本书全面介绍云计算系统层面的技术和知识，从虚拟化、数据中心管理，到云操作系统、分布式数据库，层层递进，完整覆盖构建云计算系统所需的不同层次的技术，使得读者能真正掌握云计算系统的技术原理和技术方法，而不是仅了解特定的产品化系统。本书纳入了云计算相关的重要的分布式计算基础理论，增加了教材的理论深度和内容完整性，增强了知识基础，有助于读者对云计算自身技术原理的理解。

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西安交通大学，本科、硕士；香港理工大学，博士

目录
第一章 概述 1
1.1 背景与概念 1
1.2 技术架构与使能技术 3
1.3 技术特性与优缺点 4
1.4 服务与部署模型 5
1.5 QoS SLA 7
第2章 基础算法与机制 9
2.1 分布式通信 9
2.1.1 消息队列 9
2.1.2 远程过程调用 12
2.1.3 多播与广播 16
2.2 分布式同步 21
2.2.1 时钟同步 21
2.2.2 分布式互斥 24
2.2.3 分布式选举 25
2.3 数据副本与一致性 26
2.3.1 副本放置与更新 26
2.3.2 副本一致性 27
2.4 进程失效与分布式共识 30
2.4.1 分布式共识 31
2.4.2 拜占庭容错 32
2.4.3 分布式提交 33
2.5 检查点与消息日志 36
2.5.1 检查点 37
2.5.2消息日志 37
第3章 虚拟化技术 39
3.1 虚拟机技术 39
3.1.1 虚拟机架构 39
3.1.2 主机虚拟化方法 43
3.1.3 CPU虚拟化 44
3.1.4 内存虚拟化 47
3.1.5 I/O虚拟化 49
3.2 容器技术 51
3.2.1 命名空间 52
3.2.2 Cgroups 52
3.2.3 Rootfs 54
3.2.4 Docker 55
3.3 网络虚拟化 56
3.3.1 主机网络虚拟化 58
3.3.2 SDN技术 60
第4章 数据中心管理 62
4.1 数据中心网络 62
4.1.1 隨架构 62
4.1.2 互联协议 66
4.2 资源管理与监控 68
4.2.1 自动部署 69
4.2.2 集群监控 74
4.2.3智能运维 76
第5章 云计算平台 81
5.1 分布式协同管理 82
5.1.1 数据模型 82
5.1.2 原子性与一致性 83
5.1.3 监听机制 85
5.1.4 访问控制 86
5.2 虚拟化资源集群 87
5.2.1 虚拟机集群管理 87
5.2.2 容器集群管理 89
5.2.3 Azure Fabric 93
5.3 在线任务调度与资源分配 95
5.3.1 在线服务 95
5.3.2 服务请求调度与负载均衡 95
5.3.3 服务实例调度与自动扩展 96
5.4 离线任务调度与资源分配 97
5.4.1 任务调度策略 97
5.4.2 调度器架构 99
5.4.3 调度器实例 101
第6章 云存储与文件系统 105
6.1 网络存储系统 105
6.1.1 网络附加存储 105
6.1.2 存储区域网络 106
6.2 分布式文件系统 107
6.2.1 NFS 107
6.2.2 GFS HDFS 108
6.2.3 Ceph Ill
6.3 基于DHT的存储 113
6.3.1 分布式哈希表 114
6.3.2 DHT存储系统 116
6.4 对象存储 117
6.4.1 技术原理 117
6.4.2 对象存储系统 119
第7章 分布式数据库系统 122
7.1 NoSQL简介 122
7.2 键值对存储数据库 125
7.2.1 基本原理 125
7.2.2 Dynamo数据库 126
7.2.3 Redis数据库 128
7.3 列族存储数据库 129
7.3.1 数据模型 130
7.3.2 基本API 130
7.3.3 Cassandra数据库 131
7.4 文档型数据库 133
7.4.1 数据模型 133
7.4.2 基本API 134
7.4.3 MongoDB 数据库 135
7.5 图数据库 136
7.5.1 图存储模型 137
7.5.2 基本API 138
7.5.3 Neo4j与HugeGraph 138
第8章 分布式并行计算框架 142
8.1 大数据计算模式 142
8.1.1 传统分布式并行计算模式 142
8.1.2 大数据计算模式MapReduce 143
8.2 大数据计算框架 146
8.2.1 基本计算框架Hadoop 147
8.2.2 内存计算框架Spark 148
8.2.3 流计算框架Storm 153
8.2.4 图计算框架 GrraphLab 155
第9章 云应用程序 158
9.1 应用程序架构技术 158
9.1.1 SOA与Web Services 158
9.1.2 微服务 160
9.1.3 FaaS与Serverless 162
9.2 多租户技术 163
9.2.1 基本概念 163
9.2.2 多租户机制 165
9.3 云应用开发框架 169
9.3.1 Dubbo 169
9.3.2 AWS Lambda 172
第10章 云安全技术 175
10.1 云安全的概念和范畴 175
10.1.1 云安全基本概念 175
10.1.2 云计算的安全问题 176
10.2 云安全的防护技术 178
10.2.1 基础设施安全 178
10.2.2 虚拟化安全 181
10.2.3 数据安全 182
10.2.4 服务安全：认证、授权与访问控制 185
10.2.5 其他安全防护技术 186
10.3 云安全的实践考虑 187
10.3.1 云平台的DDoS攻击防御 187
10.3.2 云的边界安全 191
10.3.3 云安全方面的法律法规 194
参考文献 196