本书从云计算的基本概念开始，以云计算知识结构和技术要点为脉络，用理论与实践相结合的方式介绍云计算的内容。全书共8章，分成3个部分，第1章和第2章为基础部分，介绍云计算的基本概念、发展及模型结构；第3章～第7章为技术实践操作部分，是全书的重点内容，主要介绍云计算的体系结构与部署、云计算主要技术、可用的共有云平台、虚拟化平台的搭建，以及分布式计算平台的搭建相关内容；第8章为云计算应用部分，介绍云计算在各个行业领域的实践应用情况。 本书既适合作为高职院校计算机相关专业的云计算导论课程的教材，也适合非计算机专业的学生及广大云计算爱好者阅读学习。

本书是云计算教育普及实践应用方面的教材，定位于云计算导论方向。在编写过程中着眼于将技术本身的普及介绍与开发实践相结合，通过言简意赅的描述，丰富实例的引导，传播云计算的基础入门知识与实践应用。全书共8章，分为基础概念介绍、主要技术实践操作、云计算服务应用3个部分，以梳理云计算知识结构和技术要点为脉络，由浅入深地引领读者阅读学习。无论是从事云计算研究、开发的初学者，还是在读学生，都能从本书中找到自己想了解的云计算知识点的内容。本书既适合作为本科及高职院校的计算机专业教材，也适合非计算机专业的学生以及广大云计算爱好者阅读学习。

随着科技突飞猛进地发展，很多突破性的科技进步纷纷涌现，云计算技术便是其中之一。云计算是一种模型，它可以实现随时随地、便捷、随需应变地从可配置的计算资源共享池中获取所需的资源，并且资源能够快速地供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到限度。云计算初是为了实现网络、服务器、存储、应用，以及服务等资源的有效管理，而伴随着虚拟化、容器等开源技术的日益成熟，云计算不仅改变了计算机的使用方法与计算模式，也影响了人们的日常生活方式和办公模式。发展至今，云计算已将计算服务作为一种公共设施提供给用户使用，就像生活中提供传统的水、电、燃气等服务一样，云计算通过公共网络提供计算存储服务，成为人们生活中不可或缺的一部分。特别是突如其来的新冠疫情，通过线上的学习、办公以及行程码防疫等方式，更能使我们深刻体会到云计算技术对人民生活的重要性。
目前世界500强企业都在加快信息云化战略部署，同时，我国将云计算定位到国家战略高度，从政府到产业界都在积极推动云计算技术的应用和发展，诸如华为、腾讯、南京云创大数据等知名IT企业都在大力地研发和更新云计算产品，形成了云计算服务生态系统，推动了云计算技术与应用服务的高速发展。
云计算不仅影响着商业世界，同样也在向生产制造、公共服务等领域延伸。通过对政务、交通、教育等公共服务领域的资源整合，实现了大平台、大应用、大协同体系的构建，产生了许多新业态，业界对云计算类人才的需求激增。由此编写了云计算教育普及实践应用方面的教材，定位于云计算导论方向。在编写过程中着眼于将技术本身的普及介绍与开发实践相结合，通过言简意赅的描述，丰富实例的引导，传播云计算的基础入门知识与实践应用。全书共8章，分为基础概念介绍、主要技术实践操作、云计算服务应用3个部分，以梳理云计算知识结构和技术要点为脉络，由浅入深地引领读者阅读学习。无论是从事云计算研究、开发的初学者，还是在读学生，都能从本书中找到自己想了解的云计算知识点的内容。本书既适合作为本科及高职院校的计算机专业教材，也适合非计算机专业的学生以及广大云计算爱好者阅读学习。
本书第1章和第2章由山西晋中学院武丽芬编写，第3章和第6章由吉林大学冉祥金编写，第4章和第5章由大连民族大学王巍编写，第7章和第8章由吉林大学王成喜编写。受作者本身认识水平或疏忽所限，书中可能存在不妥、甚至错误之处，欢迎读者进行批评指正。
本书在编写过程中，得到了南京云创大数据人工智能研究院刘鹏教授、武郑浩先生和清华大学出版社王莉编辑的支持和热心指导，在此深表感谢！同时，感谢亚马逊AWS大学合作负责人孙展鹏团队以及华为云提供的技术支持；另外，本书的编写也得到了吉林大学实验技术项目机器学习实验环境开放共享平台201906和基于云桌面技术的实验室管理平台研究201935，以及教育部高教司协同育人项目JLU-AWS校园AI云创实验室建设201901271017和华为智能基座云计算课程建设等项目的大力支持，在此一并深表感谢！

编者
2021年5月

刘鹏教授，清华大学博士毕业。
现任中国大数据技术与应用联盟副理事长、中国大数据应用联盟人工智能专家委员会主任、
中国云计算专家咨询委员会专家委员、工业和信息化部云计算研究中心专家。

王成喜
硕士，高级工程师，吉林大学南岭实创中心实验室负责人，长春机器人学会委员。主要专注
于网络与信息安全、虚拟化与云计算、大数据分析等领域的研究与开发工作。在国内外学术期刊
及国际会议上发表SCI/EI论文10余篇，编写出版了《计算机导论》《计算机网络》等教材。

王巍
大连民族大学教师，有多年操作系统教学经验和Linux虚拟化架构的软件开发经验。专注于
深度学习、数据处理、云计算，主持完成科研课题10余项，发表SCI/EI论文10余篇，获大连市
科技奖励技术发明奖一项。

第1章 云计算概述 1.1 云计算的基本概念 1 1.1.1 什么是云计算 1 1.1.2 云计算的基本特征 2 1.2 云计算的发展 3 1.2.1 云计算简史 3 1.2.2 云计算的演化 4 1.2.3 云计算的现状 5 1.3 云计算的优势与益处 5 1.4 云计算的缺点 6 1.5 云计算的逻辑架构 7 小结 7 习题 8 参考文献 8 第2章 云服务 2.1 云服务部署模型 9 2.1.1 私有云 9 2.1.2 公有云 9 2.1.3 混合云 10 2.1.4 社区云 10 2.2 云服务的典型应用 10 2.2.1 云物联应用 10 2.2.2 人工智能云服务应用 11 2.2.3 云服务应用支撑的行业应用 11 小结 12 习题 12 参考文献 13 第3章 云计算体系结构与部署 3.1 云计算基础架构 15 3.1.1 云计算的体系结构 15 3.1.2 云计算的数据中心 20 3.2 云计算部署模式 23 3.2.1 公有云 23 3.2.2 私有云 27 3.2.3 混合云 31 小结 34 习题 34 参考文献 34 第4章 云计算主要技术 4.1 分布式处理技术 36 4.1.1 分布式数据存储 36 4.1.2 分布式文件系统 37 4.1.3 分布式资源管理框架 38 4.2 虚拟化技术 39 4.2.1 完全虚拟化 40 4.2.2 准虚拟化 40 4.2.3 操作系统层虚拟化 41 4.2.4 桌面虚拟化 41 4.3 容器技术 41 4.3.1 Docker的概念及原理 41 4.3.2 Docker应用场景介绍 43 4.3.3 Docker实例化安装Python 43 4.4 绿色节能技术 45 小结 45 习题 45 参考文献 45 第5章 可用的公有云平台 5.1 阿里云 48 5.1.1 创建ECS实例的前期准备 49 5.1.2 创建ECS实例 50 5.1.3 连接ECS实例 52 5.2 万物云 53 5.2.1 万物云的特性 54 5.2.2 万物云的使用流程 55 5.2.3 万物云平台成功实践案例 57 5.3 环境云 58 5.3.1 环境云功能 58 5.3.2 环境云服务 59 5.4 AWS云 59 5.4.1 AWS云解决方案 59 5.4.2 AWS云安全性 63 5.5 Microsoft Azure云 64 5.5.1 Azure云安全性 64 5.5.2 Azure云全球基础结构 65 小结 65 习题 65 参考文献 66 第6章 虚拟化平台搭建 6.1 流行的虚拟化平台 67 6.2 搭建WMware平台 71 6.2.1 VMware介绍 71 6.2.2 VMware vSphere搭建 77 6.2.3 VMware vCloud Director介绍 89 6.2.4 vFabric相关产品的介绍 94 6.3 搭建OpenStack平台 95 6.3.1 利用Fuel工具搭建OpenStack云平台 100 6.3.2 部署OpenStack 117 小结 123 习题 123 参考文献 124 第7章 分布式计算平台搭建 7.1 Hadoop的概念 125 7.2 Hadoop的优点 126 7.3 Hadoop的核心模块 126 7.4 Hadoop的其他模块 127 7.5 搭建与配置Hadoop 学习平台 128 7.5.1 搭建Hadoop的前期准备 128 7.5.2 Hadoop的安装运行模式 129 7.5.3 本地模式的安装与配置 129 7.5.4 伪分布模式的安装与配置 133 7.5.5 完全分布模式的安装与配置 137 7.6 BDRack大数据实验一体机 141 小结 141 习题 142 参考文献 142 第8章 云计算应用 8.1 云存储 143 8.1.1 云存储的概念与现状 143 8.1.2 云存储的应用 146 8.2 云安全 147 8.2.1 云安全的概念与现状 147 8.2.2 云安全服务的特征 148 8.2.3 云安全关键问题 150 8.3 云办公 150 8.3.1 云办公的基本概念 150 8.3.2 云办公的应用 152 8.4 云娱乐 154 8.4.1 云娱乐的概念与现状 154 8.4.2 云娱乐的特点 155 8.5 云金融 156 8.5.1 云金融的概念与现状 156 8.5.2 云金融的应用 158 8.6 云教育 159 8.6.1 云教育的概念与现状 159 8.6.2 云教育的发展趋势 161 小结 161 习题 162 参考文献 162