1. DBMS Special Issue of Cloud Computing Supervisor: Prof. 黃三益 Member: 王豐勝 D934020004 Member: 周昭正 D954020012 Team_1 Project 2 Presentation

2. Outline 背景與專案動機 簡介雲端運算 – 基礎架構 – 虛擬化技術 重要的雲端開發與運用 雲端運算對產業的衝擊 實際利用雲端平台操作 結論

3. 背景 網際網路是一個超大型的複雜資料庫 傳統的 DBMS 所關心的焦點無法滿足現今需 求 (see SIGMOD Record, 38(1), pp. 43-48, Mar. 2009) 企業追求目標與趨勢 IT 的技術革新與累積 未來可預見的龐大商機 與本課程連結 — 資料儲存結構上的改變

4. 專案動機與目的 介紹雲端運算與雲端儲存 分析主要核心架構與組成 探討當前應用與未來應用 以簡易方式實際操作 Cloud

5. 簡介雲端運算 歷史演進

6. 簡介雲端運算 cont’ 雲端運算的定義 – 目前學界與業界尚無統一標準的定義 – 廣義定義： (cited from wikipedia) Cloud computing 是一種基於網際網路的運算新方式，透過網 際網路上異構、自治的服務為個人和企業使用者提供按需即取 的運算。由於資源是在網際網路上，而在電腦流程圖中，網際 網路常以一個雲狀圖案來表示，因此可以形象地類比為雲端， 『雲端』同時也是對底層基礎設施的一種抽象概念。網際網路網際 網路 雲端運算的資源是動態易擴充套件而且虛擬化的，透過網際網 路提供。終端使用者不需要了解「雲端」中基礎設施的細節， 不必具有相應的專業知識，也無需直接進行控制, 只關注自己 真正需要什麼樣的資源以及如何透過網路來得到相應的服務。易擴充套件虛擬化網際網 路

7. 簡介雲端運算 cont’ 一般化的架構

8. 簡介雲端運算 cont’ 建置架構層級 SaaS: Software as a Service PaaS: Platform as a Service IaaS: Infrastructure as a Service

9. 簡介雲端運算 cont’ – IBM’s (scale-up)

10. 簡介雲端運算 cont’- Google’s (scale-out) HDFS: 雲端計算中的檔案系統 ，主要功能 就是將單一資料分拆並複製至多個儲存點 中，當需要進行運算時， HDFS 告訴系統， 在什麼 node 中可以就近取得這些資料，或 當檔案毀損時，什麼地方有複本可以利用 。 MapReduce:Map 代表的是將一個問題 ( 這 裡指數學運算 ) ，分拆開來平行計算，每一 個 Map 都各自運算自身的資料。但計算完 成後，還要將散落在各地方的結果整併在 一起，這就是 Reduce 。 HBase: 就是 HDFS 上的資料庫。 HBase 或 Google 的 BigTable 設計，比較類似一個大 型的 Excel ，上面有無限多的 Columns 與 Rows 可以擴張，沒有正規化與 Join 的觀念， 而為了效率， BigTable 上面利用 Family Columns 將相似的欄位群聚在一起，用於 強化效率。

11. 簡介雲端運算 cont’

12. 虛擬化技術 -Scale-up – 虛擬化技術 (Virtualization) 是藉由 一種對應方式 (virtual machine monitor, hypervisor, or virtualization layer) ，將 一群硬體，例如：伺服 器、儲存器，轉成虛擬 裝置 (devices) ，使不同 種作業系統 (operating system) 能共同使用這 一群硬體，提高主機運 算資源的利用率。

13. 簡介雲端運算 cont’ 虛擬化在 Cloud 的重要性 – 目的：以虛擬機器 (VM) 達成實體主機資源充份 運用的目的 – 型態： VMWare, Amazon EC2 (base on Xen), Linux KVM 等等, 而 Xen 更是許多大廠此類雲端 技術的基礎, 例如 IBM Blue Cloud 。 – 缺點：整體系統的可擴展性會受限於單一主機 的硬體可擴展性 – 優勢：應用系統幾乎都不需要改寫

14. 重要的雲端開發與運用 cont’ Google 在網路搜尋市場占有率第一名的 Google ， 其實很早就將這概念應用在自家提供的服務上， 諸如 Gmail 、 YouTube 、 Google Docs 、 Google Talk 、 Google Calendar 、 Google Gadget 等， Google 於 2007 年 10 月與 IBM 合資超過 1,500 萬 美元，建立 Google 101 大型資料運算中心，並 在 2008 年將雲端運算定為未來的發展策略，而 這點，可從 Google 為進軍通訊產業而推出的 G- phone 看出點端倪。因此從 Google 大舉佈局雲端 應用下，相信在加強「端」連到「雲」的入口和 架構完整的商業模式後，是很有機會在未來市場 繼續保持領先地位。

15. 重要的雲端開發與運用 cont’ Amazon Amazon 的 Web Services ，透過虛擬化的技術， Amazon EC2 搭配 Amazon S3 儲存服務，提供各種不同 規格的虛擬主機和儲存空間，使軟體開發者能快速地在上 面安裝或執行所需的服務，用完了就結束完全沒有負擔， 由於費用低廉，吸引了很多開發人員使用。而且你只要負 擔所使用的時間與資源即可，在成本效益的投資上，這樣 的服務相當吸引人。

16. 重要的雲端開發與運用 cont’  Yahoo Yahoo 將開源雲端運算 框架 Hadoop ，應用在自家搜 尋服務的兩千台伺服器上， 來處理超過 5 Petabytes 的網 頁內容，建立整個網際網路 的網頁索引資料。此外， Yahoo 的雲端產品定位為 Consumer Cloud Computing ， 提供 Yahoo! Live 、 Yahoo! One Connect 、 NewsGlobe ， 等線上訊息服務。而即將正 式開放的 Yahoo Application Platform ，則是提供開發者線 上撰寫和執行程式的開放平 台。

17. 重要的雲端開發與運用 cont’  IBM 主推 Blue Cloud 的切入點不在於如何提供消費端各種服務，他 更專注的是如何提供雲端運算所需擁有的硬體設備與管理軟體，允 許企業將運算任務分成不同組件，分別調至最有效率的電腦系統執 行，解決企業尖鋒、離鋒時間的系統負荷量問題。同時結合網路巨 人 Google 以成為雲端運算中的要角，並著手在全球數個城市建立 雲計算中心。

18. 重要的雲端開發與運用 cont’ Microsoft 微軟在雲端的策略則是 「 Software + Service 」。 預計推出的新作業系統 「 Azure 」，將結合 Live Mesh 開發新功能，並整合 各種 Live Services ； Azure 另一項用途，是能讓軟體開 發者所撰寫的程式直接在微 軟資料中心上線，不需靠公 司裡的伺服器； Azure 就像 是微軟線上服務的地基，扎 穩微軟邁向雲端之路 。

19. 重要的雲端開發與運用 cont’ 甲骨文（ Oracle ） 惠普 (HP) 戴爾 (Dell) 昇陽 (Sun) ……etc.

20. 雲端運算對企業的衝擊 特色

21. 雲端運算對產業的衝擊 cont’ 中小型企業自營資料中心 (Data Center) ，一開始 要有硬體設施及資訊技術人員的固定投資，且必 須面對因無法預期之災害，造成企業資料損失的 極大風險。如果交給專業 IT 委外服務供應商，相 對安全。 根據 Gartner 研究指出，企業每十元的 IT 投資中， 約有八元是用在既有系統的維修，而非更新升級， 若能將企業內部的 IT 架構，交給雲端運算的服務 供應商，就可把這八 ○% 的維護費用大幅降低，將 資金投資在研發、行銷等企業更核心的領域

22. 雲端運算對產業的衝擊 cont’ 企業用戶的看法 – 國內企業界，目前對於雲端運算不甚熟悉，普 遍對於資料隱私、資訊安全、特定供應商依賴 與使用效益等，仍存有疑慮，應由政府帶頭先 行建立成功案例，對企業用戶示範，才能帶動 市場需求。 雲端運算可運行之範疇 – 台灣發展雲端服務機會，可立足於雲端運算技 術的 SaaS ，發展具外銷能力之新興產業軟體服 務與新型裝置。

23. 雲端運算對產業的衝擊 cont’ 資策會提倡之六大新興應用

24. 實際利用雲端平台操作 利用平台 - MicroSoft SQL Azure 步驟 – 利用 Windows live 註冊 CTP 登入服務介面 – 取得核准碼後，進入 Microsoft Connect – 選取 SQL Azure 服務，建立資料目錄 – 在遠端直接利用 Azure 內建的 SQL2008 R2 – 將資料庫相關 Data 輸入，並建立小型應用程式 – 啟動試用剛建好的 AP 服務 ( 例如新增、查詢、修改 ) – 登出或新建目錄 –http://msdn.microsoft.com/zh-tw/azure/ee939353.aspxhttp://msdn.microsoft.com/zh-tw/azure/ee939353.aspx

27. 結論 雲端的好處： in a word, 在可連接條件下，全都丟給雲就好！ 雲端儲存也必須經由網路來提供隨選分派的儲存資源。重要 的是，該網路必須具備良好的 QoS 機制才行。對於用戶來說， 具備彈性擴展與隨使用需求彈性配置的雲端儲存，可節省大 筆的儲存設備採購及管理成本，甚至因儲存設備損壞所造成 的資料遺失風險也可因此避免。 至於 IT 資源要能實現彈性隨需配置，還須仰賴各種不同平台 領域之間的協同工作才能達成。而國際標準的制定，正有助 於整個雲端運算相關產業的應用發展，讓雲端的精神不再那 麼遙不可及，而是落實到實際 IT 架構的應用。

28. Implication to future ‘Datacenter-less Network Delivered Services’ provides a brand new opportunity for Taiwan’s service innovation and software industry. Cloud Computing is an ideal platform for service innovation and will become a very important platform for Intelligent Taiwan.