智慧城市云计算.pptx

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1、智慧地球也称为智能地球：把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，实时采集信息，并且被普遍连接，形成所谓的“物联网”。物联网与现有的互联网，通过超级计算机和云计算将其整合，实现人类社会与物理世界的融合。智慧城市：凭借物联网和云计算第1页/共28页智慧地球的工作原理：“智慧地球”或“智慧城市”的工作原理，是通过在基础设施和制造业设备上设立传感器，捕捉运行过程中的各种信息，并通过传感网进入互联网，通过计算机分析处理发出智慧指令，再反馈到传感器，从而最大程度上提高效率，产生巨大收益。第2页/共28页“智慧地球”少不了云计算，或者说是以云计算为基础的

2、信息系统。所谓“云计算”，狭义是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需要、易扩展的方式获得所需的资源；广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需要、易扩展的方式获得所需的服务。云计算的简单定义第3页/共28页IPv4地址已经枯竭，IPv6是未来的希望中广网北京2月4日消息据中国之声新闻纵横报道，今天（4日）（2011年），美国迈阿密举行了一场特别的新闻发布会。全球IP地址的顶级管理部门宣布，最后5个IPv4地址“大礼包”分配了出去。这对于互联网来说是一个历史性的时刻。作为全球IP地址的顶级管理部门，互联网编号分配机构今天在美国的迈阿密举行的发布会备受关注。这个会议上将最后五

3、个IPv4地址分配出去，而美国大概还有1600万的地址。会议上预测称，亚太地区将会成为IP地址最早耗尽的地区，大概只够支撑未来几个月内的使用；而欧洲、中东、俄罗斯地区的地址现在情况还比较富裕，但是也只够未来一年的使用量；相比起来因为非洲和拉丁美洲互联网发展的速度稍微缓慢，所以当地的IP地址应该还够未来几年的需求。Ipv4：232（43亿)个IP地址IPv6:2128个ip地址(IPV6 BT下载站,晨光，六维空间）采用“IPv6地址协议”，IP地址数量将从40多亿增加到2的128次方。有人比喻，如果地球表面铺上一层沙子，那么每一颗沙子都可以拥有一个IP地址。而除了解决互联网拓展空间之外，以IP

4、v6协议为核心的新一代互联网，与这一代互联网相比，将更大、更快、更方便、更安全。第4页/共28页第5页/共28页先进的传输技术为海量数据的传输扫清障碍第6页/共28页第7页/共28页周二下午4点所选服务器地址:浙江温州南新校园网网速的粗略估计第8页/共28页周四晚10点第9页/共28页周五晚7点第10页/共28页全球最小光学调制器问世 一秒内下载一部高清电影 纳米材料做成高速调制器 网速提高1万倍只需几美元这项研究是由加州大学伯克利分校劳伦斯国家实验室的张翔教授、王枫助理教授以及博士后刘明等组成的研究团队共同完成的，研究论文将于6月2日在美国自然杂志上发表。美籍华裔科学家刘明表示，铜导线长距离

5、传输速度最高可达100兆，而每个石墨烯调制器的传输速度是100G，如果把10个石墨烯调制器放在一起，工作在不同的波段上，相互不会干扰，传输速度可以达到1T，等于铜导线的1万倍，上网速度将比现在快1万倍。“10G的高速互联网将成为可能，我们可以更便捷地分享视频信息，云计算将更加普遍使用，个人电脑不再需要，把一部高清电影下载到手机上只需一秒钟就完成。”第11页/共28页越来越强大的超级计算机为云计算加力!第12页/共28页第13页/共28页第14页/共28页云计算激发超级计算机的平民化运动计算能力平民化几十年来，超级计算机一直都被大学和政府牢牢控制。但是如果能够让普通大众访问这些设备，又将发生什么

6、事情呢？超级计算机的价格正在快速下滑，部分原因在于这类产品与普通PC采用了相同的元件，而且这些元件都是现成的，无需定制。这也是上周的一次超级计算机大会所明确的一条信息。如今，只要有数百万美元的资金，任何组织都可以购买或者组装一台一流的计算机设备。第15页/共28页不断的技术革新 使先进服务的成本不断降低第16页/共28页全SSD(固态硬盘)基础架构崛起 分层存储未来成疑最近，eBay组建了100TB Nimbus SSD阵列，以应对NAS(网络附加存储)和SAS(服务器附加存储)存储的瓶颈。Nimbus S-Class的阵列可减少50%的机架空间需求和78%的电力使用。最重要的是随着SSD性能

7、提升，EBay虚拟机的上线时间从过去的45分钟缩短为现在的5分钟。注：SSD 固态硬盘SAS 是一种传统的网络连接结构，各种计算机外部设备(如硬盘、磁盘阵列、打印机、扫描仪等)均挂接在通用服务器上，所有用户对信息资源的访问都必须要通过服务器进行。NAS 用户无需通过服务器就可直接访问NAS设备。NAS技术不占用网络主服务器的系统资源，具有更快的响应速度和更高的数据带宽，即使主服务器发生崩溃，用户仍可访问NAS设备中的数据。分层存储:对在线数据进一步分层。之所以提出这种概念，是因为即使是在线数据，不同类型数据的数据量，访问频率也截然不同。第17页/共28页大规模存储的未来内存云硬盘访问速度成为目

8、前计算机系统发展的主要瓶颈。RAMCloud将所有数据存放在DRAM中，内存取代了传统系统中的硬盘，而硬盘只作为备份使用。性能可以达到比目前最高性能的硬盘存储系统还要高1001000倍。在访问延迟方面，RAMCloud方案中运行在应用服务器中的一个进程从同一数据中心的存储服务器中通过网络读取数百字节数据只需510s，而目前实际系统一般要花费10ms，具体取决于数据是在服务器内存缓存中，还是硬盘中。而且，一台多核存储服务器每秒可以服务至少100万次小读取请求。而硬盘系统中同样的机器每秒只能服务100010000次请求。第18页/共28页DRAM属于易失性存储，要达到至少和硬盘相当的持久性和可用性

9、当然至关重要。一台服务器的故障、数据中心的系统性断电等都不能导致数据丢失和服务中断。容易想到的解决方法是在不同服务器的DRAM里保存多个副本，但成本太高，而且数据中心全部断电的话，数据仍然会丢失。备份在服务器上如何呢？但是写操作时如果要同步更新硬盘，延迟就太大，丧失了内存云的优势。为此，Ousterhout等提出了“缓冲日志”（bufferedlogging）的思路。其原理如上图所示。以facebook为例，2009年8月时近25%的所有在线数据保存在memcached服务器中，如果加上数据库服务器中的缓存，实际上已经有近75%的数据在内存中。显然，RAMCloud与缓存相比只需要增加少量成本

10、（Facebook的例子里增加四分之一内存），却能避免访问模式和局部性问题。第19页/共28页用水货4G内存5根+自己的2G作19G内存盘，复制6G视频3秒钟。测试地址：第20页/共28页云计算和云存储服务举例云计算和云存储服务举例第21页/共28页云计算和云存储服务举例：云计算和云存储服务举例：Iphone 4s Siri云操作系统免费云存储服务:4Shared微软Windows Live SkyDriveDropboxUbuntu One中国的有:金山快盘华为数据银行Dbank第22页/共28页第23页/共28页第24页/共28页云计算有如下四大好处云计算有如下四大好处 ：1、安全。云计算

11、提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。（用户越多安全性越高）2、方便。云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。（减轻了客户端的负担）3、数据共享。云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。（实时同步）4、无限可能。云计算为我们使用网络提供了几乎无限多的可能。第25页/共28页云生活 随心而动你走到哪里，“云”就跟到哪里，不用提着笔记本出差，也不必担心系统损坏文件丢失，在任何一台接入互联网的终端上登录到“云”中，文档、程序甚至图标摆放顺序都一模一样刘先生所享受的生活，正是借助于云计算的物联网将带来的普通生活场景。在不远的将来，你只要动一动手指，传

12、感器就会把你的动作翻译成指令，让你像用手指操控iPhone一样远程操控各种家用电器。各种信息传感设备，比如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网结合起来的巨大网络，人控制各种电器设备，将与大脑控制身体各个部位的关系一样，随心而动，这就是物联网，而连结这些设备的，就是云计算。在未来，在超市里看到某样商品，只需用手机扫描一下条形码，就可以与全城所有商户比较价格，找出价格最低的商户。市民把自己的血压计、心率仪作为物联网终端接入云计算网络后，生命体征数据会实时同步到“健康云”系统，病人不必再跑到医院就诊，医生就可以远程诊疗。虚拟世界与真实世界间的界限将被打破，计算和生活将会彻

13、底融合。深圳云产业协会副秘书长张海波这样描述云计算给人们带来的便利：“你走到哪里，云就跟到哪里。只要拥有登录云端的账号，在任何设备上登录都没有差别。”未来，白领们不用提着笔记本出差，也不必担心系统损坏文件丢失，无论何时何地，在任何一台接入到互联网的终端上登录到“云”中，文档、应用程序、甚至图标在桌面上的摆放顺序都一模一样。外出游玩用手机拍摄了新照片，直接上传到云账号，不用再拿着数据线跟电脑同步。未处理完的工作文档、电子书的阅读进度、游戏中的高分纪录，属于个人的所有数据全都保存在云端，同步到台式机、手机、平板电脑甚至电视等终端上。同时，网络的深度覆盖也会带来更多便利。水电费用等公共服务费用将通过

14、“政务云”以电子账单的形式投递到每家每户，缴费也可以通过云支付瞬间完成，不再有纸质账单和收费大厅带来的人力物力浪费。云时代的信息安全也将得到改善，由于数据全在云端，终端丢失或者被盗不会造成信息泄露。而且，通过云计算存在于互联网的数据总是有冗余镜像，可以在意外发生时作为备份，规避像家用电脑系统一样崩溃一次系统就丢失一次数据的风险。同时，集约化的数据存储使得安全部门可以集中兵力防御好计算中心，不必过于强调在每个终端都部署强大的防病毒软件。作为个人用户，保管好自己的账号就是最佳安全策略。第26页/共28页谢谢！信息学院10：周武祥控制学院10：陈祥超商在兴材料学院09：任喜讯机械学院09：付兴光第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页