第1部分基本概念篇

第1章雲計算

1.1雲的基本特征

1.1.1按需自服務

1.1.2廣泛的網絡訪問

1.1.3資源共享

1.1.4快速彈性

1.1.5服務可度量

1.2共有的雲特征

1.3雲計算到底是什麼

1.3.1什麼是數據中心

1.3.2雲計算和傳統數據中心有何不同

1.4服務模式

1.5雲部署模式

1.6雲計算中的角色

1.7雲計算的優勢

1.8雲計算的風險

第2章虛擬化

2.1背景

2.2什麼是虛擬化

2.2.1管理程序的類型

2.2.2虛擬和仿真

2.3服務器虛擬化

2.3.1完全虛擬化

2.3.2部分虛擬化

2.3.3操作繫統虛擬化

2.3.4討論

2.4虛擬機的生命周期

2.4.1虛擬機快照

2.4.2克隆虛擬機

2.4.3高可用性機制

2.5虛擬化的可靠性和可用性風險

第3章服務可靠性和服務可用性

3.1錯誤和失效

3.2八成分框架

3.3服務可用性

3.3.1服務可用性指標

3.3.2MTBF和MTTR

3.3.3服影響中斷

3.3.4局部中斷

3.3.5可用性等級

3.3.6中斷歸因

3.3.7計劃內宕機時間

3.4服務可靠性

3.4.1服務可靠性指標

3.4.2缺陷事務

3.5服務時延

3.6冗餘和高可用性

3.6.1冗餘

3.6.2高可用性

3.7高可用性和災難恢復

3.8流媒體服務

3.8.1控制和數據平面

3.8.2服務質量指標

3.8.3等時性數據

3.8.4時延期望

3.8.5流媒體質量損傷

3.9雲計算的可靠性和可用性風險



第2部分分析篇



第4章雲計算的可靠性和可用性分析

4.1服務可靠性和可用性的期望

4.2雲基本特征的風險

4.2.1按需自助服務

4.2.2寬帶網絡接入

4.2.3資源池

4.2.4快速彈性

4.2.5測量服務

4.3常見雲特征的影響

4.3.1虛擬化

4.3.2地理分布

4.3.3彈性計算

4.3.4高級安全性

4.3.5大規模

4.3.6同質化

4.4服務模式的風險

4.4.1傳統的責任歸因

4.4.2雲應用的責任歸因

4.5IT服務管理和可用性的風險

4.5.1ITIL概述

4.5.2服務策略

4.5.3服務設計

4.5.4服務轉移

4.5.5服務運營

4.5.6持續服務改進

4.5.7IT服務管理概述

4.5.8服務編排的風險

4.5.9IT服務管理風險

4.6過程區域中斷的風險

4.7故障檢測的注意事項

4.7.1硬件故障

4.7.2編程錯誤

4.7.3數據的不一致性和錯誤

4.7.4冗餘錯誤

4.7.5繫統電源故障

4.7.6網絡錯誤

4.7.7應用協議錯誤

4.8部署模型的風險

4.9IaaS數據中心的期望值

第5章虛擬化的可靠性分析

5.1可靠性分析技術

5.1.1可靠性框圖

5.1.2單點故障分析

5.1.3故障模式影響分析(FMEA)

5.2虛擬化技術的可靠性分析

5.2.1全虛擬化分析

5.2.2虛擬操作繫統分析

5.2.3半虛擬化分析

5.2.4VM共存分析

5.2.5討論

5.3軟件故障率分析

5.3.1虛擬化和軟件故障率

5.3.2虛擬機管理程序故障率

5.3.3虛擬化和雲的其他軟件風險

5.4恢復模型

5.4.1傳統的恢復選項

5.4.2虛擬化恢復選項

5.4.3討論

5.5應用架構策略

5.5.1按需單用戶模式

5.5.2單用戶守護進程模式

5.5.3多用戶服務器模式

5.5.4服務器整合模式

5.6虛擬化恢復方式的可用性建模

5.6.1虛擬化單工架構的可用性

5.6.2虛擬化冗餘架構的可用性

5.6.3關鍵故障率

5.6.4故障覆蓋率

5.6.5故障檢測延遲

5.6.6切換延遲

5.6.7切換成功率

5.6.8建模與“快速故障”

5.6.9本地和虛擬化部署的比較

第6章硬件可靠性、虛擬化和服務可用性

6.1對硬件故障停機時間的期望

6.2硬件故障

6.3硬件故障率

6.4硬件故障檢測

6.5硬件故障遏制

6.6硬件故障的緩解

6.7通過虛擬化緩解硬件故障

6.7.1虛擬CPU

6.7.2虛擬內存

6.7.3虛擬存儲

6.8虛擬化網絡

6.8.1虛擬網絡接口卡

6.8.2虛擬局域網

6.8.3虛擬IP地址

6.8.4虛擬專用網絡

6.9虛擬硬件的MTTR

6.10討論

第7章容量和彈性

7.1繫統負載基礎知識

7.1.1特別事件的考慮

7.1.2Slashdot效應

7.2過載、服務的可靠性和可用性

7.3傳統的容量規劃

7.4雲和容量

7.4.1標稱的雲存儲模型

7.4.2彈性的期望

7.5管理聯機容量

7.6容量相關的服務風險

7.6.1彈性和彈性故障

7.6.2部分容量故障

7.6.3服務延遲風險

7.6.4容量損傷和服務可靠性

7.7容量管理風險

7.7.1脆弱的應用架構

7.7.2故障或監測數據不足

7.7.3錯誤的容量決策

7.7.4不可靠的容量擴張

7.7.5不可靠的容量縮減

7.7.6轉換速度不足

7.7.7緩慢的容量管理決策

7.7.8資源庫存耗竭

7.7.9雲跳轉失敗

7.7.10政策限制

7.8安全性和服務可用性

7.8.1服務可用性的安全風險

7.8.2拒絕服務攻擊

7.8.3DoS攻擊的防御

7.8.4量化安全攻擊對服務可用性的影響

7.8.5建議

7.9彈性擴張和收縮的架構

第8章服務編排分析

8.1服務編排定義

8.2基於策略的管理

8.2.1SLR的作用

8.2.2服務可靠性和可用性的測量

8.3雲管理

8.3.1雲管理中快速彈性的作用

8.3.2雲管理中雲突發的作用

8.4服務編排在風險緩解中的作用

8.4.1延遲

8.4.2可靠性

8.4.3監督管理

8.4.4安全

8.5小結

第9章地理分布、地理冗餘和災難恢復

9.1地理分布VS地理冗餘

9.2傳統的災難恢復

9.3虛擬化和災難恢復

9.4雲計算和災難恢復

9.5地理冗餘恢復模型

9.6雲和傳統地理冗餘的附加益處

9.6.1減少預期的宕機時間

9.6.2緩解災難性件故障

9.6.3減少未發現的件故障

9.7討論

第3部分建議篇

第10章應用、解決方案和責任認定

10.1應用配置場景

10.2應用的部署方案

10.3繫統宕機時間預期

10.3.1傳統的繫統宕機時間預期

10.3.2虛擬化應用宕機時間預期

10.3.3IaaS的硬件宕機時間預期

10.3.4雲應用的宕機時間預算

10.3.5總結

10.4終的端到端解決方案的注意事項

10.4.1什麼是端到端解決方案

10.4.2雲消費者的特定架構

10.4.3數據中心冗餘

10.5服務不佳的原因

10.6解決方案服務的測量

10.7管理可靠性和雲計算服務

第11章構建可靠繫統的建議

11.1虛擬化和雲計算的架構

11.1.1軟件映射到VM

11.1.2服務負載分配

11.1.3數據管理

11.1.4軟件冗餘和高可用性機制

11.1.5快速彈性

11.1.6過載控制

11.1.7共享

11.1.8多租戶

11.1.9同步應用

11.2災難恢復

11.3IT服務管理的注意事項

11.3.1軟件升級和打補丁

11.3.2服務遷移活動的影響分析

11.3.3通過VM遷移緩解服務遷移活動的影響

11.3.4服務遷移活動的測試

11.3.5流程錯誤小化

11.3.6服務編排的注意事項

11.4許多分布式雲VS少量巨型雲

11.5硬件歸因宕機時間小化

11.6架構優化

11.6.1可靠性和可用性標準

11.6.2可訪問性優化

11.6.3高可用性、持續性、可靠性和質量優化

11.6.4災難恢復優化

11.6.5操作注意事項

11.6.6案例分析

11.6.7理論的應用架構

第12章虛擬化應用的可靠性設計

12.1可靠性設計

12.2調整DfR以適應虛擬化應用

12.2.1硬件獨立性應用場景

12.2.2服務器整合應用場景

12.2.3多租戶應用場景

12.2.4虛擬化設備應用方案

12.2.5雲部署應用場景

12.3可靠性要求

12.3.1通用可用性要求

12.3.2服務的可靠性和延遲要求

12.3.3過載要求

12.3.4在線容量增長和收縮

12.3.5(虛擬化)實時遷移要求

12.3.6繫統轉變活動的要求

12.3.7地理冗餘和服務持續性要求

12.4可靠性定性分析

12.4.1虛擬化應用的SPOF分析

12.4.2虛擬化應用的故障模式影響分析

12.4.3容量的增長和收縮分析

12.5可靠性定量預算與建模

12.5.1可用性(宕機時間)建模

12.5.2整體宕機時間預算及目標

12.5.3管理維護預算分配

12.6健壯性測試

12.6.1基準健壯性測試

12.6.2高級主題：虛擬化能更好地測試健壯性

12.7穩定性測試

12.8實際性能分析

12.9可靠性路線圖

12.10硬件可靠性

第13章雲計算解決方案的可靠性設計

13.1解決方案的可靠性設計

13.2解決方案範圍和期望

13.3可靠性需求

13.3.1解決方案的可用性需求

13.3.2解決方案的可靠性需求

13.3.3災難恢復需求

13.3.4彈性需求

13.3.5明確的配置參數

13.4解決方案建模與分析

13.4.1雲數據中心部署的可靠性框圖

13.4.2解決方案故障模式的影響分析

13.4.3解決方案服務轉變活動的影響分析

13.4.4雲數據中心的服務可用性(MP 2)分析

13.4.5聚合服務可用性(MP 3)建模

13.4.6恢復點目標分析

13.5組件可靠性檢查

13.6解決方案的測試和驗證

13.6.1健壯性測試

13.6.2服務的可靠性測試

13.6.3地理冗餘測試

13.6.4彈性與調度測試

13.6.5穩定性測試

13.6.6在用服務測試

13.7實際性能的跟蹤和分析

13.7.1雲服務的測量

13.7.2解決方案的可靠性路線圖

13.8解決方案可靠性的其他主題

13.8.1服務等級協議

13.8.2雲服務提供商的選擇

13.8.3書面的可靠性計劃

第14章總結

14.1服務可靠性和服務可用性

14.2故障問責和雲計算

14.3服務宕機時間因素

14.4服務可用性測量點

14.5雲容量和彈性的考慮

14.6化服務可用性

14.6.1降低產品歸因的宕機時間

14.6.2降低數據中心歸因的宕機時間

14.6.3降低IT服務管理的宕機時間

14.6.4降低災難恢復的宕機時間

14.6.5優化雲服務可用性

14.7可靠性努力

14.8結束語

縮略語

參考文獻