前言

隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷增長，通過網(wǎng)絡(luò)訪問非本地的計(jì)算服務(wù)（包括數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和信息服務(wù)等）的條件越來越成熟，于是就有了今天我們稱做“云計(jì)算”的技術(shù)。之所以稱做“云”，是因?yàn)橛?jì)算設(shè)施不在本地而在網(wǎng)絡(luò)中，用戶不需要關(guān)心它們所處的具體位置，于是我們就像以前畫網(wǎng)絡(luò)圖那樣，用“一朵云”來代替了。其實(shí)，云計(jì)算模式的形成由來已久（Google 公司從誕生之初就采用了這種模式），但只有當(dāng)寬帶網(wǎng)普及到一定程度，且網(wǎng)格計(jì)算、虛擬化、SOA 和容錯(cuò)技術(shù)等成熟到一定程度并融為一體，又有業(yè)界主要大公司的全力推動(dòng)和吸引人的成功應(yīng)用案例時(shí)，它才如同一顆新星閃亮登場(chǎng)。

既然云計(jì)算的服務(wù)設(shè)施不受用戶端的局限，就意味著它們的規(guī)模和能力不可限量。Google、亞馬遜、微軟和IBM 等的云計(jì)算平臺(tái)已經(jīng)達(dá)到幾十萬乃至上百萬臺(tái)計(jì)算機(jī)的規(guī)模。由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和眾多新技術(shù)的運(yùn)用，加之擁有很高的資源利用率，云計(jì)算的性能價(jià)格比較之傳統(tǒng)模式可以達(dá)到驚人的30倍以上——這使得云計(jì)算成為一種劃時(shí)代的技術(shù)。

云計(jì)算與當(dāng)今同樣備受關(guān)注的3G 和物聯(lián)網(wǎng)是什么關(guān)系呢？是互為支撐、交相輝映的關(guān)系。3G 為云計(jì)算帶來數(shù)以億計(jì)的寬帶移動(dòng)用戶。移動(dòng)終端的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間有限，卻有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)能力，如果有云計(jì)算平臺(tái)的支撐，移動(dòng)用戶將獲得前所未有的服務(wù)體驗(yàn)；物聯(lián)網(wǎng)使用數(shù)量驚人的傳感器、RFID 和視頻監(jiān)控單元等，采集到極其海量的數(shù)據(jù)，通過3G 和寬帶互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，如果匯聚到云計(jì)算設(shè)施進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，則可以更加迅速、準(zhǔn)確、智能、低成本地對(duì)物理世界進(jìn)行管理和控制，大幅提高社會(huì)生產(chǎn)力水平和生活質(zhì)量。

云計(jì)算的影響將是深遠(yuǎn)的，它將徹底改變IT 產(chǎn)業(yè)的架構(gòu)和運(yùn)行方式。可以預(yù)見，高性能計(jì)算機(jī)、高端服務(wù)器、高端存儲(chǔ)器和高端處理器的市場(chǎng)將被數(shù)量眾多、低成本、低能耗和高性價(jià)比的云計(jì)算硬件市場(chǎng)所擠占；傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）將迅速被成本低一個(gè)數(shù)量級(jí)的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心所取代；絕大多數(shù)軟件將以服務(wù)方式呈現(xiàn)，甚至連大多數(shù)游戲都將在“云”里運(yùn)行；呼叫中心、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議中心、智能監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)交換中心、視頻監(jiān)控中心和銷售管理中心等，將越來越向某些云計(jì)算設(shè)施集中而獲取高得多的性價(jià)比。放眼遠(yuǎn)眺，云計(jì)算將與網(wǎng)格計(jì)算融為一體，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算平臺(tái)之間的互操作和資源共享，實(shí)現(xiàn)緊耦合高性能科學(xué)計(jì)算與松耦合高吞吐量商業(yè)計(jì)算的融合，使互聯(lián)網(wǎng)上的主要計(jì)算設(shè)施融為一個(gè)有機(jī)整體——作者稱之為云格（Gloud，即Grid+Cloud）。

因?yàn)樵朴?jì)算如此重要，與云計(jì)算相關(guān)的書籍應(yīng)運(yùn)而生。但由于云計(jì)算技術(shù)起源于企業(yè)界而非學(xué)術(shù)界，各種技術(shù)文獻(xiàn)很難尋獲，目前還未見到對(duì)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行全面、深入剖析的教科書式出版物。本書編寫團(tuán)隊(duì)核心成員自2000年起就從事網(wǎng)格計(jì)算研發(fā)，并一直緊跟國際形勢(shì)從事云計(jì)算領(lǐng)域研發(fā)，運(yùn)營了中國網(wǎng)格（http://www.chinagrid.net）和中國云計(jì)算（http://www.chinacloud.cn）網(wǎng)站，并承擔(dān)了知名企業(yè)的云計(jì)算技術(shù)培訓(xùn)工作。我們能夠感受到廣大讀者渴望弄清云計(jì)算技術(shù)本質(zhì)和細(xì)節(jié)的迫切心情，集中力量編寫了這本書，希望有所裨益。本書剖析了具有代表性的Google、亞馬遜和微軟三家公司的云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)原理和使用方法，并介紹了以Hadoop 為代表的開源云計(jì)算技術(shù)和云計(jì)算仿真器CloudSim，還分析了云計(jì)算領(lǐng)域的理論研究熱點(diǎn)問題。另外，一些云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例和云計(jì)算實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)步驟，將使您感覺到云計(jì)算并非遙不可及。

本書適合不同層次的讀者閱讀。根據(jù)作者的經(jīng)驗(yàn)，讀一本書，面面俱到的方法不可取——耗時(shí)過長、印象不深。建議讀者帶著自己的疑問，尋找感興趣的閱讀點(diǎn)，直奔主題而去：希望了解云計(jì)算的概念、本質(zhì)和發(fā)展趨勢(shì)的讀者，可以重點(diǎn)閱讀第1、9章；希望學(xué)習(xí)云計(jì)算技術(shù)原理的讀者，可以將重點(diǎn)放在第2、3、4、5章；希望動(dòng)手從事云計(jì)算開發(fā)工作的讀者，可重點(diǎn)閱讀第6章，并著手附錄中的實(shí)驗(yàn)；希望從事云計(jì)算理論研究的學(xué)術(shù)界同仁，可重點(diǎn)閱讀第7、8章。

此書非常適合于作為高校教材使用。建議高校為高年級(jí)本科生和研究生開設(shè)云計(jì)算課程。目前解放軍理工大學(xué)已經(jīng)為四年級(jí)本科生開設(shè)了云計(jì)算課程。本課程教學(xué)時(shí)數(shù)建議為40學(xué)時(shí)，如要開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)則另加10學(xué)時(shí)。建議各位老師在中國云計(jì)算網(wǎng)站上共享自己的教案和課件，爭(zhēng)取依靠大家的共同努力把它做成精品課程。另外，本書編寫團(tuán)隊(duì)有配套的云計(jì)算深度培訓(xùn)系列課程可對(duì)外提供。

感謝中國云計(jì)算專家委員會(huì)主任委員李德毅院士和林潤華秘書長對(duì)我們?cè)朴?jì)算研究工作的指導(dǎo)和鼓勵(lì)。感謝在我攻讀碩、博士學(xué)位期間，我的導(dǎo)師謝希仁教授和李三立院士分別在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)格計(jì)算方向?qū)ξ业南ば闹笇?dǎo)。

由于云計(jì)算技術(shù)較為前沿，加之作者水平有限、時(shí)間較緊，書中難免存在謬誤，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。意見和建議請(qǐng)發(fā)到gloud@189. cn。歡迎在本書配套網(wǎng)站中國云計(jì)算（http://www.chinacloud.cn）上獲取更多資料，并交流與云計(jì)算相關(guān)的任何問題。我們將密切跟蹤云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，吸收您的意見，適時(shí)編撰本書的升級(jí)版本。

解放軍理工大學(xué) 劉鵬

2010年3月1日