《物聯網之云:雲平台搭建與大數據處理》一書由王見 趙帥 曾鳴 孫昊 曾凡太共同編寫,於2018年3月由機械工業出版社出版發行。
基本介紹
- 書名:物聯網之云:雲平台搭建與大數據處理
- 作者:王見 趙帥 曾鳴 孫昊 曾凡太
- 類別:計算機/物聯網
- 出版社:機械工業出版社
- 出版時間:2018年3月
- 頁數:256 頁
- 定價:49 元
- 開本:16 開
- 裝幀:精裝
- ISBN:9787111591634
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書為“物聯網工程實戰叢書”第4卷。本書闡述了雲計算的基本概念、工作原理和信息處理流程,詳細講述了雲計算的數學基礎及大數據處理方法,並給出了雲計算和霧計算的項目研發流程,展望了雲計算的發展前景。
本書共10章。第1章介紹了物聯網數據分析中的一些數學基礎、機率論和數理統計方法,以及分散式計算、格線計算和雲計算方法,及其在物聯網中的套用;第2章給出了雲計算的概念和原理,並針對雲計算的一些技術和體系架構做了詳細介紹;第3、4章闡述了雲計算平台的建設,重點闡述了PaaS平台的搭建流程及其針對智慧城市和垂直行業的雲平台搭建實戰;第5、6章闡述了大數據概念及大數據處理的常見數學方法;第7章闡述了物聯網雲計算安全問題;第8章闡述了應對物聯網安全而產生的私有雲平台搭建方法;第9章闡述了應對雲計算信息延遲和網路堵塞而產生的霧計算方法和產業發展展望;第10章總結了物聯網雲計算發展的現狀,展望了雲計算的發展趨勢。
本書適合作為高等院校相關物聯網工程、通信工程、網路工程和計算機等專業的本科生和研究生的教材,也適合從事物聯網雲計算和霧計算的研發工程師及物聯網技術研究人員閱讀,而且還適合作為智慧城市建設等政府管理部門相關人員的參考讀物。
圖書目錄
第1章 雲計算數學基礎 1
1.1 機率論 1
1.1.1 機率論的發展簡史 1
1.1.2 隨機事件 2
1.1.3 隨機事件的機率 3
1.2 數理統計基礎 6
1.2.1 隨機變數及其分布函式 6
1.2.2 隨機變數的數字特徵 9
1.2.3 隨機變數的基本定理 11
1.3 分散式計算介紹 12
1.3.1 分散式計算概念 12
1.3.2 分散式計算的發展歷史 12
1.3.3 分散式計算結構 13
1.3.4 主要分散式技術 13
1.4 格線計算介紹 14
1.4.1 格線的產生 15
1.4.2 格線技術的特徵 15
1.4.3 格線協定體系結構 16
1.5 雲計算介紹 16
1.5.1 雲計算的概念 16
1.5.2 雲計算服務的形式 18
1.5.3 雲計算的產品 19
1.6 本章小結 20
1.7 習題 20
第2章 雲計算方法 21
2.1 雲計算的發展歷程 21
2.2 計算資源使用模式 22
2.3 雲計算原理 23
2.3.1 網路體系結構 23
2.3.2 網路協定模型 25
2.3.3 數據中心 28
2.3.4 虛擬化技術 32
2.3.5 Web技術 35
2.3.6 多租戶技術 37
2.4 雲計算技術與雲服務模式 38
2.4.1 雲計算基本技術 39
2.4.2 雲計算服務模式 39
2.5 本章小結 41
2.6 習題 41
第3章 PaaS雲平台基礎 42
3.1 雲平台的概念及模型 42
3.1.1 雲平台的概念 42
3.1.2 PaaS模型 43
3.1.3 PaaS基礎技術層 44
3.1.4 PaaS平台服務層 44
3.1.5 PaaS關鍵技術 45
3.1.6 PaaS的發展 47
3.2 彈性計算平台 47
3.2.1 彈性計算平台的概念 47
3.2.2 彈性計算平台的實現方式 48
3.2.3 彈性計算平台舉例 50
3.3 智慧型監控運維平台 52
3.3.1 背景及概念 52
3.3.2 實現方法 52
3.3.3 未來發展 54
3.4 物聯網智慧型硬體開發平台 54
3.4.1 物聯網智慧型硬體開發平台簡介 54
3.4.2 物聯網雲平台服務案例——機智雲 55
3.5 本章小結 57
3.6 習題 57
第4章 雲平台搭建實戰 58
4.1 雲平台的基礎建設 58
4.1.1 雲伺服器介紹 58
4.1.2 雲存儲介紹 59
4.1.3 雲存儲結構 59
4.1.4 雲存儲的優、缺點 60
4.1.5 雲存儲的套用 61
4.1.6 高速光纖網路 62
4.1.7 雲數據中心建設 62
4.2 智慧校園雲平台搭建 63
4.2.1 智慧校園雲概念 64
4.2.2 智慧校園雲框架 64
4.2.3 智慧校園雲的建設內容 65
4.2.4 智慧校園雲的發展 69
4.3 智慧城市雲平台搭建 69
4.3.1 智慧城市雲概念 69
4.3.2 智慧城市雲框架 70
4.3.3 智慧城市雲的建設內容 71
4.3.4 智慧城市雲的發展 73
4.4 智慧醫療雲平台搭建 73
4.4.1 智慧醫療雲概念 73
4.4.2 智慧醫療雲框架 74
4.4.3 智慧醫療雲的建設內容 75
4.4.4 智慧醫療雲的發展 78
4.5 智慧型交通雲平台搭建 79
4.5.1 智慧型交通雲背景 79
4.5.2 智慧型交通雲框架 79
4.5.3 智慧型交通雲的建設內容 80
4.5.4 智慧型交通雲的發展 82
4.6 本章小結 83
4.7 習題 83
第5章 大數據基礎 84
5.1 數據倉庫 84
5.1.1 從資料庫到數據倉庫 84
5.1.2 數據倉庫的定義 86
5.1.3 數據倉庫的組成 87
5.2 數據挖掘 88
5.2.1 什麼是數據挖掘 88
5.2.2 數據挖掘要解決的問題 89
5.2.3 數據挖掘的任務和方法 90
5.3 社交媒體指揮中心 93
5.4 產品知識中心 94
5.5 基礎設施和業務研究 96
5.6 基於位置的服務 96
5.7 市場區隔 97
5.8 線上廣告 98
5.9 改進風險管理 100
5.10 本章小結 101
5.11 習題 101
第6章 大數據處理方法 102
6.1 布隆過濾器(Bloom Filter) 102
6.1.1 基本思路 102
6.1.2 適用範圍 103
6.1.3 實例 103
6.2 散列法(Hashing) 106
6.2.1 基本思路 107
6.2.2 適用範圍 107
6.3 點陣圖(BitMap) 109
6.3.1 基本思路 110
6.3.2 Map映射 110
6.3.3 適用範圍 112
6.4 堆排序(Heapsort) 112
6.4.1 基本思路 112
6.4.2 適用範圍和實例 113
6.5 雙層桶劃分 115
6.5.1 基本思路 115
6.5.2 適用範圍和實例 115
6.6 資料庫索引 116
6.6.1 基本思路 117
6.6.2 適用範圍 117
6.7 倒排索引(Inverted index) 118
6.7.1 基本思路 118
6.7.2 適用範圍 119
6.8 外排序 119
6.8.1 基本思路 120
6.8.2 適用範圍 121
6.9 Trie樹 121
6.9.1 Trie樹的基本性質 122
6.9.2 Trie樹的基本實現 122
6.9.3 Trie樹的套用 122
6.9.4 Trie樹複雜度分析 123
6.10 分散式處理(Map Reduce) 123
6.10.1 MapReduce詳解 126
6.10.2 Map Reduce工作流程 127
6.10.3 適用範圍 129
6.11 本章小結 130
6.12 習題 130
第7章 物聯網安全 131
7.1 信息安全基礎 131
7.2 物聯網信息安全體系 133
7.2.1 物聯網的安全需求及體系結構 133
7.2.2 物聯網感知層安全 135
7.2.3 物聯網網路傳輸層安全 135
7.2.4 物聯網套用層安全 136
7.2.5 與物聯網安全相關的法規與政策 136
7.3 物聯網信息安全對策 137
7.3.1 隱私保護 137
7.3.2 認證 138
7.3.3 訪問控制管理 138
7.3.4 數據保護 138
7.3.5 物理安全 138
7.3.6 設備保護和資產管理 139
7.3.7 攻擊檢測和防禦 139
7.3.8 態勢感知 140
7.3.9 通信保護 142
7.3.10 日誌和審計 142
7.4 物聯網信息安全技術 142
7.4.1 已有技術在物聯網環境中的套用 143
7.4.2 新技術的探索 145
7.4.3 物聯網相關設備、平台、系統的漏洞挖掘和安全設計 146
7.5 雲計算安全 148
7.6 本章小結 148
7.7 習題 149
第8章 私有雲服務 150
8.1 私有雲 150
8.2 私有雲解決方案 152
8.3 開源私有雲解決方案之一——OpenStack 154
8.3.1 OpenStack概述 155
8.3.2 OpenStack架構 157
8.4 開源私有雲解決方案之二——CloudStack 158
8.4.1 CloudStack系統架構 158
8.4.2 CloudStack設備層次 162
8.4.3 CloudStack管理平台 165
8.4.4 CloudStack工作流程 167
8.5 私有雲服務規劃與選型 169
8.5.1 企業私有雲的設計與規劃流程 169
8.5.2 家庭私有雲的建立 170
8.6 私有雲是物聯網的存在形態之一 171
8.7 本章小結 172
8.8 習題 172
第9章 霧計算 173
9.1 霧計算起源 173
9.1.1 從物聯網說起 173
9.1.2 終端的計算資源、存儲資源的不足 173
9.1.3 雲計算的通信資源不足 174
9.2 霧計算介紹 175
9.2.1 霧計算的概念 175
9.2.2 霧計算與雲計算的區別 176
9.2.3 霧計算的實施 177
9.2.4 霧計算與物聯網 177
9.3 霧計算架構 178
9.3.1 OpenFog架構的產生 178
9.3.2 雲和霧的角色範疇 179
9.3.3 OpenFog架構特徵 179
9.3.4 OpenFog參考架構技術支撐 182
9.3.5 霧計算架構模型實例 183
9.3.6 物聯網計算邊界的劃分 184
9.4 霧計算特點 185
9.4.1 霧計算的主要特點 186
9.4.2 霧節點的位置 186
9.4.3 霧計算的優點 187
9.4.4 霧計算的缺點 188
9.4.5 雲、霧聯合計算 190
9.5 物聯網計算模式 191
9.5.1 雲計算 192
9.5.2 霧計算 192
9.5.3 邊緣計算 193
9.5.4 霾計算 194
9.5.5 流計算 194
9.6 霧計算產業 195
9.6.1 產業布局 195
9.6.2 霧計算參與物聯網布局勢在必行 195
9.6.3 霧計算的商業價值 197
9.6.4 智慧城市對霧計算、邊緣計算的需求 198
9.7 霧計算裝備 200
9.7.1 霧計算伺服器 200
9.7.2 霧計算路由器 200
9.7.3 霧計算網關 204
9.7.4 霧計算感測器 204
9.8 霧計算套用 206
9.8.1 智慧交通 206
9.8.2 無人機快遞 207
9.8.3 霧計算推動物聯網發展 209
9.9 本章小結 211
9.10 習題 211
第10章 雲計算發展趨勢展望 212
10.1 雲計算關鍵技術研究進展 212
10.1.1 虛擬化技術 212
10.1.2 數據存儲管理技術 213
10.1.3 節能技術 214
10.1.4 雲計算技術新形態 215
10.2 雲計算安全技術研究進展 216
10.3 雲計算標準規範研究進展 218
10.4 雲計算硬體基礎建設進展 218
10.5 雲計算服務個性化研究進展 219
10.5.1 資源調度服務 219
10.5.2 混合雲服務 220
10.6 雲計算商務模式創新研究 221
10.6.1 雲計算商業模式創新 221
10.6.2 雲計算改變產業布局 222
10.6.3 雲計算產業發展趨勢 223
10.7 雲計算生態圈建設 225
10.8 雲計算發展趨勢展望 226
10.9 本章小結 228
10.10 習題 229
作者簡介
王見,畢業於山東大學。物聯網項目經理、資深研發工程師。曾就職於華為技術公司,有9年的底層軟體開發經驗和系統架構經驗,並在項目經理崗位上積累了豐富的團隊建設經驗。現就職於浪潮電子信息產業股份有限公司。
趙帥,畢業於瀋陽航空航天大學。資深網路設備研發工程師,從事Android平板電腦系統嵌入式驅動層和套用層的開發工作。曾經在語音網關研發中改進了DSP中的語音編解碼及回聲抵消算法。現就職於浪潮電子信息產業股份有限公司。
曾鳴,畢業於山東大學信息學院,獲碩士學位。資深網路軟體開發工程師,精通多種網路程式語言。曾就職于山東大學微電子學院,從事教學科研管理工作。目前在山東大學微電子學院攻讀博士學位,研究方向為電路與系統。
孫昊,畢業於山東大學控制工程學院,獲工學碩士學位。網路設備資深研發工程師。曾就職於華為技術公司,負責作業系統軟體的架構設計,並擔任C語言和Lua語言講師。申請多項ISSU技術專利。現就職於浪潮電子信息產業股份有限公司,負責軟體架構設計工作。
曾凡太,山東大學信息科學與工程學院高級工程師。已經出版“EDA工程叢書”(共五卷,清華大學出版社出版)、《現代電子設計教程》(高等教育出版社出版)、《PCI匯流排與多媒體計算機》(電子工業出版社出版)等書,發表論文數十篇,申請發明專利4項。