云计算和大数据的关系

中国科学家，怀进鹏院士将云计算和大数据的关系整理为一个公式。

G = f(x)。其中G表示目标。函数f表示云计算，x表示大数据。

【资料图】

云计算是处理大数据的手段，大数据与云计算是一枚硬币的正反面。大数据是需求，云计算是手段。没有大数据，就不需要云计算，没有云计算，就无法处理大数据。

生搬硬套到《植物大战僵尸》的生存无尽模式中，G目标是消灭每两个Flag的全屏所有僵尸，f云计算是是用阵型+其它植物辅助来对付全屏的僵尸的计算处理，x大数据是每两个Flag的全屏所有僵尸。

云计算的基础是并行计算、分布式计算、网格计算。这四种计算之间存在一种递进关系。并行计算推动分布式计算，分布式计算推动网格计算，网格计算推动云计算。

计算网格可见之前的——跟着《植物大战僵尸》理解概念之计算网格。其它的概念暂不介绍。

云计算的生态系统如图8所示。生搬硬套到植物大战僵尸的生存无尽模式上。前面说过云计算是是用阵型+其它植物辅助来对付全屏的僵尸的计算处理。那么，（1）云计算的硬件，就是组成阵型+辅助的所有植物。（2）云计算的软件，这就是根据这些植物的功能所制定的打法。软件是依托于硬件而存在的，软件不可以单独存在，组合植物对阵僵尸的打法也是依托于植物才能存在。

（4）网络，比如红眼巨人僵尸，受到的不同植物的伤害，是累积的，到达临界点，僵尸死亡。

（5）安全——云安全涉及服务可用性、数据机密性和完整性、隐私保护、物理安全、恶意攻击防范等诸多方面。在使用阵型+辅助来消灭全屏僵尸时，也要注意可用性——比如要使用新的冰川菇，要等加载，玉米加农炮发射一次玉米导弹后，要等一段时间，玉米加农炮才能发射，可能需要使用玉米加农炮时，玉米加农炮还没准备好发射。保护安全和恶意攻击防范——不搭梯子的前提下，小鬼僵尸对南瓜壳和南瓜壳里的植物造成的威胁。海豚僵尸对南瓜壳和南瓜壳里的忧郁菇造成的威胁。不在叶子伞保护范围的植物如何应对蹦极僵尸的威胁。

云计算的基本概念

云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使得各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。

最底层的是IaaS，全程是Instructure as a Service，基础设施即服务。

IaaS是把计算、存储、网络以及搭建应用环境所需的一些工具当成服务提供给客户，使得用户能够按需获取IT基础设施。IaaS主要由计算机硬件、网络、存储设备、平台虚拟化环境、效用计费方法、服务级别协议等组成。

“使得用户能够按需获取IT基础设施”，在生存无尽中，当玩家需要使用玉米导弹来对付红眼巨人僵尸时，点击准备好的玉米加农炮发射玉米导弹。

生搬硬套，将IaaS理解为阵型的植物和每两个Flag选择的辅助的植物。

IaaS的上一层PaaS，其全称是Platform as a Service，平台即服务。

PaaS 是一种分布式平台服务，为用户提供一个包括应用设计、应用开发、应用测试及应用托管的完整的计算机平台。

生搬硬套，将PaaS理解为生存无尽模式中的植物阵型+每两个Flag的辅助植物选择吧。

PaaS的上一层SaaS全称是Software as a Service，软件即服务。

SaaS是软件服务提供商为了满足用户的需求提供的软件的计算能力。SaaS云服务提供商负责维护和管理云中的软件以及支撑软件运行的硬件设施，同时免费为用户提供服务或者以按需使用的方式向用户收费。

管理计算机硬件资源的操作系统是系统软件，也是软件。

玩家应当如何管理阵型中植物和选择的植物们的使用，每两个Flag，面对不同的僵尸组合，该如何选择哪些辅助植物，在实战中，如何应用好阵型的植物和选择的植物来打，这整体的操作思想和具体的操作细节就可以理解为SaaS。

在现实中，IT行业，招聘软件人员，开发岗和运维岗不是一个岗位。生搬硬套，开发就是设计阵型选择哪些植物和植物如何摆放，运维就是，比如使用3C8P阵需要经常补南瓜壳和地刺（含钢地刺），以及为了维护各种阵型，需要定期加一些辅助，如何使用这些辅助植物。

云计算的部署模式有公有云、私有云和混合云三种模式。

说到图11中的弹性扩容，remix对音乐粉丝和游戏粉丝来说，映入脑海中的第一印象应该是不一样的。音乐粉丝对remix的第一反应是混音，而经常在steam上买游戏的游戏粉丝对remix的第一反应是扩展。

注意混合云的成本问题，主要是学习成本较高，学习成本较高的学习该怎么理解，这个参考人工智能的学习，就是不断根据变化进行调整。

云计算的实现离不开数据中心。数据中心的概念如图13所示。

维基百科对数据中心给出的定义是“数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置”。

因此，数据中心不止是计算机系统，还包括机电的维护。在B站搜——数据中心运行与维护，有一个《数据中心初级运维工程师 培训视频》。可以看出数据中心的运维，初级主要是机电方面的运维。

云数据中心建立在传统数据中心和云计算思想的基础上，所谓云计算数据中心是一种基于云计算架构的，计算、存储及网络资源松耦合，完全虚拟化各种IT设备、模块化程度较高、自动化程度较高、具备较高绿色节能程度的新型数据中心。

云数据中心网络部署采用的不是传统的树结构，而是改进型树结构。不管是树结构，还是改进型树结构，都有利于计算任务的层层分摊——分布式。

前面以及说过，数据中心的运行维护，不仅涉及计算机，还涉及机电情况。软件行业，除了传统软件，还有工业软件。工业软件，首先是工业，然后是软件。但工业软件确实是软件。图17的数据中心节能策略和算法研究，就是对机电利用率的优化算法。

图18是一些数据中心的节能算法示例。包括DVFS节能技术，全称是Dynamic Voltage and Frequency scaling，动态电压频率调整技术。当CPU未被完全利用时，通过降低CPU的供电电压和时钟频率主动降低CPU性能，这样可以带来立方数据量级的动态耗能降低，并且不会对性能产生影响。基于虚拟化的节能技术，允许在一个主机上创建多个虚拟机，因此减少了硬件资源的使用数量，改进了资源利用率。

数据中心是实现大数据和云计算的硬件必须。而实现云计算的软件层面的必须是虚拟化。

虚拟化技术的核心思想是利用软件或固件管理程序构成虚拟化层，把物理资源映射为虚拟资源。在虚拟资源上可以安装和部署多个虚拟机，实现多用户共享物理资源。

在计算机专业，虚拟是与物理相对应的概念。

服务器虚拟化技术有两个方向。一种是把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，比如分区。另一种是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器，比如网格技术。

虚拟机到虚拟机上的迁移是云计算关注的重点。实时迁移：就是保持虚拟机运行的同时，把它从一个计算机迁移到另一个计算机，并在目的计算机恢复运行的技术。

生搬硬套：南瓜壳快被啃坏的时候，如果购买了墙坚果急救，wall-nut first aid，就可以在不铲除原有南瓜壳的前提下，将新的南瓜壳套上。原来破损南瓜壳保护的功能，迁移到了使用first aid的新的南瓜壳上了。

虚拟机迁移，本质是负载问题。

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