第1章 云计算数学基础 1

1.1 概率论 1

1.1.1 概率论的发展简史 1

1.1.2 随机事件 2

1.1.3 随机事件的概率 3

1.2 数理统计基础 6

1.2.1 随机变量及其分布函数 6

1.2.2 随机变量的数字特征 9

1.2.3 随机变量的基本定理 11

1.3 分布式计算介绍 12

1.3.1 分布式计算概念 12

1.3.2 分布式计算的发展历史 12

1.3.3 分布式计算结构 13

1.3.4 主要分布式技术 13

1.4 网格计算介绍 14

1.4.1 网格的产生 15

1.4.2 网格技术的特征 15

1.4.3 网格协议体系结构 16

1.5 云计算介绍 16

1.5.1 云计算的概念 16

1.5.2 云计算服务的形式 18

1.5.3 云计算的产品 19

1.6 本章小结 20

1.7 习题 20

第2章 云计算方法 21

2.1 云计算的发展历程 21

2.2 计算资源使用模式 22

2.3 云计算原理 23

2.3.1 网络体系结构 23

2.3.2 网络协议模型 25

2.3.3 数据中心 28

2.3.4 虚拟化技术 32

2.3.5 Web技术 35

2.3.6 多租户技术 37

2.4 云计算技术与云服务模式 38

2.4.1 云计算基本技术 39

2.4.2 云计算服务模式 39

2.5 本章小结 41

2.6 习题 41

第3章 PaaS云平台基础 42

3.1 云平台的概念及模型 42

3.1.1 云平台的概念 42

3.1.2 PaaS模型 43

3.1.3 PaaS基础技术层 44

3.1.4 PaaS平台服务层 44

3.1.5 PaaS关键技术 45

3.1.6 PaaS的发展 47

3.2 弹性计算平台 47

3.2.1 弹性计算平台的概念 47

3.2.2 弹性计算平台的实现方式 48

3.2.3 弹性计算平台举例 50

3.3 智能监控运维平台 52

3.3.1 背景及概念 52

3.3.2 实现方法 52

3.3.3 未来发展 54

3.4 物联网智能硬件开发平台 54

3.4.1 物联网智能硬件开发平台简介 54

3.4.2 物联网云平台服务案例——机智云 55

3.5 本章小结 57

3.6 习题 57

第4章 云平台搭建实战 58

4.1 云平台的基础建设 58

4.1.1 云服务器介绍 58

4.1.2 云存储介绍 59

4.1.3 云存储结构 59

4.1.4 云存储的优、缺点 60

4.1.5 云存储的应用 61

4.1.6 高速光纤网络 62

4.1.7 云数据中心建设 62

4.2 智慧校园云平台搭建 63

4.2.1 智慧校园云概念 64

4.2.2 智慧校园云框架 64

4.2.3 智慧校园云的建设内容 65

4.2.4 智慧校园云的发展 69

4.3 智慧城市云平台搭建 69

4.3.1 智慧城市云概念 69

4.3.2 智慧城市云框架 70

4.3.3 智慧城市云的建设内容 71

4.3.4 智慧城市云的发展 73

4.4 智慧医疗云平台搭建 73

4.4.1 智慧医疗云概念 73

4.4.2 智慧医疗云框架 74

4.4.3 智慧医疗云的建设内容 75

4.4.4 智慧医疗云的发展 78

4.5 智能交通云平台搭建 79

4.5.1 智能交通云背景 79

4.5.2 智能交通云框架 79

4.5.3 智能交通云的建设内容 80

4.5.4 智能交通云的发展 82

4.6 本章小结 83

4.7 习题 83

第5章 大数据基础 84

5.1 数据仓库 84

5.1.1 从数据库到数据仓库 84

5.1.2 数据仓库的定义 86

5.1.3 数据仓库的组成 87

5.2 数据挖掘 88

5.2.1 什么是数据挖掘 88

5.2.2 数据挖掘要解决的问题 89

5.2.3 数据挖掘的任务和方法 90

5.3 社交媒体指挥中心 93

5.4 产品知识中心 94

5.5 基础设施和业务研究 96

5.6 基于位置的服务 96

5.7 市场细分 97

5.8 在线广告 98

5.9 改进风险管理 100

5.10 本章小结 101

5.11 习题 101

第6章 大数据处理方法 102

6.1 布隆过滤器（Bloom Filter） 102

6.1.1 基本思路 102

6.1.2 适用范围 103

6.1.3 实例 103

6.2 散列法（Hashing） 106

6.2.1 基本思路 107

6.2.2 适用范围 107

6.3 位图（BitMap） 109

6.3.1 基本思路 110

6.3.2 Map映射 110

6.3.3 适用范围 112

6.4 堆排序（Heapsort） 112

6.4.1 基本思路 112

6.4.2 适用范围和实例 113

6.5 双层桶划分 115

6.5.1 基本思路 115

6.5.2 适用范围和实例 115

6.6 数据库索引 116

6.6.1 基本思路 117

6.6.2 适用范围 117

6.7 倒排索引（Inverted index） 118

6.7.1 基本思路 118

6.7.2 适用范围 119

6.8 外排序 119

6.8.1 基本思路 120

6.8.2 适用范围 121

6.9 Trie树 121

6.9.1 Trie树的基本性质 122

6.9.2 Trie树的基本实现 122

6.9.3 Trie树的应用 122

6.9.4 Trie树复杂度分析 123

6.10 分布式处理（Map Reduce） 123

6.10.1 MapReduce详解 126

6.10.2 Map Reduce工作流程 127

6.10.3 适用范围 129

6.11 本章小结 130

6.12 习题 130

第7章 物联网安全 131

7.1 信息安全基础 131

7.2 物联网信息安全体系 133

7.2.1 物联网的安全需求及体系结构 133

7.2.2 物联网感知层安全 135

7.2.3 物联网网络传输层安全 135

7.2.4 物联网应用层安全 136

7.2.5 与物联网安全相关的法规与政策 136

7.3 物联网信息安全对策 137

7.3.1 隐私保护 137

7.3.2 认证 138

7.3.3 访问控制管理 138

7.3.4 数据保护 138

7.3.5 物理安全 138

7.3.6 设备保护和资产管理 139

7.3.7 攻击检测和防御 139

7.3.8 态势感知 140

7.3.9 通信保护 142

7.3.10 日志和审计 142

7.4 物联网信息安全技术 142

7.4.1 已有技术在物联网环境中的应用 143

7.4.2 新技术的探索 145

7.4.3 物联网相关设备、平台、系统的漏洞挖掘和安全设计 146

7.5 云计算安全 148

7.6 本章小结 148

7.7 习题 149

第8章 私有云服务 150

8.1 私有云 150

8.2 私有云解决方案 152

8.3 开源私有云解决方案之一——OpenStack 154

8.3.1 OpenStack概述 155

8.3.2 OpenStack架构 157

8.4 开源私有云解决方案之二——CloudStack 158

8.4.1 CloudStack系统架构 158

8.4.2 CloudStack设备层次 162

8.4.3 CloudStack管理平台 165

8.4.4 CloudStack工作流程 167

8.5 私有云服务规划与选型 169

8.5.1 企业私有云的设计与规划流程 169

8.5.2 家庭私有云的建立 170

8.6 私有云是物联网的存在形态之一 171

8.7 本章小结 172

8.8 习题 172

第9章 雾计算 173

9.1 雾计算起源 173

9.1.1 从物联网说起 173

9.1.2 终端的计算资源、存储资源的不足 173

9.1.3 云计算的通信资源不足 174

9.2 雾计算介绍 175

9.2.1 雾计算的概念 175

9.2.2 雾计算与云计算的区别 176

9.2.3 雾计算的实施 177

9.2.4 雾计算与物联网 177

9.3 雾计算架构 178

9.3.1 OpenFog架构的产生 178

9.3.2 云和雾的角色范畴 179

9.3.3 OpenFog架构特征 179

9.3.4 OpenFog参考架构技术支撑 182

9.3.5 雾计算架构模型实例 183

9.3.6 物联网计算边界的划分 184

9.4 雾计算特点 185

9.4.1 雾计算的主要特点 186

9.4.2 雾节点的位置 186

9.4.3 雾计算的优点 187

9.4.4 雾计算的缺点 188

9.4.5 云、雾联合计算 190

9.5 物联网计算模式 191

9.5.1 云计算 192

9.5.2 雾计算 192

9.5.3 边缘计算 193

9.5.4 霾计算 194

9.5.5 流计算 194

9.6 雾计算产业 195

9.6.1 产业布局 195

9.6.2 雾计算参与物联网布局势在必行 195

9.6.3 雾计算的商业价值 197

9.6.4 智慧城市对雾计算、边缘计算的需求 198

9.7 雾计算装备 200

9.7.1 雾计算服务器 200

9.7.2 雾计算路由器 200

9.7.3 雾计算网关 204

9.7.4 雾计算传感器 204

9.8 雾计算应用 206

9.8.1 智慧交通 206

9.8.2 无人机快递 207

9.8.3 雾计算推动物联网发展 209

9.9 本章小结 211

9.10 习题 211

第10章 云计算发展趋势展望 212

10.1 云计算关键技术研究进展 212

10.1.1 虚拟化技术 212

10.1.2 数据存储管理技术 213

10.1.3 节能技术 214

10.1.4 云计算技术新形态 215

10.2 云计算安全技术研究进展 216

10.3 云计算标准规范研究进展 218

10.4 云计算硬件基础建设进展 218

10.5 云计算服务个性化研究进展 219

10.5.1 资源调度服务 219

10.5.2 混合云服务 220

10.6 云计算商务模式创新研究 221

10.6.1 云计算商业模式创新 221

10.6.2 云计算改变产业布局 222

10.6.3 云计算产业发展趋势 223

10.7 云计算生态圈建设 225

10.8 云计算发展趋势展望 226

10.9 本章小结 228

10.10 习题 229