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第1章 云计算的概念与发展1

1.1 云计算的概念及定义1

1.2 云计算的发展历程3

1.3 云计算的特点6

1.4 云计算的标准化6

1.4.1 国际上云计算标准化现状7

1.4.2 我国云计算标准化的情况12

1.5 云计算的发展现状12

1.5.1 国外云计算发展现状12

1.5.2 国内云计算发展现状15

1.6 云计算的挑战16

本章小结18

习题18

思考题18

第2章 云计算的系统结构19

2.1 云计算系统结构概念19

2.2 云计算的系统结构模型19

2.3 云计算服务层次结构20

2.4 云计算技术层次结构22

2.5 云计算SOA层次结构23

2.6 典型的云计算平台及系统结构25

本章小结32

习题32

思考题32

第3章 云计算的关键技术33

3.1 资源池技术33

3.2 数据中心技术35

3.2.1 数据中心的概念与发展35

3.2.2 典型的云计算数据中心36

3.3 虚拟化技术37

3.3.1 虚拟化的基本概念37

3.3.2 虚拟化的平台架构与部署39

3.3.3 虚拟化的技术优势40

3.3.4 虚拟化的技术类型与实现形式42

3.3.5 虚拟化技术存在的问题43

3.4 资源管理技术44

3.4.1 资源监测45

3.4.2 资源调度47

3.4.3 分布式资源管理技术48

3.4.4 云计算平台管理技术48

3.4.5 数据管理技术49

3.5 网络通信技术52

3.6 编程模型53

3.7 云存储技术55

3.7.1 集群存储技术55

3.7.2 分布式文件系统55

3.7.3 分布式数据库56

3.8 云安全技术57

3.8.1 物理安全58

3.8.2 链路与网络安全58

3.8.3 数据信息安全59

3.8.4 管理安全59

3.8.5 环境考虑59

本章小结60

习题60

思考题60

第4章 云存储技术及应用61

4.1 云存储概念61

4.1.1 云存储的概念61

4.1.2 云存储与云计算的关系62

4.1.3 云存储与传统存储的关系62

4.2 云存储系统模型63

4.3 云存储的关键技术64

4.3.1 存储虚拟化技术64

4.3.2 分布式存储技术65

4.3.3 数据备份技术65

4.3.4 数据缩减技术66

4.3.5 存储安全技术68

4.3.6 容错技术69

4.4 云存储的标准化70

4.5 云存储的安全性72

4.6 云存储相关产品策略73

4.7 云存储服务系统应用75

4.7.1 个人级云存储应用75

4.7.2 企业级云存储应用76

本章小结76

习题76

思考题76

第5章 云安全技术及应用77

5.1 云计算的安全问题77

5.2 云计算的安全属性78

5.2.1 可靠性78

5.2.2 可用性78

5.2.3 保密性79

5.2.4 完整性79

5.2.5 不可抵赖性79

5.2.6 可控性80

5.3 云计算的安全架构80

5.3.1 用户认证与授权80

5.3.2 数据隔离83

5.3.3 数据加密及隐私保护84

5.3.4 分级安全控制与网络隔离85

5.3.5 灾备恢复87

5.4 云计算安全的标准化89

5.4.1 ISO/IEC JTC1/SC2789

5.4.2 ITU-T89

5.4.3 CSA90

5.4.4 NIST91

5.4.5 ENISA92

5.4.6 全国信息安全标准化技术委员会92

5.4.7 云服务的制度和法律环境建设92

5.5 云计算和服务保险93

5.6 云计算安全实施步骤93

5.7 阿里云安全策略与方法97

5.7.1 阿里云安全策略97

5.7.2 组织安全97

5.7.3 合规安全97

5.7.4 数据安全97

5.7.5 访问控制97

5.7.6 人员安全98

5.7.7 物理和环境安全98

5.7.8 基础安全98

5.7.9 系统和软件开发及维护98

5.7.10 灾难恢复及业务连续性98

本章小结99

习题99

思考题99

第6章 开源云计算系统100

6.1 开源软件与云计算100

6.2 主流开源云计算系统101

6.2.1 Hadoop101

6.2.2 Eucalyptus104

6.2.3 OpenStack108

6.2.4 CloudStack108

本章小结114

习题114

思考题114

第7章 云计算应用软件开发及实验115

7.1 Microsoft Azure Service应用软件开发115

7.2 Salesforce应用软件开发119

7.3 Amazon AWS应用软件开发120

7.4 Google App Engine应用软件开发125

7.4.1 Google App Engine介绍125

7.4.2 Google App Engine的应用与服务126

7.4.3 Google App Engine开发流程128

7.5 Sina App Engine应用软件开发128

7.5.1 Sina App Engine简介128

7.5.2 Sina App Engine的服务与架构128

7.6 阿里云自助实验系统及案例130

7.6.1 阿里云自助实验系统简介130

7.6.2 阿里云自助实验步骤132

7.6.3 阿里云自助实验案例132

本章小结139

习题140

思考题140

第8章 Hadoop云计算编程实例141

8.1 Hadoop简单编程实例141

8.2 Hadoop数据去重实例142

8.2.1 需求描述142

8.2.2 设计思路143

8.2.3 编程实现144

8.2.4 测试运行145

8.3 Hadoop数据排序实例147

8.3.1 需求描述147

8.3.2 设计思路148

8.3.3 编程实现148

8.3.4 测试运行150

8.4 Hadoop单表关联实例151

8.4.1 需求描述151

8.4.2 设计思路152

8.4.3 编程实现152

8.4.4 测试运行156

本章小结157

习题157

思考题157

第9章 物联网的概念与发展158

9.1 物联网的产生背景与定义158

9.1.1 物联网的产生背景158

9.1.2 物联网的定义159

9.2 物联网的特征161

9.3 物联网的应用案例162

9.3.1 物联网与智慧城市162

9.3.2 物联网与智能制造165

9.4 物联网的发展状况168

9.4.1 物联网在国外的发展状况168

9.4.2 物联网在国内的发展状况170

9.5 物联网发展的挑战与建议171

9.5.1 物联网发展的挑战171

9.5.2 物联网发展的建议172

本章小结173

习题173

思考题173

第10章 物联网的系统结构174

10.1 物联网系统结构设计原则174

10.2 物联网的一般体系结构175

10.2.1 物联网的三层架构175

10.2.2 物联网的四层架构176

10.3 物联网的自主体系结构177

10.4 物联网的EPC体系结构178

10.5 物联网的CPS体系结构179

10.6 物联网的SOA体系结构181

10.7 物联网标准的体系结构183

10.7.1 物联网标准体系框架183

10.7.2 物联网国际标准化状况184

本章小结185

习题185

思考题185

第11章 物联网的关键技术186

11.1 现代感知与标识技术186

11.1.1 条码技术186

11.1.2 RFID技术194

11.1.3 传感器技术197

11.2 嵌入式系统技术199

11.2.1 嵌入式系统的概念199

11.2.2 嵌入式系统的组成与分类200

11.2.3 嵌入式系统的特点201

11.2.4 嵌入式系统开发技术203

11.2.5 从嵌入式系统视角看物联网204

11.3 网络与通信技术205

11.3.1 短距离网络通信205

11.3.2 广域网通信技术230

11.4 数据汇聚与信息融合236

11.4.1 信息融合的定义236

11.4.2 信息融合的分层模型237

11.4.3 物联网信息融合的新问题238

11.5 智能信息处理技术238

11.6 云计算与信息服务技术240

11.7 网络安全与管理技术241

本章小结243

习题243

思考题243

第12章 物联网安全244

12.1 物联网安全概述244

12.2 物联网的安全问题245

12.3 物联网的安全需求247

12.4 物联网的安全机制248

12.5 物联网的安全技术249

12.5.1 物联网感知层安全技术249

12.5.2 物联网传输层安全技术251

12.5.3 物联网处理层安全技术251

12.5.4 物联网应用层安全技术251

12.6 物联网安全的六大关系253

本章小结254

习题254

思考题254

第13章 开源物联网系统255

13.1 物联网开源平台与创客文化255

13.1.1 物联网开源平台255

13.1.2 创客文化255

13.2 物联网开源硬件系统256

13.2.1 开源平台Arduino256

13.2.2 常用的Arduino第三方软件介绍257

13.2.3 基于Arduino的智能原型设计案例261

13.2.4 开源平台树莓派Raspbian263

13.3 物联网开源操作系统264

13.3.1 Contiki操作系统介绍264

13.3.2 Contiki操作系统特点265

13.3.3 Contiki特性266

13.3.4 代码模块267

13.4 物联网开源数据交换标准268

本章小结268

习题269

思考题269

第14章 云计算与物联网融合应用270

14.1 云计算与物联网在智慧城市中的融合应用270

14.1.1 智慧城市的理念与分类270

14.1.2 智慧城市基础平台架构271

14.1.3 云计算在智慧城市中的应用272

14.1.4 智慧城市中的数据融合与共享273

14.2 云计算与物联网在智慧医疗中的融合应用275

14.2.1 智慧医疗的理念与内容275

14.2.2 智慧医疗总体架构276

14.2.3 远程医疗监护与日常保健预防系统278

14.3 云计算与物联网在智慧社区中的融合应用279

14.3.1 智慧社区的理念279

14.3.2 智慧社区的总体框架280

14.3.3 智慧社区综合信息服务平台281

14.3.4 智慧社区基础数据282

本章小结284

习题284

思考题284

第15章 云计算与物联网实验指导285

15.1 RFID实验285

15.1.1 RFID实验系统介绍285

15.1.2 RFID认知实验286

15.2 ZigBee实验290

15.2.1 TI CC2530处理器介绍290

15.2.2 ZigBee点对点通信实验291

15.2.3 ZigBee协议分析实验295

15.3 WiFi实验301

15.4 蓝牙实验307

15.5 Hadoop云计算实验313

15.5.1 实验设计说明314

15.5.2 实验过程314

15.5.3 运行程序318

本章小结321

习题321

思考题321

参考文献322