內容簡介
本書由微軟專家集體奉獻。從實踐的角度闡述了企業在選擇、採用雲計算時應考慮的要點和必需的準備；運用案例對微軟雲計算平台策略、開發實踐做了清晰的介紹。對於身處向雲計算時代轉型的IT業界具有重要的參考價值。
張亞勤推薦
雲計算正在改變整個IT產業！
順應這個潮流，微軟攜手合作夥伴正致力於向客戶提供最佳雲計算服務，使他們能夠專注於公司業務而非IT基礎設施。雲計算同時也為微軟及合作夥伴開啟了一扇通往下一代創新套用的門，打開這扇門，我們將被帶到一個由Windowsazure平台帶來的前所未有的嶄新世界。
微軟對雲計算滿懷熱忱。在這樣一個令人激動的時代，我們願意把十多年運營雲計算服務的經驗，結合持續不斷的創新，奉獻給每一個企業、每一位個人，造福於億萬用戶。
今天的中國，不僅經濟高速發展，企業創新也層出不窮，這是發展雲計算產業的大好時機。微軟非常幸運，能夠置身這個時代並與中國本地產業共同發展。最近，我們在上海成立了微軟雲計算創新中心，幫助客戶及合作夥伴加速向雲計算的轉型；微軟也將以此為新的起點，為中國市場帶來最好的雲計算平台、技術、及世界一流的服務。
《讓雲觸手可及——微軟雲計算實踐指南》既是對微軟雲計算遠見和洞察力的呈現與總結，也是微軟對IT產業未來發展的戰略及承諾，相信每位讀者都會從中獲益！
張亞勤 博士
微軟公司全球資深副總裁
謝恩偉推薦
“雲+端”的計算
35年前，微軟提出讓每一個桌面上，每一個家庭都有一台 PC。這在當時看似天方夜譚的願景如今已逐漸成為現實。
35年後，微軟又給自己設立一個新的挑戰目標：為每一個人，每一個企業提供不間斷的雲計算服務。在網際網路時代，微軟的願景是藉助網際網路的力量，通過軟體的魔力，在不同的設備上為用戶提供無縫的體驗。為了實現這個目標，微軟現在已全力以赴投入到雲計算這個變革中。
人們在面對一種新事物的時候往往傾向於過高估計它在短期內的作用而又過低估計其長期的影響。有觀點認為，下一個十年里，包括軟體、硬體、服務等在內的計算資源，將由分散式套用不斷向網際網路聚合 ——計算將由端走向雲，最終全部聚合到雲中，成為 “純”雲計算的時代。一時間，雲計算似乎等同於只需要瀏覽器的計算。未來用戶獲取計算資源也許會像我們現在用電、水那樣簡單方便且價格低廉，只要插上插頭，數據、服務、套用就全都從 “雲”里“飄”過來，但問題在於，用戶這邊的插頭插上 “電”以後仍然需要各種 “電器 ”來實現不同的套用，就好像我們烹飪飯食時不只是用電一樣，倘若沒有電飯鍋和微波爐這些終端，那就什麼美味佳肴也做不了。
微軟的雲計算是 “雲+端”的計算。
我們認為客戶端和雲不是相互獨立，而是相互聯繫的有機整體。雲是一個複合平台，把智慧型客戶端通過寬頻連線到雲服務而構成一個集成平台。客戶端決定了最基本的用戶體驗，因此各種形式的個人計算永遠是其中最重要的組成部分之一。我們看到移動計算環境的重要性也日益增加，與此同時，越來越多的汽車開始連到網上。最終，新的顯示技術、網路技術等將擴展到人們工作和生活的大多數場景 ——辦公室、家庭以及移動裝置中。自然用戶界面（NUI）技術的發展將進一步拓展客戶端的計算方式，並提升用戶使用雲計算服務的體驗。一個很好的例子就是 Kinect，它是 Xbox 360新的感測器，其革命性功能已經引起了業界的廣泛興趣，它將徹底地改變遊戲的方式。
在網路的另一端，雲平台和基礎設施也在飛速發展。幾年前，事實證明通過擴展企業數據中心去獲得像網際網路服務那樣的超大規模設施是不可行的，因為對於傳統數據中心來說這樣成本太高，而且在管理、能源、散熱等多方面都會遇到瓶頸。數據中心和雲計算平台構建方面的很多事情必須進行根本性的變革。微軟的Windows Azure技術就是為解決這類問題而開發和設計的，它不只是供微軟內部使用，而且還創造了一種新的模式 ——可以把雲設施提供給需要本地化運作的人。在微軟的芝加哥新數據中心，不必像傳統數據中心那樣安裝活動地板、配置能源和散熱以及空調製冷。實際上，我們在貨櫃中設計了 Windows Azure Appliance，其在工廠中就根據要求的規格事先進行了完整的組裝，基本上只需要連線上水源、光纖以及電插頭之後，就完全自我配置和自我管理了。
雲計算在中國受到了很大關注，並已成為學術界和產業界的一大熱點。大約在兩年前中國電子學會專門成立了雲計算專家委員會，一些具有創新精神的企業也在開始建造自己的私有雲或使用一些公有雲服務。無論從歷史經驗還是從現實需求看，中國都應該及早投入雲計算的大潮，在全球計算和通信產業的新一輪風暴中搶占到有利於未來發展的制高點。
開發工具和平台事業部在微軟公司內部一直負責最新技術的套用推廣工作，包括 VS2010、IE9、silverlight4、Windows Phone7等。本書作者一直從事微軟 “雲+端”技術的一線推廣工作，同時也參與了微軟在中國的多個雲計算實施項目。希望他們介紹的內容和分享的經驗對廣大讀者有所參考，並祝願雲計算事業在中國蓬勃發展！
謝恩偉
微軟大中華地區 首席雲戰略官
開發工具和平台事業部 總經理
作者序
雲計算是什麼？對於這個問題不同的人可能會有不同的回答。有人認為它是 Web 2.0，有人認為它是分布計算，也有人認為它是外包的一種。當然也有人認為它純粹是新瓶裝舊酒的一種文字遊戲或者市場炒作。由於是從不同的角度來看雲計算，這些理解都有其正確的成分。從根本上，我們認為雲計算是 IT服務方式的變革。就像製造業的大規模化生產變革一樣，雲計算是 IT服務本身的規模化生產。經濟學上的規模化效應同樣可以套用在 IT服務上面，只不過這裡的IT服務可以通過網際網路來進行快速放大。
從用戶的角度來看，人們一直追求價廉物美的東西，而雲計算的目標就是為用戶提供“價廉物美”的 IT服務。在規模化生產的基礎上，通過資源集中和共享、通過自動化的管理手段，雲計算可以幫助服務供應商提高資源的利用率，從而能夠用更低的成本提供服務。像微軟、亞馬遜雲計算數據中心的單位硬體存儲、計算和網路頻寬的價格要遠遠低於一般企業數據中心。微軟數據中心的每個管理員能夠管理 2000~4000台伺服器，而一般企業的這個數字大概是幾十到幾百不等。因此，雲計算服務的“價廉”也就顯而易見了。當我們講雲計算可以提供自服務、彈性擴展和動態資源分配等特性的時候，實際上我們在講為用戶提供優質服務。通過雲計算，用戶申請資源不需要長時間的等待，用戶訪問套用不會因為訪問量的變化而出現服務水平的下降，用戶也可以通過不同的終端在任何地方都能訪問套用……因此雲計算在為用戶提供“物美”的服務。讓信息就像水和電一樣方便使用並觸手可及是人們的一個夢想。雲計算和各種自然用戶界面技術如多點觸摸等在客戶端的廣泛套用，讓我們切實感覺到信息就在指尖流動。我們離夢想的距離似乎已不再遙遠！
“話說天下大勢，合久必分，分久必合”。計算方式從最早的主機，到分散式的 PC，現在又通過雲計算的方式重新集中。新一代基於雲計算理念和技術構建的數據中心何嘗不是一個新型的巨型計算機，只不過它是基於標準硬體構建、計算能力更強、擴展性更好的計算機。相對於傳統計算機，這個巨型計算機更依賴於軟體。這是我們對雲計算時代數據中心的一種看法，這也是我們把Windows Azure稱為雲作業系統的一個原因。
微軟的“三屏一雲”戰略包括以電腦、電話和電視機為代表的三種客戶端以及後台的雲計算服務。本書作者大都長期從事微軟最新技術和方案在國內的推廣工作，其中既包括像 Windows 7、Silverlight 4、Windows Phone 7、IE9等客戶端產品和技術，也包括像虛擬化、系統管理和雲計算等方案。這些技術內容很好地支撐了“三屏一雲”的主題。作為長期工作在一線的技術團隊，我們參與了國內多個雲計算項目的推廣和實施，並與電信、金融、製造等行業的許多大型客戶進行過不同層次的雲計算需求和技術討論，同時也積極與政府各個相關部門探討過雲計算安全和標準化的工作。與任何新生事物一樣，雲計算在國內還處於相對初級階段，雲計算的概念就像它的名字一樣似乎還有點雲山霧罩。有鑒於此，我們決定把我們的一些認識和實際經驗通過圖書的方式與廣大讀者進行分享和探討。為了能把這些內容及時展現給讀者，成書難免倉促，如有紕漏，請各位專家和讀者包涵並不吝指教。
本書分為上下兩篇。上篇主要討論雲計算概念、影響以及企業採納雲計算的發展規劃。下篇主要圍繞微軟實際的雲計算方案和實踐展開。本書的寫作由趙立威統籌協調，把握脈絡，方國偉負責統稿和項目管理。各章執筆者的分工如下：第 1、2、4章以及第 5.1節方國偉；第 3章王希；第 5章平台部分段雪明;第6章王立楠；第7章費良宏；附錄A由崔宏禹完成。
也許最好的計算機是看不見的計算機，雲計算和自然用戶界面的發展正在推動我們向這個方向前進。今年是我國三網融合戰略正式展開的第一年，巧合的是微軟的“三屏一雲”與我們國家的三網融合有著非常完美的對應關係。無論是三網融合還是雲計算，我們都相信會給人們帶來更便捷和豐富的信息化生活和工作。我們同時希望本書能夠幫助大家更好地認識和利用雲計算，讓雲觸手可及！
狹義雲計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網路以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義雲計算指服務的交付和使用模式，指通過網路以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟體、網際網路相關，也可是其他服務。雲計算的核心思想，是將大量用網路連線的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池向用戶按需服務。提供資源的網路被稱為“雲”。“雲”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，並且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。雲計算的產業三級分層：雲軟體、雲平台、雲設備。
目 錄
上篇 讓雲觸手可及
第1章 雲計算的前世今生 ................................................001
1.1我們需要什麼樣的計算 ........................................................ 003
1.1.1歷史總是驚人的相像 ...................................................... 003
1.1.2計算模式的演變 ........................................................ 005
1.2什麼是雲計算 .............................................................012
1.2.1雲計算的概念.............................................................. 013
1.2.2雲計算的資源使用模型........................................................... 016
1.2.3 適合雲計算的典型場景 .................................................. 017
1.3雲計算特點......................................................................019
1.3.1按需服務............................................................... 020
1.3.2資源池 .................................................................. 020
1.3.3高可擴展性.................................................................. 021
1.3.4彈性服務................................................................... 021
1.3.5自服務、自動化和虛擬化 ....................................................... 022
1.3.6便捷網路訪問.......................................................... 023
1.3.7服務可度量 .............................................................. 023
1.4雲計算的SPI服務模型 .............................................. 023
1.4.1軟體即服務（SaaS，Software as a Service） ............................. 024
1.4.2平台即服務（PaaS，Platform as a Service） ............................. 025
1.4.3基礎設施即服務（IaaS，Infrastructure as a Service） ............... 026
1.4.4三種服務模型之間的聯繫和區別 ............................................. 027
1.5雲計算的部署模型 ............................................................... 029
1.5.1公有雲 ................................................................. 029
1.5.2私有雲 .................................................................. 030
1.5.3其他雲形態 ................................................................. 031
1.5.4發展趨勢..................................................................... 031
1.6雲計算對IT產業的影響 ................................................ 033
1.6.1硬體模型的改變 ....................................................... 034
1.6.2套用模型的改變 ........................................................... 035
1.6.3服務模型的改變 ............................................................ 036
1.7雲計算的價值 .......................................................... 037
1.7.1降低成本............................................................... 037
1.7.2把固定成本轉變為可變的運營成本 ......................................... 040
1.7.3雲計算對不同企業的價值 ....................................................... 040
1.7.4提升用戶體驗................................................................ 042
1.7.5綠色環保................................................................... 042
1.8雲生態系統............................................................... 043
1.8.1雲生態系統的組成........................................................... 043
1.8.2典型的雲計算服務商 ........................................................ 044
1.9雲計算帶來的新挑戰 ........................................................... 047
1.9.1新的IT基礎設施挑戰 ....................................................... 048
1.9.2新的用戶隱私挑戰......................................................... 049
1.9.3新的安全挑戰.................................................................. 050
1.9.4新的數據主權挑戰...................................................... 051
1.9.5新的立法挑戰................................................................ 052
1.9.6新的標準挑戰................................................................. 054
第2章 企業雲計算路線圖...........................................................057
2.1CIO看雲計算................................................................ 058
2.1.1雲計算對企業IT的影響.................................................. 059
2.1.2從SOA到雲計算 ............................................................... 062
2.1.3雲計算服務的管理............................................................ 065
2.2如何選擇雲計算 .................................................................. 067
2.2.1私有還是公有................................................................... 067
2.2.2不同企業對雲計算的策略 ................................................. 070
2.2.3發展路線............................................................. 071
2.2.4雲計算服務商的選擇 .................................................... 072
2.2.5不適合雲計算的一些場景 ....................................................... 077
2.3迎接雲計算 ............................................................. 079
2.3.1雲計算參考架構 .............................................................. 079
2.3.2五項準備工作................................................................... 082
2.4採用雲計算的五大步驟 ................................................... 090
2.4.1制定雲計算戰略 .............................................................. 090
2.4.2評估和調研 ................................................................... 093
2.4.3制定雲計算發展路線 .......................................................... 095
2.4.4展開試點................................................................ 097
2.4.5實施和推廣 .............................................................. 098
2.5實施雲計算的五大建議 ........................................................100
第3章 雲的基石——虛擬化360度 ...................................................104
3.1雲計算與虛擬化技術 ............................................................106
3.1.1虛擬化技術概覽 ........................................................... 106
3.1.2虛擬化技術360度.............................................................. 107
3.2伺服器虛擬化技術...............................................................109
3.2.1基本原理.................................................................. 110
3.2.2Hyper-V體系架構............................................................. 113
3.2.3Hyper-V的技術特性 ....................................................... 115
3.2.4案例分享................................................................. 118
3.3應用程式虛擬化...................................................................119
3.3.1App-V 體系結構 .............................................................. 120
3.3.2App-V完整基礎結構的工作原理............................................. 123
3.3.3更新虛擬套用程式........................................................... 126
3.4虛擬化的管理................................................................130
3.4.1管理產品概述及核心價值 ....................................................... 130
3.4.2System Center Virtual Machine Manager .................................. 135
3.4.3System Center Operations Manager.......................................... 145
3.4.4System Center Configuration Manager ..................................... 148
3.4.5System Center Data Protection Manager................................... 149
第4章 企業動態數據中心構建 ................................................... 153
4.1企業IT的發展 .................................................................154
4.1.1傳統數據中心的情況 ...................................................... 155
4.1.2數據中心架構的演變 ....................................................... 157
4.2動態數據中心基礎 ...............................................................159
4.2.1動態數據中心的思想 ........................................................ 159
4.2.2動態數據中心與雲計算........................................................... 163
4.2.3基本架構模型................................................................. 165
4.3動態數據中心方案 ...............................................................167
4.3.1整體架構...................................................................... 167
4.3.2自服務門戶 .................................................................. 170
4.4核心功能實現...............................................................175
4.4.1面向服務的接口設計 ...................................................... 176
4.4.2虛擬化服務 ...................................................... 177
4.4.3系統監控服務............................................................ 178
4.4.4配置管理服務.............................................................. 180
4.4.5數據保護服務............................................................ 182
4.5技術特點....................................................................183
4.5.1企業和服務商兩種套用場景 .............................................. 183
4.5.2基於標準的架構 ................................................. 184
4.5.3統一的物理和虛擬環境部署..................................... 185
4.5.4套用和補丁的分發............................................................. 186
下篇 微軟雲計算實踐
第5章 雲中平台................................................................... 189
5.1微軟雲計算服務概述 ............................................................190
5.1.1面向消費者的雲服務 ..................................................... 190
5.1.2面向企業的雲服務和雲計算解決方案 ...................................... 191
5.1.3微軟雲計算特點 ............................................................ 194
5.1.4平台發展目標.................................................. 197
5.2Windows Azure平台簡介 ............................................. 200
5.3Windows Azure：雲中作業系統...........................................201
5.3.1Windows Azure的計算服務..................................................... 204
5.3.2Windows Azure的存儲服務..................................................... 207
5.4SQL Azure：將數據平台延伸到雲中.....................................216
5.4.1SQL Azure資料庫體系架構 ..................................................... 218
5.4.2SQL Azure資料庫和SQL Server資料庫服務對比 ...................... 220
5.4.3SQL Azure資料庫服務的優勢.................................................. 223
5.5Windows Azure platform AppFabric：雲中的套用服務平台 ... 226
5.5.1服務匯流排（Service Bus） ................................................ 227
5.5.2訪問控制服務（Access Control）............................................ 228
5.6Windows Azure成功案例分析 ............................................. 229
5.6.1 西門子的軟體分發方案................................................... 229
5.7Windows Azure的服務提供方式.......................................... 233
5.7.1Windows Azure 服務平台的賬戶管理和計費模式 .................... 235
5.7.2Windows Azure Platform Appliance ......................................... 240
第6章 雲計算應用程式開發 ........................................................242
6.1雲計算應用程式開發概述 .................................................... 243
6.2雲計算啟用程式開發........................................................... 245
6.2.1開發一個基本的雲計算套用——“Hello Cloud”.................... 245
6.2.2向Windows Azure部署雲計算應用程式 ................................... 249
6.2.3動手實踐：在Windows Phone上開發雲計算的客戶端套用....... 255
6.3雲計算應用程式的構架設計 .................................................261
6.3.1案例背景分析.............................................................. 262
6.3.2用例分析和基本構架設計 ....................................................... 263
6.3.3地理分布問題................................................................ 266
6.3.4資源彈性問題................................................................. 267
6.3.5IT整合問題 .................................................................. 268
6.3.6安全與隔離問題 ............................................................. 269
7.1雲計算與線上服務的安全性................................................. 272
第7章 微軟線上服務的安全實踐 ................................................271
7.1.1 使用線上服務的原因 ................................................ 274
7.1.2 可信任計算：微軟線上服務的基礎 ......................................... 275
7.1.3 安全性開發生命周期：開發安全服務 ...................................... 276
7.2 微軟線上服務風險管理計畫 ................................................ 278
7.2.1 風險管理計畫目標............................................................ 279
7.2.2 風險管理計畫的成功標準 ........................................... 279
7.2.3 風險管理核心準則.......................................................... 280
7.3 線上服務的安全性............................................................... 280
7.3.1 物理安全性 ..................................................... 281
7.3.2 邏輯安全性 ................................................................. 284
7.3.3 運維............................................................... 289
7.4 線上服務中的隱私保護 ....................................................... 297
7.4.1 設計數據隱私........................................................ 297
7.4.2 供應商與合作夥伴..................................................... 298
7.4.3 訪問、安全性、數據完整性和強制執行 .................................. 299
7.4.4 客戶導向................................................................ 299
7.4.5 國際數據傳輸............................................................. 300
7.5 服務持續性管理 ........................................................301
7.5.1 訊息存檔持續性 .......................................................... 302
7.5.2 數據儲................................................................. 302
7.5.3 可用性和持續性 ........................................................... 304
7.5.4 專用支持................................................................... 304
7.6 合規性 ................................................................. 305
7.6.1 遵從性管理 ............................................................. 306
7.6.2 線上服務遵從性框架 ...................................................... 307
7.6.3 獨立認證................................................................ 309
7.7 小結 .....................................................................311
附錄A 構建綠色的數據中心........................................................314
A.1 微軟數據中心發展策略.........................................................315
A.2 堅持可持續發展，構建綠色、安全的數據中心 ....................316
A.3 微軟芝加哥數據中心簡介 ....................................................318
A.3.1 微軟數據中心概述 .................................................... 318
A.3.2 芝加哥數據中心.................................................... 321
A.4 第四代數據中心展望...................................................... 326
