【云计算重点复习】

1.政府将成为云计算发展的驱动者。

2.云计算的产业格局是头重脚轻，头部厂商（阿里腾讯华为）占比较重。

3.三大运营商云市场优势分析：
网络覆盖优势-运营商可以提供全国网络覆盖和灵活的带宽适配，确保“网随云动”。
安全可信优势-企业IT上云需要考虑数据安全问题，具备央企背景的三大运营商具备更高社会认知度和公信力，在获取客户信息上更加具备优势。
服务优势-运营商拥有本地化服务队伍和支撑能力，可以及时响应客户需求。
市场前景-政府将成为云计算发展的驱动者，随着国家对信息安全和数据治理程度不断提高，有着国资委背景的三大运营商也有望迎来较大的发展机遇。

4.云计算的优势和价值：按需自助服务；广泛的网络访问；统一供给的资源池；快速弹性；可计量的服务。

5.云计算的发展技术路线
资源整合型云计算：
集群架构（将大量节点的计算资源和存储资源整合后输出），核心技术为分布式计算和存储技术。举例MPI\Hadoop\HPCC\Storm。
资源切分型云计算：
虚拟化系统（对单个服务器资源进行弹性切分），核心技术就是虚拟化技术。优点是用户系统可以不做任何改变，接入采用虚拟化技术的云系统，在桌面云的应用上广泛使用。缺点是跨节点的资源整合代价较大。举例HyperV\KVM\VMware。

6.云计算的发展演变：云计算从网格计算演变而来；云计算提供了服务水平协议（SLA）以保证可用性，而网格计算并未提供；云计算的发展历程：并行计算-分布式计算-网格计算-云计算-云原生。

补充：云计算的服务模式：IAAS适用于对存储和计算能力进行基于Internet访问的基础设施即服务（ecs）
PAAS能够为开发人员提供用于创建和托管WEB应用程序的平台即服务（微软的软件开发平台）
SAAS适用于基于web的应用程序的软件即服务（企业的CRM）

7.虚拟化的本质是将原先的物理设备进行逻辑化，转化为一个文件夹或文件，实现软硬件的解耦。虚拟化技术早在20世纪70年代由IBM推出。虚拟化是今天云计算基础架构的基石，云计算的内容维度要比虚拟化大得多。虚拟化的特点：提高设备利用率；减低能耗、绿色节能；提高了IT的运维效率；操作系统和硬件解耦。虚拟化的关键特征-分区（多实例）、隔离、封装。

8.服务器虚拟化的层次
原生架构又叫裸金属型虚拟化（I型）
Hypervisor直接架在硬件上，负责与上层虚拟机沟通；该层比较小硬件兼容性不强，一般为企业级应用如vsphere esxi,ms hyper-v,citrix xen。
寄居架构又叫宿主型虚拟化（II型）
可以使用宿主操作系统能够使用的硬件资源，依赖宿主操作系统，性能和物理机有差距，一般用在个人用户，如vmware workstation\kvm等。
目前两种界限划分越来越模糊。

9.计算虚拟化中的重要概念
guest os 虚拟机操作系统；guest machine虚拟出来的虚拟机；hypervisor虚拟化软件层/虚拟机监视器（virtual machine monitor,vmm）;host os运行在物理机上的os;host machine 物理机。

10.主机虚拟化支撑资源池化：对于用户可以快速获取，很方便配置和组网；对于维护人员，用户复用硬件，云平台自动维护能力，降低总体维护成本；对于系统管理员，可以很直观知道资源使用情况，决定是否扩容。资源共享池包含：存储量、计算处理能力、内存量、网络带宽。

11.什么是弹性云服务器(ECS)，它是由cpu、内存、操作系统、云硬盘组成的基础计算组件，创建以后可以像本地物理机一样使用它。

12.什么是裸金属服务器（BMS），它是一款兼具虚拟机弹性和物理机性能的计算类服务，可提供专属的云上物理服务器。

13.什么是镜像服务（IMS），它可提供镜像的生命周期管理能力。用户可以灵活地使用公共镜像、私有镜像或共享镜像去申请弹性云服务器和裸金属服务器。同时用户还能通过已有的云服务器或外部镜像文件创建私有镜像，实现业务上云或云上迁徙。产品类型有公共镜像（所有用户可见，包括操作系统以及预装的公共应用）、私有镜像（用户基于ECS创建的个人镜像，仅自己可见）、共享镜像（接受其他用户共享的私有镜像，作为自己的镜像进行使用）和市场镜像（市场镜像是提供预装操作系统、应用环境和各类软件的优质第三方镜像）。

14.存储虚拟化资源池所使用的物理磁盘类型有：
SATA口的硬盘又叫串口硬盘，SATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备更强的纠错能力，与以往相对比其最大区别在能对传输指令进行检查，如果发现错误会自动矫正，很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
SAS即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，与SATA硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA硬盘的兼容性。
NL-SAS是采用了SAS的磁盘接口和SATA的盘体的综合体。NL-SAS硬盘的转速只有7200转，因此性能比SAS差。但由于使用了SAS接口，所以在寻址和速度上有了提升。
SSD固态硬盘使用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（flash芯片、dram芯片）组成。SSD在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的也完全相同，在产品外形也一致。但它使用寿命有限和价格高。

15.当前主流的存储类型有：块存储（将裸磁盘空间映射给服务器使用）、文件存储（类似共享文件夹，文件共享协议NFS-linux，CIFS-windows）、对象存储(采用全新的存储架构设计，使其同时兼具块存储高速直接访问磁盘的特点和文件存储分布式共享特点，对象存储中通过三副本机制保障数据的可靠性)。

openstack-组件分析（虚拟存储）
块存储(Cinder)-操作对象是磁盘，直接挂在到主机，一般用于主机的直接存储空间和数据库的应用，DAS和SAN都可以提供块存储。
文件存储（Manila）-操作对象是文件和文件夹，在存储系统上增加了文件系统，再通过NFS或CIFS协议进行访问。
对象存储（Swift）-操作对象是对象，一个对象名称就是一个域名地址，可以直接通过REST API的方式访问对象。

16.常用RAID类型：raid0条带化，无冗余数据；raid1是镜像；raid5至少需要3块盘，有校验数据，只能坏一块盘。

17.什么是分布式存储技术？它是一种数据存储技术，通过网络使用企业中的每台机器上的磁盘空间，并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备，数据分散地存储在企业的各个角落。提高了系统的可靠性、可用性和存取效率等。CEPH\HADOOP HDFS\FUSIONSTORAGE\POWERED BY VMWARE都是分布式存储产品，但是开源的只有CEPH和HADOOP HDFS。

18.冷迁移是指虚拟机关机时的迁移，热迁移可以在业务不中断前提下进行迁移。

19.RAID和LUN的关系
RAID由几个硬盘组成，相当于多个硬盘组成一个大的物理卷。在物理卷的基础上可以指定容量创建一个或多个逻辑单元，这些逻辑单元称为LUN。

20.常见的虚拟机磁盘文件格式
RAW:各厂商通用
VMDK:VMWARE
VHD:微软Hyper-V、华为FusionCompute.
QCOW\QED:QEMU或KVM虚拟化平台专用的格式。
VDI：oracle。
存储在云计算中的服务形态-华为云：弹性云硬盘EVS(为ECS提供块存储资源)；弹性文件服务SFS（为ECS提供文件共享访问服务）；对象存储服务OBS（可以任意存储非结构化数据）。
什么是云硬盘？EVS云硬盘可以为云服务器提供高可靠、高性能、规格丰富并且可弹性扩展的块存储服务。云硬盘备份：与云硬盘数据分开存储，存储在对象存储（OBS）中，可以实现在云硬盘存储损坏下的数据恢复，而快照与云硬盘数据存储在一起。

21.桥接和NAT的实现原理是不相同的。

22.云计算网络技术的体现：虚拟私有云VPC（是用户在公有云上申请的隔离的、私密的虚拟网络环境）；NAT网关（网络地址转换服务：提供公/私网NAT的网关）；弹性公网IP即EIP（为ESC提供互联网访问的IP：提供独立的公网IP资源，包括公网IP地址和公网出口带宽服务）。

23.VPC相关概念
什么是虚拟私有云VPC？VPC是指用户在公有云上申请隔离的、私密的虚拟网络环境。用户可以自由调配VPC内的IP地址段、子网、安全组等子服务，也可以基于VPC申请弹性带宽或弹性IP给业务系统使用。VPC默认是没有公网服务的，若想使VPC与公网联通，可以借助于弹性公网IP服务。
子网-是虚拟私有云内的IP地址块。虚拟私有云中的所有云资源都必须部署在子网内。同一个虚拟私有云下，子网网段不可重复。子网创建成功后，网段无法修改。
弹性公网IP-可以提供独立的公网IP资源，包括公网IP地址与公网出口的带宽服务。可以与弹性云服务器、裸金属服务器、虚拟IP、弹性负载均衡、NAT网关等资源灵活地绑定及解绑。拥有多种灵活的计费方式，可以满足各种业务场景的需要。一个弹性公网IP只能绑定一个云资源使用。
对等连接-是指两个VPC之间的网络连接。不同区域间的VPC不能创建对等连接。
虚拟IP-是一个未分配给真实弹性云服务器网卡的IP地址，用户可以通过私有/虚拟IP访问此弹性云服务器，同时也具有网络接入能力。主备切换达到高可用的目的。
二层连接网关-解决云上网络和云下之间的二层网络互通问题。业务部分迁移上云。
内存虚拟化-
I/O虚拟化-有完全虚拟、半虚拟、IO透传

24.虚拟化集群的特性：HA（高可用）、负载均衡、易扩容、内存复用。

25.计算在云计算中的服务形态-公有云：弹性云服务器ECS(本质上就是一台虚拟机)；弹性伸缩AS(可动态增减ECS数量)；镜像服务IMS(为ECS提供操作系统镜像)。

26.什么是容器（docker）容器是一个标准化的单元，是一个轻量级、可移植的软件打包技术。所有容器共享主机操作系统，隔离策略为namespace\cgroup;而虚拟机-每个VM都在自己的OS中运行,隔离策略hypervisor。

27.国外云计算的先行者
amazon的云计算AWS,AMAZON为企业提供的云计算服务有：EC2(弹性计算云)\S3（简单存储服务）\SQS（简单队列服务）；
谷歌是最大的云计算技术使用者，发布学术论文的形式公开其云计算三大法宝：GFS、MapReduce和Bigtable,注意bigtable并不是指数据而是分布式存储系统。

微软紧跟云计算步伐，2008年推出了云计算操作系统Azure，属于Paas模式。现在Windows Azure平台包括四个组成部分：Windows Azure（操作系统），SQL Azure(关系数据库)，Windows Azure AppFabric(为在云中或本地系统中的应用提供基于云的基础架构服务),Windows Azure Marketplace(为购买云计算环境下的数据和应用提供在线服务)。微软提供“云+端”的服务模式。

国内云计算发展概括百度、阿里巴巴、QQ、华为等。

28.国产云存储技术
淘宝分布式文件系统（TFS）是一个高可扩展、高可用、高性能、面向互联网服务的分布式文件系统，主要针对海量的非结构化数据，它的构建在普通的linux机器集群上，可对外提供高可用和高并发的存储访问。淘宝发布的国产分布式文件系统是TFS。

29.国产大数据技术
阿里巴巴OceanBase主要是为了解决淘宝网的大规模数据而产生的，是一个支持海量数据的高性能分布式数据库，支持SQL操作。
云创存储数据立方（Datacube）分布式索引，采用MapReduce架构和sql解释器Hive,数据立方的数据文件和索引文件都存放在分布式文件系统之上。

30.OpenStack技术，它是一个由NASA（美国国家航空航天局）和Rackspace合作研发并发起的，以Apache许可证授权的自由代码和开放源代码项目。openstack是一个搭建云平台的解决方案。它不是虚拟化，只是系统的控制面，不包括系统的数据面组件如hypervisor、存储和网络设备等。它的价值可用于创建公有云和私有云的开源软件（特点：扩展性、弹性、多租户）；资源管理（计算、网络、存储资源）；按需分配。openstack不是云，只是构建云的关键组件。
openstack的组成包括：
Nova计算服务,Swift对象存储Cinder块存储，Neutron网络服务，Keystone认证服务，Celiometer计量服务，Glance镜像服务，Heat部署编排，HorizonUI界面：控制台。

31.openstack中的镜像、实例和规格
镜像-包含一个虚拟磁盘，其上包含可引导的操作系统，为虚拟机提供模板。
实例-是在openstack上面运行的虚拟机。创建实例必须指定镜像和规格。
规格-定义了实例可以有多少个虚拟CPU，多大的RAM以及多大的临时磁盘。

32.企业上云分类包括基础设施上云，业务应用上云，平台系统上云，数据协调创新。

33.内容分发网络（CDN）是构建在现有互联网基础之上的一层智能虚拟网络，通过在网络各处部署节点服务器，实现将源站内容分发至所有的CDN节点，使用户可以就近获得需要的内容。网站加速可以使用CDN技术。CDN网络能够对加速域名下的所有内容在全国范围内提供良好的加速服务，包括静态内容和动态内容。支持自定义缓存规则，用户可以根据数据需求设置缓存过期时间。优势：接入简单、安全加速、配置灵活，也可以与OBS、ECS、DNS搭配组成完整的解决方案。

34.云数据中心的几个特征：
高设备利用率:采用虚拟化技术对系统和数据中心进行整合，优化设备利用率，简化管理。
绿色节能：利用先进的供电和散热技术，降低数据中心的能耗。
高可用性：在网络扩展或提升时，保持网络能够正常使用，不影响网络性能。
自动化管理：数据中心应保证7*24小时无人值守，并可远程管理。

35.绿色节能技术
2006年christianbelady提出了数据中心能源利用率（PUE）的概念，PUE已经成为一个全球性的数据中心能耗标准。PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗，其中PUE基准为2，比值越接近1，表示数据中心的能源利用率越高。全球最节能的五个数据中心：雅虎“鸡窝”式、facebook、谷歌比利时、惠普英国温耶德、微软都柏林数据中心。

36.云计算容灾备份
容灾备份是通过在异地建立和维护一个备份存储系统，利用地理上的分离来保证系统和数据对灾难事件的抵御能力。容灾系统对灾难的抵抗程度分为数据级容灾和应用级容灾。
数据中心的容灾备份系统主要用两个技术指标：数据恢复点目标（RPO）主要指的是业务系统所能容忍的数据丢失量；恢复时间目标（RTO）主要指的是所能容忍的业务停止服务的最长时间。
容灾备份的关键技术：远程镜像技术；快照技术；基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术；数据库复制技术。

37.企业主机安全服务（HSS）帮助企业构建服务器安全体系；
Web应用防火墙（WAF）通过对网站业务流量监控进行防护；
数据加密服务（DEW）是一个综合的云上数据加密服务。分类：密钥管理（KMS）、密钥对管理（KPS）、专属加密（HSM）。

38.简述对云计算的认知：云计算的发展演变：云计算从网格计算演变而来；云计算提供了服务水平协议（SLA）以保证可用性，而网格计算并未提供；云计算的发展历程：并行计算-分布式计算-网格计算-云计算-云原生。云计算是分布式计算、并行计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络发展融合的产物。云计算的优势和价值：按需自助服务；广泛的网络访问；统一供给的资源池；快速弹性；可计量的服务。

39.VPC的优势：安全可靠、高速访问、灵活配置、互通互联。