雲計算技術應用基礎（微課版）

崔升广，辽宁交通职业技术学院信息工程系教师，硕士研究生，中共党员，副教授职称，自2002年参加工作后，在教育岗位辛勤耕耘至今，一直从事实践教学管理工作，担任实验室主任、云计算技术与应用专业主任一职，从事教育工作19年以来一直站在实践教学的第一线，“让每一位学生在课堂上都有所收获”是他课堂教学的追求目标，为人正派，作风朴实，具有强烈的事业心和责任感，在平凡的工作岗位上始终把教书育人、管理育人、服务育人贯穿在工作中，言辞举止得体，工作积极认真，近10年年度评比均为优秀等级，工作业绩成绩突出。 2012年、2014年先后荣获“全国技术能手”“全国青年岗位能手”荣誉称号；2010年至2019年指导学生参加计算机网络应用技能大赛，荣获国家级二等奖三项、三等奖二项，省级一等奖五项、二等奖四项；先后获得了华为、锐捷、思科、华三等企业网络高级工程师认证以及企业讲师资格。 《职业技能大赛与高等院校人才培养无缝对接模式研究》《高等院校云计算技术实训室建设研究》《人工智能产业发展分析与对策研究》《基于现代学徒制的高职专业培养模式的探索研究》《高职教育区域开放共享型实训基地建设研究》《职业技能与职业精神融合助力区域经济发展对策研究》《高职院校软件技术专业女生就业状况跟踪调查研究》《以就业为导向，构建软件技术专业新技能型人才培养模式研究》等主持省、市厅级以上或校级教科研项目。

目錄 CONTENTS

第　1章 雲計算概述　1

1.1　雲計算技術概述　1

1.1.1　雲計算的起源　2

1.1.2　雲計算的主要特點　7

1.2　雲計算的演化與發展　10

1.2.1　雲計算發展相關政策　10

1.2.2　雲計算的發展階段　11

1.2.3　雲計算的優勢及生態系統　13

1.3　虛擬化技術　14

1.3.1　虛擬化的基本概念　14

1.3.2　雲計算中的虛擬化技術　18

1.3.3　虛擬化集群　21

1.4　雲計算架構　22

1.4.1　雲計算基礎架構剖析　22

1.4.2　雲計算相關體系結構比較　24

1.4.3　雲計算標準化　27

技能實踐　29

任務1.1　虛擬機安裝　29

任務1.2　eNSP軟件的使用　31

本章小結　31

課後習題　32

第　2章 雲存儲與備份技術　33

2.1　雲存儲概述　33

2.1.1　存儲的基礎知識　33

2.1.2　雲存儲的內涵　38

2.1.3　雲存儲的功能與主要特徵　40

2.2　雲存儲系統　41

2.2.1　雲存儲的分類　41

2.2.2　雲存儲系統結構　42

2.2.3　雲存儲關鍵技術　43

2.3　數據存儲技術　44

2.3.1　DAS技術　44

2.3.2　NAS技術　45

2.3.3　SAN技術　45

2.4　雲存儲應用及發展趨勢　46

2.4.1　百度網盤典型應用　46

2.4.2　雲存儲發展趨勢　48

2.5　數據備份概述　49

2.5.1　數據完整性概念　49

2.5.2　數據備份的RAID類型　50

2.5.3　數據備份的分類　53

2.6　遠程數據復制　54

2.6.1　同步數據復制　54

2.6.2　異步數據復制　55

技能實踐　55

任務2.1　Windows自帶的備份功能　55

任務2.2　Ghost工具備份功能　56

本章小結　58

課後習題　58

第3章　雲服務與應用　60

3.1　雲服務概述　60

3.1.1　雲服務基礎知識　60

3.1.2　IaaS　61

3.1.3　PaaS　63

3.1.4　SaaS　66

3.2　雲應用　70

3.2.1　GAE　71

3.2.2　AWS　73

3.2.3　Microsoft Azure　74

3.2.4　百度智能雲　77

3.2.5　阿裡雲　80

3.2.6　騰訊雲　84

3.2.7　教育雲　87

3.2.8　金融雲　88

3.2.9　醫療健康雲　90

3.2.10　智能交通雲　91

技能實踐　93

任務3.1　華為雲計算服務　93

任務3.2　華為雲容器服務　94

本章小結　96

課後習題　96

第4章　雲互聯架構技術　98

4.1　電腦網絡概述　98

4.1.1　電腦網絡基礎知識　98

4.1.2　電腦網絡類別　100

4.1.3　網絡拓撲　102

4.1.4　網絡傳輸介質　104

4.2　認識交換機　107

4.2.1　交換機外形結構　107

4.2.2　交換機工作原理　108

4.2.3　交換機管理方式　111

4.2.4　網絡設備命令行視圖及使用方法　114

4.2.5　網絡設備基本配置命令　117

4.3　VLAN通信　120

4.3.1　VLAN技術概述　120

4.3.2　埠類型　122

4.3.3　埠鏈路聚合　125

4.4　認識路由器　126

4.4.1　路由器外形結構　126

4.4.2　路由器工作原理　127

4.4.3　路由選擇　128

4.4.4　RIP動態路由　130

4.4.5　OSPF動態路由　133

4.5　防火牆技術　137

4.5.1　防火牆概述　137

4.5.2　認識防火牆設備　140

4.5.3　防火牆埠區域及控制策略　141

技能實踐　142

任務4.1　配置交換機登錄方式　142

任務4.2　VLAN內通信基本配置　145

任務4.3　配置交換機乾道埠實現VLAN內通信　149

任務4.4　配置混合埠實現VLAN內通信　153

任務4.5　三層交換機實現VLAN間通信　155

任務4.6　單臂路由實現VLAN間通信　158

任務4.7　配置手動模式的鏈路聚合　161

任務4.8　配置靜態路由　163

任務4.9　配置默認路由　165

任務4.10　配置RIP路由　166

任務4.11　配置多區域OSPF路由　171

任務4.12　防火牆接入Internet配置　174

本章小結　181

課後習題　181

第5章　雲計算管理平臺　183

5.1　Linux操作系統　183

5.1.1　Linux概述　184

5.1.2　熟悉Ubuntu桌面環境　187

5.1.3　常用的圖形界面應用程序　192

5.1.4　Ubuntu個性化設置　194

5.1.5　Ubuntu命令行終端管理　196

5.1.6　Shell概述　199

5.2　OpenStack雲計算平臺管理　207

5.2.1　OpenStack概述　208

5.2.2　OpenStack認證服務　212

5.2.3　OpenStack鏡像服務　216

5.2.4　OpenStack網絡服務　222

5.2.5　OpenStack計算服務　225

5.2.6　OpenStack存儲服務　231

5.3　Docker容器技術　236

5.3.1　Docker技術概述　236

5.3.2　Docker架構與應用　240

技能實踐　245

任務5.1　安裝Ubuntu操作系統　245

任務5.2　使用SecureCRT與SecureFX配置管理Ubuntu操作系統　250

任務5.3　系統克隆與快照管理　256

任務5.4　Vi、Vim編輯器的使用　259

本章小結　264

課後習題　264

第6章　雲安全與新興技術　266

6.1　雲安全概述　266

6.1.1　雲安全與傳統安全　266

6.1.2　雲安全體系架構　268

6.1.3　安全即服務　269

6.1.4　雲計算技術框架　272

6.2　雲桌面　273

6.2.1　雲桌面概述　273

6.2.2　雲桌面的基本架構　275

6.2.3　桌面虛擬化技術　276

6.3　雲計算相關的其他領域　279

6.3.1　物聯網　279

6.3.2　大數據　280

6.3.3　人工智能　281

6.3.4　5G網絡　282

技能實踐　284

任務6.1　身邊的雲計算服務調查　284

任務6.2　雲桌面與傳統桌面應用場景調查　284

本章小結　285

課後習題　285