.1.2 互聯協定 66
4.2 資源管理與監控 68
4.2.1 自動部署 69
4.2.2 集群監控 74
4.2.3智慧型運維 76
第5章 雲計算平台 81
5.1 分散式協同管理 82
5.1.1 數據模型 82
5.1.2 原子性與一致性 83
5.1.3 監聽機制 85
5.1.4 訪問控制 86
5.2 虛擬化資源集群 87
5.2.1 虛擬機集群管理 87
5.2.2 容器集群管理 89
5.2.3 Azure Fabric 93
5.3 線上任務調度與資源分配 95
5.3.1 線上服務 95
5.3.2 服務請求調度與負載均衡 95
5.3.3 服務實例調度與自動擴展 96
5.4 離線任務調度與資源分配 97
5.4.1 任務調度策略 97
5.4.2 調度器架構 99
5.4.3 調度器實例 101
第6章 雲存儲與檔案系統 105
6.1 網路存儲系統 105
6.1.1 網路附加存儲 105
6.1.2 存儲區域網路 106
6.2 分散式檔案系統 107
6.2.1 NFS 107
6.2.2 GFS HDFS 108
6.2.3 Ceph Ill
6.3 基於DHT的存儲 113
6.3.1 分散式哈希表 114
6.3.2 DHT存儲系統 116
6.4 對象存儲 117
6.4.1 技術原理 117
6.4.2 對象存儲系統 119
第7章 分散式資料庫系統 122
7.1 NoSQL簡介 122
7.2 鍵值對存儲資料庫 125
7.2.1 基本原理 125
7.2.2 Dynamo資料庫 126
7.2.3 Redis資料庫 128
7.3 列族存儲資料庫 129
7.3.1 數據模型 130
7.3.2 基本API 130
7.3.3 Cassandra資料庫 131
7.4 文檔型資料庫 133
7.4.1 數據模型 133
7.4.2 基本API 134
7.4.3 MongoDB 資料庫 135
7.5 圖資料庫 136
7.5.1 圖存儲模型 137
7.5.2 基本API 138
7.5.3 Neo4j與HugeGraph 138
第8章 分散式並行計算框架 142
8.1 大數據計算模式 142
8.1.1 傳統分散式並行計算模式 142
8.1.2 大數據計算模式MapReduce 143
8.2 大數據計算框架 146
8.2.1 基本計算框架Hadoop 147
8.2.2 記憶體計算框架Spark 148
8.2.3 流計算框架Storm 153
8.2.4 圖計算框架 GrraphLab 155
第9章 雲應用程式 158
9.1 應用程式架構技術 158
9.1.1 SOA與Web Services 158
9.1.2 微服務 160
9.1.3 FaaS與Serverless 162
9.2 多租戶技術 163
9.2.1 基本概念 163
9.2.2 多租戶機制 165
9.3 雲套用開發框架 169
9.3.1 Dubbo 169
9.3.2 AWS Lambda 172
第10章 雲安全技術 175
10.1 雲安全的概念和範疇 175
10.1.1 雲安全基本概念 175
10.1.2 雲計算的安全問題 176
10.2 雲安全的防護技術 178
10.2.1 基礎設施安全 178
10.2.2 虛擬化安全 181
10.2.3 數據安全 182
10.2.4 服務安全：認證、授權與訪問控制 185
10.2.5 其他安全防護技術 186
10.3 雲安全的實踐考慮 187
10.3.1 雲平台的DDoS攻擊防禦 187
10.3.2 雲的邊界安全 191
10.3.3 雲安全方面的法律法規 194
參考文獻 196
