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雲端運算簡介
王耀聰 陳威宇
[email protected]
[email protected]
2008. 04 . 27-28
國家高速網路與計算中心(NCHC)
1
自由軟體實驗室
雲端運算？？
2
雲端服務
• Web Email
• 線上掃毒
• YouTube
• 線上文件
• 部落格
•…
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Super
Computer
雲端運算的演化
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Super
Computer
Cluster
Computing
雲端運算的演化
叢集運算
• 通過一組鬆散集成的計算機
軟體和/或硬體連接起來，緊
密地協作完成計算工作
• PVM 、MPI
• 1960~
• 相對於超級電腦有高的性價
比
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Super
Computer
Cluster
Computing
Distributed
Computing
雲端運算的演化
分散式運算
• 把需要進行大量計算的工程數
據分割成小塊，由多台計算機
分別計算，在上傳運算結果
後，將結果統一合併得出數據
結論的科學。
• Remote procedure calls
• SETI@Home,
Einstein@Home
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Super
Computer
Cluster
Computing
Distributed
Computing
Grid
Computing
雲端運算的演化
格網運算
• 大量異構計算機（通常為桌面）
的未用資源（CPU週期和磁盤存
儲），將其作為嵌入在分佈式電
信基礎設施中的一個虛擬的計算
機集群，為解決大規模的計算問
題提供了一個模型。
• Globus
• 1990~
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Super
Computer
Cluster
Computing
Distributed
Computing
Grid
Computing
Utility
Computing
雲端運算的演化
公用運算
• 主要提倡一種理想的企業資
訊架構，讓IT服務模仿公用
服務的方式進行，如供應
水、電力、瓦斯。”用多少
付多少”以及”隨需即用”
• From IBM,
8
http://www.zdnet.com.tw/enterprise/feature/0,2000085762,20086535-2,00.htm
Super
Computer
Cluster
Computing
Distributed
Computing
Grid
Computing
雲端運算的演化
雲端運算
• 透過網路將龐大的運算處理
程序自動分拆成無數個較小
的子程序，再交由多部伺服
器所組成的龐大系統經搜
尋、運算分析之後將處理結
果回傳給用戶
Utility
Computing
• 雲～＝網路
Cloud
Computing
• Google：MapReduce、GFS
及BigTable
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雲端運算特色
虛擬化
超大規模
高可靠度
使用者付費
高擴充性
高通用性
成本低
http://baike.baidu.com/view/1316082.htm
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雲端運算的架構
User Level
User-Level
Middleware
Core
Middleware
應用
Social Computing, Enterprise, ISV,…
程式語言
Web 2.0 介面, Mashups, Workflows, …
控制
Qos Neqotiation, Ddmission Control,
Pricing, SLA Management, Metering…
虛擬化
VM, VM management and Deployment
System Level
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現有的雲端運算服務
• Windows
• Google
• Amazon
• Yahoo
•…..
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Amazon : Web Service
• AWS
• 虛擬化的技術：Amazon EC2
– Small (Default) $0.10 per hour $0.125 per hour
– All Data Transfer $0.10 per GB
• 儲存服務：Amazon S3
– $0.150 per GB – first 50 TB / month of storage used
– $0.100 per GB – all data transfer in
– $0.01 per 1,000 PUT, COPY, POST, or LIST requests
• 觀念：Paying for What You Use
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http://eblog.cisanet.org.tw/post/Cloud-Computing.aspx
Google : App Engine
• 網路平台，讓開發者可自行建立網路應用程式於
google平台中。
• 提供：
– 500MB of storage
– up to 5 million page views a month
– 10 applications per developer account
• Limit：
– Language: Python、Java
– web applications
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Windows : Azure
• Windows Azure 是一套雲端服務作業系統。作為
Azure 服務平台的開發、服務代管及服務管理環
境。
• .Net services
• SQL services
• Live services
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http://tech.cipper.com/index.php/archives/332
Yahoo : Hadoop
• Apache 項目，Yahoo 資助、開發與運用
– 2006年開始參與開源的雲端運算框架Hadoop，並將
其使用在內部服務中。
– 2008年2：目前最大的Hadoop應用
– 2千臺伺服器
– 執行超過1萬個Hadoop虛擬機器
– 5 Petabytes的網頁內容
– 分析1兆個網路連結
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雲端運算產業類型
SaaS
Software as a Service
PaaS
Platform as a Service
IaaS
Infrastructure as a Service
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www.spoutingshite.com/wp-content/uploads/2008/12/saas_and_cloud_computing.ppt
雲端運算產業
架構即服務
• 提供了核心計算資源和網絡架構
的服務
• infrastructure stack:
– Full OS access
– Firewalls
IaaS
– Routers
– Load balancing
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雲端運算產業
Examples
• Flexiscale
• AWS: EC2 (Amazon Elastic
Compute Cloud)
IaaS
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雲端運算產業
平台即服務
PaaS
• 提供平台給系統管理員和開發
人員，以為它構建、測試及部
署定製應用程序
• 管理系統的成本昂貴
• Popular services
IaaS
– Storage
– Database
– Scalability
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雲端運算產業
Examples
• Google App Engine
PaaS
• AWS: S3 (Simple Storage
Service)
• Microsoft Azure
IaaS
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雲端運算產業
SaaS
軟體即服務
PaaS
• 通過Internet提供軟體的模式，
用戶向提供商租用基於Web的軟
體，來管理企業經營活動，且
無需對軟體進行維護，服務提
供商會全權管理和維護軟體
IaaS
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雲端運算產業
SaaS
軟體即服務
• 不用管理硬體與軟體
PaaS
IaaS
• 操作簡單 (瀏覽器)
•
•
•
•
Pay per use
Instant Scalability
Security
Reliability
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雲端運算產業
SaaS
Examples
• Google Docs
PaaS
• CRM
• Financial Planning
• Human Resources
IaaS
• Word processing
• Salesforce.com
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比較表
服務
Amazon
Google
Microsoft
Yahoo
EC2
App Engine
Azure
Hadoop
架構
Iaas/Paas
Paas
Paas
Software
服務型態
Compute/
Web and nonweb
Software
Storage
Web
application
管理技術
OS on Xen
hypervisor
Application
container
OS through
Fabric
controller
Map / Reduce
Architecture
使用者介面
EC2
Command-line
tools
Web-based
Administration
console
Windows
Azure portal
Command line
and web
APIs
yes
yes
yes
yes
收費
yes
maybe
yes
no
程式語言
AMI (Amazon
Python
.NET
framework
Java,
屬性
Machine Image)
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