目 錄
第1章 “雲”暢想 1
第2章 “雲”概念 18
2.1 軟件的概念 19
2.2 計算機繫統 25
2.3 計算機網絡 27
2.4 IT繫統組成 32
2.5 雲計算概念 36
2.6 3種服務模式 42
2.6.1 IaaS 43
2.6.2 PaaS 47
2.6.3 SaaS 52
2.7 4種部署模型 59
2.7.1 私有雲 60
2.7.2 社區雲 62
2.7.3 公有雲 64
2.7.4 混合雲 65
2.8 雲計算的優劣分析 68
2.8.1 情景案例 68
2.8.2 雲計算的優勢 73
2.8.3 雲計算的劣勢 74
第3章 “雲”架構 76
3.1 雲架構參考模型 76
3.2 雲服務消費者 80
3.3 雲服務提供商 81
3.3.1 服務編排 82
3.3.2 雲服務管理 83
3.3.3 安全保障 86
3.3.4 隱私保護 88
3.4 雲計算審計員 89
3.5 雲服務代理商 89
3.6 雲服務承運商 91
第4章 “雲”組件 92
4.1 開源組件 95
4.1.1 開源計算項目 95
4.1.2 虛擬化 97
4.1.3 操作繫統 103
4.1.4 數據庫 104
4.1.5 中間件 114
4.1.6 基礎服務組件 118
4.1.7 雲管理工具 124
4.1.8 應用軟件 139
4.2 商業組件 140
4.2.1 VMware 140
4.2.2 Citrix 141
4.2.3 Microsoft 143
第5章 “雲”技術 145
5.1 雲端技術 145
5.1.1 雲布局 147
5.1.2 存儲 150
5.1.3 虛擬化與容器技術 157
5.1.4 遠程桌面 168
5.1.5 負載均衡 172
5.1.6 集群 174
5.1.7 容錯計算 177
5.1.8 家目錄漫遊 181
5.1.9 租戶隔離 183
5.1.10 統一身份認證 187
5.1.11 SOA 189
5.1.12 微服務 195
5.2 終端技術 195
5.2.1 終端分類 195
5.2.2 質量控制 198
5.2.3 終端項目 198
5.3 通信協議 200
第6章 “雲”安全 212
6.1 信息管理與數據安全 213
6.1.1 雲信息架構 213
6.1.2 數據打散存儲 216
6.1.3 數據安全生命周期 216
6.1.4 數據安全 217
6.2 計算可用性 220
6.3 互操作性與可移植性 223
6.3.1 互操作性 223
6.3.2 可移植性 224
6.3.3 實施建議 225
6.3.4 用戶自由度 227
6.4 加密與密鑰管理 228
6.4.1 加密介紹 229
6.4.2 雲端數據庫加密 229
6.4.3 密鑰管理 230
6.5 雲服務提供商 232
第7章 “雲”應用 239
7.1 企業私有辦公雲 240
7.2 園區雲 241
7.3 醫療雲 243
7.4 公民檔案雲 244
7.5 衛生保健雲 245
7.6 教育雲 245
7.7 交通雲 247
7.8 出行雲 248
7.9 購物雲 248
7.10 農村農業雲 249
7.11 高性能計算雲 250
7.12 人工智能雲 250
第8章 “雲”實驗 252
8.1 單節點安裝 255
8.1.1 繫統設計 255
8.1.2 安裝過程 255
8.1.3 啟動一臺虛擬機 279
8.1.4 安裝Horizon 282
8.2 三節點安裝 284
8.2.1 繫統設計 284
8.2.2 安裝過程 288
8.3 OpenStack管理 345

從2011年開始，雲計算成為國內線上線下的熱談，政府主導的5個雲計算中心浮現在國人的眼前，各種新型雲計算公司如雨後春筍般湧現，許多非互聯網公司也紛紛增加與雲計算有關的產品線，各種雲存儲產品容量節節攀升。伴隨而來的是雲計算書籍的大量湧現，在書店和網店都占據著顯著的位置。筆者從2006年開始涉足雲計算，自然不會錯過這些新湧現的書籍，但翻了很多這類書之後發現，這些書中堆滿了各種專業術語和英文單詞，很多內容都是直譯外國文檔資料，但都沒有說清楚什麼是雲計算。在雲計算應用風起雲湧的當下，雲計算、物聯網和大數據的概念異常混亂，而且諸如智慧小區、智慧城市和智慧地球等新概念又不斷被炒出來，更是讓人“不識廬山真面目”了。
在中國，雲計算呈現冰火兩重天的怪像：這邊廂，供應商們個個摩拳擦掌、熱情高漲，大家恨不得從“萬億雲計算市場”蛋糕中分得一大塊，卻鮮有人腳踏實地做產品；那邊廂，用戶們迷茫、觀望者眾多，大家都牢牢捂緊各自的錢袋，怯怯地問：“雲計算到底是什麼？能給我帶來什麼好處？”
筆者深刻地感受到，必須要向民眾簡單明了地講清楚雲計算的概念，同時對各種熱炒的新概念做一個全面的梳理，正本清源，纔能使得國內雲計算產業步入良性發展的軌道。
本書遵循由感性認識到理性認識、由淺入深的原則展開討論。第1章“雲”暢想，以未來一家人的衣食住行為情節來描述美好的雲生活，使得讀者對雲計算有一個初步的感性認識。第2章“雲”概念，從基本的計算機知識開始，逐步引入雲計算的幾個主要特征，後闡述雲計算的概念就水到渠成了。第3章“雲”架構，重點介紹美國國家標準與技術研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）發布的雲計算架構模型。第4章“雲”組件，從整體上梳理雲計算的組成結構，並闡述各個組成部分對應的開源和商業解決方案。第5章“雲”技術，介紹組建雲計算中心需要用到的技術，向讀者表明雲計算隻不過就是傳統IT技術的集大成者，並沒有什麼神秘的新技術。第6章“雲”安全，從多個角度介紹雲計算的安全性，意在消除部分民眾認為雲計算不安全的恐懼心理。第7章“雲”應用，羅列一些生活當中典型的雲應用，目前這些雲應用無一被實現，是未來的重點發展方向。第8章“雲”實驗，采用OpenStack分別搭建單節點和三節點IaaS雲實驗平臺，步驟詳細。
本書自第1版發行以來，收到了很多讀者的反饋，於是筆者結合自己的教學總結，加上雲計算快速發展帶來的新東西，在第2版的基礎上繼續推出第3版。相對於第2版，第3版主要做了如下改進：第6章增加了當前主流雲服務提供商的各自產品介紹和綜合比較；第8章全部重寫，方便讀者在一臺電腦上就能搭建雲實驗平臺。
非技術人員通過閱讀本書，能感性認識雲計算；
企業管理者通過閱讀本書，能發現商機；
IT技術人員通過閱讀本書，能建立IT環境的全局觀，並對雲計算涉及的方方面面技術產生理性認識；
雲計算工程師通過閱讀本書，會重新梳理大腦中原先雜亂無章的概念，且有可能將對雲計算的認識提高到哲學層面；
大學生通過閱讀本書，可以很好地建構自己的雲計算知識體繫……
總之，每個讀者都能從中獲益，至少對雲計算不再“雲裡霧裡”了。
我要感謝一路陪同我的妻子、女兒、父母及兄弟姐妹，他們是上帝賜予我寶貴的財富，我們一路同行，一路歡笑。
懇求各位讀者提出寶貴的意見和建議，榮譽歸於你們，不勝感激。
本書一些配套的資料請瀏覽網站www.veryopen.org，有意見和建議請發送郵件至wlm@veryopen.org。