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本书系统、全面地介绍了面向教学的云计算理论、平台和应用实践。云计算理论部分主要包括SPI服务模型、虚拟化、云存储、云安全、云标准化、云计算与物联网通信等方面的知识；平台部分主要包括Google、OpenStack、Windows Azure、Hadoop、Spark等主流云平台；应用实践部分主要包括基于Windows Azure和Hadoop、Spark的九个实验，并给出了云实践的路径建议。附录包括习题答案、习题增补和中英文术语对照表等内容。全书既重视基本概念、基本理论的阐述，也重视主流产品、应用方案、编程实现的介绍。在出版社网站上提供本书教学和实验所用的课件与相关素材。

本书可作为高等学校物联网工程、通信与信息系统、电子科学与技术、电子工程、计算机等专业的本科生教材，也可作为相近专业的教学参考书

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前言

由于云计算的发展十分迅猛，自《云计算及其实践教程》出版以来，新的Hadoop 2.0平台及YARN框架的出现、新的云平台Spark的出现及迅速被广泛接受，促使我们下决心更新教材内容，赶上时代发展。

根据教学反馈，学生对云计算实践很关注。原有教材主要关注在Windows平台的云开发，少量涉及Linux平台，修订版增加了Linux平台的云开发，并在宏观意义上给出了几条不同的加强云平台实践和开发的学习路径。

本书共分11章。第1章云计算概论，介绍了云计算的定义和特征、云计算的SPI服务模型；第2章主流云平台，介绍了Amazon云平台、Google云平台、OpenStack云平台等；第3章Windows Azure云平台，介绍了微软的云服务、Windows Azure云平台及其组成；第4章虚拟化，介绍了虚拟化的概念、功能、产品和应用方案；第5章Hadoop云平台，介绍了并行计算的概念、Hadoop的各个组件构成和原理、Hadoop程序实例运行；第6章Spark平台，介绍Spark产生背景、生态系统、核心概念RDD、程序设计实例；第7章云存储，介绍了云存储的概念、FCoE接口、NoSQL的概念和实例、云存储方案设计和存储虚拟化；第8章云安全，介绍了云安全的概念、技术和应用方案；第9章云标准，介绍了云计算的各种标准化组织；第10章云计算与物联网通信，介绍了物联网三层体系结构、物联网通信的概念、WPAN、WLAN、WMAN和WWAN等；第11章云计算实践，介绍了基于Windows Azure和Hadoop、Spark平台的九个实验的实验指导，其实验步骤详细，初学者也可以参照学习和实践。本书包括三个附录：附录1为各章习题答案；附录2为增补习题及其答案；附录3为中英文术语对照表。本书提供教学用的PPT课件、实验源程序和实验用的素材等，可在出版社网站下载。

与版相比，第二版修订的内容包括：

，新增了云计算平台Spark的基本理论，包括产生背景、生态系统、核心概念RDD、程序设计实例。新增YARN的核心概念以及架构。

第二，补充完善了虚拟机的迁移、网络虚拟化、桌面虚拟化等方面的内容。

第三，NoSQL技术目前应用越来越广泛，包括阿里云等国内厂商也在迅速跟进使用MongoDB等NoSQL数据库，学生毕业设计和就业已开始涉及这些新知识。更新原有教材，加强NoSQL的实例和分类以及FCoE接口、集群存储的概念和方案。

第四，在实践方面，增加了Linux平台的云开发，包括支持YARN的Hadoop分布式安装和部署、Spark安装、编写和运行Hadoop和Spark程序、Spark Shell程序命令执行等，并给出加强云平台实践和开发的学习路径建议。

第五，各章中更新和增加了“温馨提示”部分，帮助读者理解易混淆的相关概念。

第六，增加了一些计算题和设计题，并集中放置到附录2中，这些题目关注并行计算和分布式计算、资源管理和调度等基本理论问题，有助于学生深入思考云计算背后的科学问题。

与现有的云计算图书比较，本书的特点在于：

，面向物联网加以阐述，切合专业。云计算是物联网的重要基础，物联网是云计算的应用之一。本书在内容上包括云计算与物联网的关系、云计算与物联网通信、可以用于物联网领域中的数据挖掘和数据分析的Mahout开源平台、Spark MLlib开源平台等内容。

第二，注重基础知识和基本理论，形成体系，便于教学。本书每个章节都有“温馨提示”部分，以使读者理解易混淆的概念。

第三，从实践入手，使读者有获得感。例如，听视频、看电子书、自学课件中简单的非关键部分；在网上申请阿里云、百度云、Amazon云等账号(这三个都易于申请且有免费的时间段赠送)；自己动手安装Hadoop、Spark运行环境并用Java或Scala语言开发Linux平台下的云程序；自己动手安装Windows Azure运行环境并用C#语言开发Windows平台下的云程序；自己动手安装VMware Workstation虚拟化软件或OpenStack开源虚拟化管理平台，创建自己的虚拟机。

第四，关注云计算领域的热点。本书不仅关注Mahout、Spark、MLlib等大数据和机器学习方面的内容，也关注网络虚拟化、桌面虚拟化等云网络方面的内容，并创新性地以习题形式关注并行计算和分布式计算、资源管理和资源调度等基本理论问题。

本书的初稿在北京科技大学计算机与通信工程学院物联网专业进行了多次试讲，并指导学生做了书中的全部实验，收到了良好的效果。本书的出版得到了*“本科教学工程”、“专业综合改革试点”项目经费和北京科技大学教材建设基金的资助，在此表示感谢。

本书可作为高等学校物联网工程、通信与信息系统、电子科学与技术、电子工程、计算机等专业的本科生教材，也可作为相近专业的教学参考书。

郝卫东编写了本书第3、4、5、6、11章，王志良编写了第1、10章，刘宏岚编写了第7、8、9章和附录1、2、3，王宁编写了第2章。

感谢刘宏岚整理了全书所有的图片。感谢王志良教授对本书的指导意见，让我们重视习题和实验，并联系了微软公司对我们进行指导。感谢西安电子科技大学出版社毛红兵编辑和王斌编辑的大力支持和认真细致的工作。本书部分引用了相关参考文献和网络资源，在此，我们对这些资料的作者们表示衷心感谢。

由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。

作者联系方式：郝卫东，E-mail：Wed@ustb.edu.cn。

编 者

2017年5月