云计算学习笔记

一、云计算的模式分类

1. 横向分层（按部署模式划分）

类型	特点	适用场景
私有云	合规、安全、性能高	企业内网、金融、政府、数据安全要求高的业务
公有云	敏捷、低成本、弹性	中小企业、快速上线、弹性扩容需求场景
混合云	兼具安全性与弹性扩展能力	核心业务部署私有云，非核心业务或突发需求上公有云

2. 纵向分层（按服务模式划分）

层级	含义	示例
IaaS（基础架构即服务）	提供计算、存储、网络等基础资源	阿里云ECS、腾讯云CVM
PaaS（平台即服务）	提供开发运行环境及工具	阿里云中间件、Google App Engine
SaaS（软件即服务）	直接提供可使用的应用软件	钉钉、微信、企业邮箱

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二、虚拟化技术

1. 作用

• 解耦服务器硬件资源与操作系统
• 支持“一虚多”——一台物理机可运行多个逻辑计算机
• 资源池化与灵活调度

2. 虚拟机热升级

• 原理：在不关机的情况下增加 CPU、内存、磁盘等
• 优势：减少停机时间
• 限制：不能热降级

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三、网络技术

• 软件定义网络（SDN）：将网络控制与数据转发分离，实现集中化、可编程的网络管理
• 虚拟防火墙：基于虚拟化环境提供防护，替代或补充传统硬件防火墙
• 虚拟负载均衡：在虚拟化平台实现流量分发与容错

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四、存储技术

1. 常见类型

• 块存储：高性能，适合数据库等高IO场景
• 文件存储：共享文件系统，便于团队协作
• 对象存储：适合海量非结构化数据，如图片、视频

2. SAN存储（统一存储）

• 架构：集中式 + 双控 + RAID + 全路径冗余
• 优点：成熟稳定、低延迟、高带宽、可维护性好
• 缺点：单点故障风险、扩展性有限、成本高
• 适用：交易类数据库等高IO场景

3. 分布式存储（SDS）

• 软件定义存储，通过多节点分布实现高扩展性和容错
• 常见于云平台后端存储

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五、云平台管理功能

• 弹性计算（自动扩容/缩容）
• 多区域管理
• 裸金属管理
• 多租户管理
• 自助式服务
• 全局监控

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六、云技术热点

• 容器技术（比虚拟化更轻量，启动快、资源占用少）
• 混合云应用
• 超融合架构（计算+存储+网络一体化）

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问题解答

1. 云计算的基本概述、模式分类？
   • 概述：按需提供计算、存储、网络等资源，按使用付费。
   • 模式分类：横向（公有云、私有云、混合云），纵向（IaaS、PaaS、SaaS）。
2. 虚拟化技术解决什么问题？
   • 解决硬件与操作系统的紧耦合问题，实现资源池化、隔离与灵活调度。
3. 虚拟化平台包含哪些关键功能，各自的实验方案？
   • 功能：虚拟机创建/管理、热迁移、快照、资源分配、网络虚拟化、存储虚拟化。
   • 实验方案：
     • 创建虚拟机实验
     • 虚拟机热迁移实验
     • 快照与回滚实验
     • 虚拟网络配置实验
4. 软件定义网络、网络功能虚拟化？
   • SDN：集中管理、可编程的网络控制架构。
   • NFV：将防火墙、负载均衡等网络功能虚拟化部署在通用服务器上。
5. 常见的存储类型有哪些？
   • 块存储、文件存储、对象存储。
6. 对 OpenStack 的理解？
   • 开源云平台管理软件，支持IaaS功能，模块化（Nova计算、Neutron网络、Cinder块存储等）。
7. PaaS 平台在企业中的现实问题？
   • 厂商锁定、迁移成本高、兼容性问题、平台稳定性要求高。
8. 混合云有哪些应用场景，哪些场景最广泛？
   • 场景：核心业务私有云、突发负载上公有云、灾备方案。
   • 最广泛：混合部署实现弹性扩容。
9. 超融合是什么？优缺点？
   • 定义：计算、存储、网络三合一架构。
   • 优点：部署快、运维简单、成本可控。
   • 缺点：扩展粒度受限、性能受节点瓶颈影响。
10. 云平台和虚拟化的区别？
    • 虚拟化：资源层面的技术实现。
    • 云平台：在虚拟化之上提供管理、调度、自动化、计费等功能。
11. 云平台的典型功能？
    • 弹性计算、多区域、多租户、裸金属管理、自助服务、全局监控。
12. CMP 是干啥的？
    • CMP（Cloud Management Platform）：云管理平台，用于统一管理多云/混合云环境的资源、权限、计费和监控。

笔记整理

常用命令

docker images：查看本地已有的 Docker 镜像列表。

docker rmi：删除本地指定镜像。

docker tag：给镜像打标签，常用于推送到镜像仓库前重命名。

docker history：查看镜像的构建历史和每一层信息。

docker create：基于镜像创建容器，但不启动容器。

docker run：创建并启动一个容器，相当于 create + start。

docker start：启动一个已经停止的容器。

docker kill：强制终止正在运行的容器。

docker stop：正常停止正在运行的容器。

docker pause：暂停容器中的所有进程。

docker unpause：恢复被暂停的容器。

docker wait：等待容器停止，并返回退出状态码。

docker logs：查看容器运行日志。

docker inspect：查看容器、镜像、网络等对象的详细配置信息。

docker attach：进入正在运行的容器，连接到容器的标准输入输出。

docker port：查看容器端口与宿主机端口的映射关系。

docker ps：查看正在运行的容器，加 -a 可查看所有容器。

docker top：查看容器内部正在运行的进程。

docker cp：在宿主机和容器之间复制文件或文件夹。

docker diff：查看容器文件系统相对于镜像发生了哪些变化。

docker export：把容器文件系统导出成 tar 文件。

docker import：从 tar 文件导入生成一个镜像。

docker save：把一个或多个镜像保存成 tar 文件。

docker load：从 tar 文件加载镜像到本地。

docker build：根据 Dockerfile 构建镜像。

docker pull：从远程镜像仓库拉取镜像到本地。

docker push：把本地镜像推送到远程镜像仓库。

docker search：在镜像仓库中搜索镜像。

docker login：登录 Docker 镜像仓库。

docker logout：退出 Docker 镜像仓库登录。

docker version：查看 Docker 客户端和服务端版本信息。

docker info：查看 Docker 系统级信息，例如镜像数量、容器数量、存储驱动等。

docker events：实时查看 Docker 守护进程产生的事件。

docker exec：在正在运行的容器中执行命令，常用 docker exec -it 容器名 bash 进入容器。

Image / Images：镜像，是创建容器的只读模板。

Container：容器，是镜像运行后的实例。

Running：容器正在运行状态。

Stop：容器已停止状态。

Pause：容器暂停状态。

Host：宿主机，也就是运行 Docker 的物理机或虚拟机。

files / folders：宿主机或容器中的文件和目录，可通过 docker cp 复制。

Tar files：tar 压缩包文件，常用于镜像或容器文件系统的导入导出。

Dockerfile：镜像构建脚本，里面定义了基础镜像、依赖安装、文件复制和启动命令等。

Registry：镜像仓库，用来存储、搜索、拉取和推送 Docker 镜像。

Engine：Docker 引擎，是 Docker 的核心后台服务，负责管理镜像、容器、网络和存储。