云计算技术及性能优化_PDF下载[114MB-百度云]徐小龙

本书特色

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本书取材国内外云计算技术领域*资料，并在认真总结作者团队相关科研成果的基础上，精心组织编写。本书分为四个部分：*部分云计算基本知识介绍了云计算发展现状、云计算系统架构与组成部件；第二部分云计算安全保障机制介绍了可信虚拟私有云及执行体与执行点可信评估机制、云数据销毁机制、云存储隐私保护机制与保护模型以及多授权机构基于属性的密文访问控制方案；第三部分绿色云计算分析了云计算能耗问题，介绍了绿色云计算模型、节能型资源配置与任务调度机制、动态数据聚集机制与重复数据删除机制；第四部分云端融合计算重点介绍了云端融合计算模型、关键技术及其在知识系统、恶意代码防御、流媒体等领域的应用。本书集中反映了云计算技术的新思路、新观点、新方法和新成果；注意从实际出发，采用读者容易理解的体系和叙述方法，深入浅出、循序渐进地帮助读者把握云计算技术的主要内容，富有启发性。

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作者简介

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徐小龙，南京邮电大学计算机学院教授，博士生导师。”通信与信息系统专业”博士，”电子科学与技术”博士后流动站博士后（出站），国家卓越工程师计划专业负责人。2011年获得国家留学基金委资助赴英国从事博士后研究，一直从事分布式计算、移动计算、物联网、信息网络与信息安全等技术领域的教学和科研工作。

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目录**部分云计算基本知识第1章云计算产生与发展 21.1 云计算的产生 21.2 云计算发展历程 31.2.1 计算模式演进 31.2.2 云计算发展大事记 61.2.3 云计算时代 91.3 云计算定义及特征 111.3.1 定义 111.3.2 典型特征 131.3.3 计算模式对比 131.4 本章小结 15参考文献 15第2章云计算关键技术 172.1 体系架构 172.1.1 核心服务层 182.1.2 服务管理层 182.1.3 用户访问接口层 192.1.4 云计算性能要求 192.1.5 云平台运营方式 202.2 虚拟化技术 212.2.1 技术定义及优势 212.2.2 技术分类 222.2.3 几种虚拟化软件介绍 302.2.4 Docker技术 332.3 云存储 342.3.1 基本概念 342.3.2 网络架构与系统特征 352.3.3 层次结构模型 382.3.4 技术优势 392.3.5 云存储文件系统 402.4 分布式计算 412.4.1 分布式计算的基本概念 412.4.2 典型的分布式计算技术 422.4.3 存储整合 462.4.4 技术分析与比较 462.5 安全机制 472.5.1 安全挑战 472.5.2 技术现状 482.5.3 关键技术 502.6 资源调度与性能管理 532.6.1 资源调度技术 532.6.2 性能管理技术 542.7 本章小结 56参考文献 56第3章云计算平台 623.1 Google云计算平台 623.1.1 系统简介 623.1.2 GFS文件系统 623.1.3 MapReduce编程模型 643.1.4 分布式数据库BigTable 653.1.5 典型应用 663.2 Amazon云计算平台 673.2.1 系统简介 673.2.2 分布式文件系统Dynamo 683.2.3 弹性计算云EC2 713.2.4 简单存储服务S3 723.3 Microsoft云计算平台 753.3.1 系统简介 753.3.2 服务组件 753.4 阿里云计算平台 773.4.1 系统简介 773.4.2 弹性计算服务 783.4.3 对象存储服务 793.4.4 开放表格存储 813.4.5 云数据库RDS 823.4.6 大数据计算服务MaxCompute 823.4.7 阿里云数加平台 823.4.8 阿里云盾系统 833.5 开源云计算平台 843.5.1 OpenStack 843.5.2 Hadoop 883.5.3 Spark 963.6 云计算仿真平台 1103.6.1 CloudSim简介 1103.6.2 CloudSim体系结构 1113.6.3 CloudSim应用 1113.7 本章小结 112参考文献 112第4章云计算应用 1144.1 在电信领域的应用 1144.1.1 云计算在电信行业的优势 1144.1.2 应用模式 1154.2 在医疗领域的应用 1184.2.1 医疗信息化建设 1184.2.2 医疗数据处理 1204.3 在政务领域的应用 1214.3.1 基于云计算的电子政务 1214.3.2 基于云计算的智慧城市 1224.3.3 智慧南京 1254.4 在电子商务领域的应用 1264.4.1 应用意义与前景 1254.4.2 典型应用案例 1274.5 本章小结 130参考文献 130 第二部分云计算安全保障机制第5章可信虚拟私有云 1345.1 云计算安全分析 1345.1.1 云安全问题及需求 1345.1.2 云安全架构 1375.1.3 云安全解决方案 1405.2 可信虚拟私有云模型 1415.2.1 可信虚拟私有云定义 1415.2.2 安全Agent与Agency体系结构 1425.2.3 基于安全Agent的可信虚拟私有云模型 1445.2.4 SATVPC的多租客隔离模型 1445.3 执行体与执行点可信评估机制 1455.3.1 基本思想 1455.3.2 动态复合可信评估算法 1465.3.3 可信判别策略 1485.4 实验系统 1495.4.1 原型系统 1495.4.2 原型系统与工作流程 1505.4.3 实验验证与性能分析 1525.5 本章小结 154参考文献 155第6章云数据销毁 1576.1 概述 1576.1.1 云数据销毁需求 1576.1.2 数据销毁方式 1586.1.3 数据销毁策略 1596.2 基于多移动Agent的云数据销毁模型 1606.2.1 多移动Agent技术 1606.2.2 模型架构 1636.2.3 销毁模式 1646.2.4 基本流程 1666.3 防御型销毁机制 1716.3.1 模型架构 1716.3.2 数据托管流程 1726.3.3 数据检测 1746.3.4 数据销毁 1776.3.5 实验验证 1816.4 云数据销毁原型系统 1846.4.1 JADE平台 1846.4.2 关键类图 1846.4.3 预处理 1856.4.4 防御型监测 1866.4.5 性能分析 1866.5 本章小结 186参考文献 187第7章云存储数据隐私保护 1897.1 数据安全隐私问题 1897.2 云数据隐私保护关键技术 1917.2.1 数据内容隐私保护 1917.2.2 数据属性隐私保护 1957.3 云存储隐私保护机制 1987.3.1 代表性方案 1987.3.2 基于加密的隐私保护算法 2007.3.3 基于属性的访问控制策略 2027.3.4 代理重加密技术 2037.3.5 安全隔离机制 2047.4 基于分割的云存储分级数据私密性保护模型 2057.4.1 体系架构 2057.4.2 安全假设 2067.4.3 主要功能模块 2077.4.4 工作流程 2087.4.5 安全性分析 2107.4.6 性能开销 2107.5 本章小结 211参考文献 211第8章多授权机构基于属性的密文访问控制方案 2158.1 有中央机构的多授权机构基于属性的密文访问控制方案 2158.1.1 基本思想 2158.1.2 安全假设 2188.1.3 算法描述 2198.1.4 安全性分析 2218.1.5 实验与验证 2248.2 无中央机构的多授权机构基于属性的密文访问控制方案 2278.2.1 基本思想 2278.2.2 安全假设 2298.2.3 算法流程 2308.2.4 安全性证明 2348.2.5 实验验证与性能分析 2368.3 本章小结 239参考文献 239 第三部分绿色云计算第9章云计算能耗分析 2429.1 能耗问题 2429.1.1 当前状况 2429.1.2 原因分析 2449.2 绿色计算 2469.2.1 绿色计算定义 2469.2.2 节能机制 2479.3 绿色云计算 2509.3.1 绿色云计算定义 2509.3.2 相关技术简介 2519.3.3 绿色云计算模型 2559.4 本章小结 258参考文献 258第10章节能型资源配置与任务调度 26210.1 面向低能耗云计算任务调度的资源配置 26210.1.1 资源配置模型 26210.1.2 基于概率匹配的资源配置算法 26810.1.3 基于改进型模拟退火的资源配置算法 27010.1.4 实验验证与性能分析 27210.2 基于动态负载调节的自适应云计算任务调度策略 27910.2.1 面向任务调度的多级负载评估方法 27910.2.2 基于动态负载调节的自适应任务调度策略 28310.2.3 实验验证与性能分析 28810.3 云环境下基于多移动Agent的任务调度模型 29210.3.1 任务调度模型 29210.3.2 任务调度过程 29610.3.3 基于优化缓存的Agent迁移机制 29710.3.4 移动Agent的迁移缓存机制 30010.3.5 实验验证与性能分析 30310.4 面向大规模云数据中心的低能耗任务调度策略 30510.4.1 基于胜者树的低能耗任务调度算法 30510.4.2 基于胜者树的单任务调度策略 30810.4.3 基于胜者树的多任务调度策略 31010.4.4 实验验证与性能分析 31210.5 本章小结 314参考文献 314第11章云计算环境下数据动态部署 31711.1 云计算中的大数据 31711.1.1 问题分析 31711.1.2 典型的数据存储管理技术 32011.2 云环境下数据存储优化 32511.2.1 云平台数据存储 32511.2.2 云平台数据部署策略 32611.2.3 数据迁移技术 33011.3 数据聚集算法与实验分析 33311.3.1 云数据模型 33311.3.2 算法描述 33411.3.3 仿真实验 33711.3.4 算法性能分析 33911.4 本章小结 340参考文献 341第12章云存储中重复数据删除机制 34512.1 云计算与大数据 34512.1.1 大数据时代 34512.1.2 冗余数据问题 34712.2 重复数据删除 34812.2.1 重复数据删除简述 34812.2.2 方法分类 34912.2.3 相关技术及成果 35112.3 有中心云存储重复数据删除机制 35312.3.1 典型的有中心存储结构 35312.3.2 系统结构模型 35412.3.3 重复数据检测与避免 35712.3.4 延迟重复数据删除 35912.3.5 实验验证与性能分析 36112.4 无中心云存储重复数据删除机制 36412.4.1 典型的无中心存储结构 36412.4.2 系统架构 36712.4.3 网络拓扑结构 36812.4.4 重复数据检测与避免 37212.4.5 实验验证与性能分析 37412.5 本章小结 376参考文献 377 第四部分云端融合计算第13章云端融合计算模型 38213.1 基本概念 38213.1.1 云计算与对等计算 38213.1.2 云端融合计算 38313.2 体系架构 38413.2.1 体系架构 38413.2.2 数据存储 38513.2.3 节点特征与属性 38613.3 基于多移动Agent的云端融合计算 38813.3.1 问题分析 38813.3.2 多移动Agent的引入 38913.3.3 层次结构 39013.3.4 可信云端计算 39113.4 本章小结 393参考文献 393第14章云端融合计算技术 39414.1 计算任务部署机制 39414.1.1 计算任务执行流程 39414.1.2 cAgent角色分配 39514.1.3 作业分割与任务分配 39514.2 任务安全分割与分配机制 39614.2.1 安全问题分析 39614.2.2 基于移动Agent的任务分割与分配 39714.2.3 任务分配实例 40014.2.4 实验验证与性能分析 40014.3 任务执行代码保护机制 40414.3.1 问题分析 40414.3.2 基于内嵌验证码的加密函数的代码保护机制 40414.3.3 节点遴选机制 40514.3.4 安全性分析与验证 407