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編輯推薦

1. 百度外賣首席架構師、神州數碼雲計總監力薦；

2. 國內物聯網工程學科的奠基性作品；

3. 一綫物聯網工程師和高校教學人員參與創作，陣容強大；

4. 實用性強，注重教學的同時，非常注重物聯網工程實踐；

5. 國內較早的與霧計算技術相關的圖書。

“物聯網工程實戰叢書”是由山東大學信息科學與工程學院高級工程師曾凡太策劃，並組織國內物聯網領域的一綫研發工程師和高校教研人員編寫的係列作品。叢書係統地介紹瞭物聯網的各種開發工具、設計語言、研發平颱和工程案例等內容，勾勒齣瞭物聯網工程的學科結構及其專業必修課的範疇，充分體現瞭工程專業“理論紮實，操作見長”的學科特色，可為相關院校的物聯網工程課程設置提供參考，並對工業、農業、商貿、物流、交通和醫療等行業的物聯網工程應用指明方嚮。

叢書全麵、係統地闡述瞭物聯網理論基礎、電路設計、專用芯片設計、物聯網協議、物聯網操作係統、雲服務平颱構建、智能硬件設計、物聯網工程實踐和智慧城市建設等內容，勾勒齣瞭物聯網工程的學科結構及其專業必修課的範疇，可以為相關院校的物聯網工程課程設置提供參考。

叢書從硬件電路、芯片設計、軟件開發、協議轉換，到智能硬件研發（小項目）和智慧城市建設（大工程）等內容，都用瞭大量篇幅進行闡述。叢書係統地介紹瞭各種開發工具、設計語言、研發平颱和工程案列等內容。充分體現瞭工程專業“理論紮實，操作見長”的學科特色，並對工業、農業、商貿、物流、交通和醫療等行業的物聯網工程應用指明瞭方嚮。

叢書推齣以下6捲：

《物聯網之源：信息物理與信息感知基礎》

《物聯網之芯：傳感器件與通信芯片設計》

《物聯網之魂：物聯網協議與物聯網操作係統》

《物聯網之雲：雲平颱搭建與大數據處理》

《物聯網之霧：基於霧計算的智能硬件快速反應與安全控製》

《物聯網之智：智能硬件開發與智慧城市建設》

內容簡介

本書為“物聯網工程實戰叢書”第4捲。本書闡述瞭雲計算的基本概念、工作原理和信息處理流程，詳細講述瞭雲計算的數學基礎及大數據處理方法，並給齣瞭雲計算和霧計算的項目研發流程，展望瞭雲計算的發展前景。

本書共10章。第1章介紹瞭物聯網數據分析中的一些數學基礎、概率論和數理統計方法，以及分布式計算、網格計算和雲計算方法，及其在物聯網中的應用；第2章給齣瞭雲計算的概念和原理，並針對雲計算的一些技術和體係架構做瞭詳細介紹；第3、4章闡述瞭雲計算平颱的建設，重點闡述瞭PaaS平颱的搭建流程及其針對智慧城市和垂直行業的雲平颱搭建實戰；第5、6章闡述瞭大數據概念及大數據處理的常見數學方法；第7章闡述瞭物聯網雲計算安全問題；第8章闡述瞭應對物聯網安全而産生的私有雲平颱搭建方法；第9章闡述瞭應對雲計算信息延遲和網絡堵塞而産生的霧計算方法和産業發展展望；第10章總結瞭物聯網雲計算發展的現狀，展望瞭雲計算的發展趨勢。

本書適閤作為高等院校相關物聯網工程、通信工程、網絡工程和計算機等專業的本科生和研究生的教材，也適閤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，而且還適閤作為智慧城市建設等政府管理部門相關人員的參考讀物。

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年的底層軟件開發經驗和係統架構經驗，並在項目經理崗位上積纍瞭豐富的團隊建設經驗。現就職於浪潮電子信息産業股份有限公司。

趙帥，畢業於瀋陽航空航天大學。資深網絡設備研發工程師，從事Android平闆電腦係統嵌入式驅動層和應用層的開發工作。曾經在語音網關研發中改進瞭DSP中的語音編解碼及迴聲抵消算法。現就職於浪潮電子信息産業股份有限公司。

曾鳴，畢業於山東大學信息學院，獲碩士學位。資深網絡軟件開發工程師，精通多種網絡編程語言。曾就職於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，研究方嚮為電路與係統。

孫昊，畢業於山東大學控製工程學院，獲工學碩士學位。網絡設備資深研發工程師。曾就職於華為技術公司，負責操作係統軟件的架構設計，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産業股份有限公司，負責軟件架構設計工作。

曾凡太，山東大學信息科學與工程學院高級工程師。已經齣版“EDA工程叢書”（共五捲，清華大學齣版社齣版）、《現代電子設計教程》（高等教育齣版社齣版）、《PCI總綫與多媒體計算機》（電子工業齣版社齣版）等書，發錶論文數十篇，申請發明專利4項。

精彩書評

叢書序

序言一

序言二

第1章雲計算數學基礎1

1.1概率論1

1.2數理統計基礎6

1.3分布式計算介紹12

1.4網格計算介紹14

1.5雲計算介紹16

1.6本章小結20

1.7習題20

第2章雲計算方法21

2.1雲計算的發展曆程21

2.2計算資源使用模式22

2.3雲計算原理23

2.4雲計算技術與雲服務模式38

2.5本章小結41

2.6習題41

第3章PaaS雲平颱基礎42

3.1雲平颱的概念及模型42

3.2彈性計算平颱47

3.3智能監控運維平颱52

3.4物聯網智能硬件開發平颱54

3.5本章小結57

3.6習題57

第4章雲平颱搭建實戰58

4.1雲平颱的基礎建設58

4.2智慧校園雲平颱搭建63

4.3智慧城市雲平颱搭建69

4.4智慧醫療雲平颱搭建73

4.5智能交通雲平颱搭建79

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

5.2數據挖掘88

5.3社交媒體指揮中心93

5.4産品知識中心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市場細分97

5.8在綫廣告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（BloomFilter）102

6.2散列法（Hashing）106

6.3位圖（BitMap）109

6.4堆排序（Heapsort）112

6.5雙層桶劃分115

6.6數據庫索引116

6.7倒排索引（Invertedindex）118

6.8外排序119

6.9Trie樹121

6.10分布式處理（MapReduce）123

6.10.1MapReduce詳解126

6.10.2MapReduce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物聯網信息安全體係133

7.3物聯網信息安全對策137

7.4物聯網信息安全技術142

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

8.4開源私有雲解決方案之二——CloudStack158

8.5私有雲服務規劃與選型169

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

9.2霧計算介紹175

9.3霧計算架構178

9.4霧計算特點185

9.5物聯網計算模式191

9.6霧計算産業195

9.8霧計算應用206

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

10.1.4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雲計算硬件基礎建設進展218

10.5雲計算服務個性化研究進展219

10.6雲計算商務模式創新研究221

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

目錄

叢書序
序言
序言二
第1章雲計算數學基礎
11概率淪
11 1概率論的發展簡史
1.1.2隨機事什
1.1.3隨機事件的概率
1 2數理統計基礎
1.2.1隨機變量及乓分布函數
11，隨機變量的數字特徵
1 2 3隨機變量的基本定Lili
1 3分布式汁算介紹
1.3.1 分布式計算概念
1.3.2分布式計算的發展曆史
1.3.3分布式計算結構
1.3.4主要分布式技術
1.4網格計算介紹
1. 4 .1剛格的産qi
1. 4. 2網格技術的特徵
1 .4 .3網格協議體係結構
1.5雲計算介紹
1.5 1 計算的概念
1 5 2雲計算服務的形式
1.5.3 雲計算的産品
1. 6本章小結
1. 7習題
第2章雲計算方法
2.1五計算的發展曆程
2 2計算資源使用模式
第3章Pass雲平颱基礎
第4章雲平颱搭建實戰
第5章大數據基礎
第6章大數據處理方法
第7章物聯網安全
第8章私有雲服務
第9章霧計算
第10章雲計算發展趨勢展望

前言/序言

序言一

伴隨著互聯網的快速發展，人們很自然地將用戶端延伸和擴展到任何物與物間的互聯，物聯網因此而浮齣瞭水麵。物聯網被認為是信息産業的又一次浪潮。

單純的物聯網還不足以帶來體驗的大變革，隻有結閤瞭方便的應用纔能發揮齣更大的作用，所以雲計算應運而生。雲計算的齣現，猶如給物聯網的發展插上瞭翅膀，使物聯網擁有瞭更好的應用體驗。所以大傢普遍的一種看法是，雲計算是物聯網發展的基石，物聯網和雲計算的融閤發展將會深刻地改變我們的未來。

首先，雲計算技術能夠輕而易舉地把計算能力送到眾人手中。麵對物聯網的海量數據，雲計算的強大計算能力勢必要被應用在物聯網上。於是，基於並行分布式計算的雲計算能力逐漸被應用在需要數據挖掘和數據分析的物聯網領域。漸漸地，人們認識到，雲計算可以成為物聯網應用的計算機大腦。

其次，物聯網應用“煙囪”式發展的局麵，造成瞭應用間數據共享能力的不足，同一用戶數據無法在多個應用間實現漫遊，造成瞭行業和部門間的溝壑。想要打破這一局麵，雲計算起碼在目前來看是一種很好的解決方案。越來越多的物聯網服務運營商意識到，基於雲計算技術構建統一的業務管理平颱，來管理和運營不同的物聯網應用，既可以解決上述問題，又可以使得應用開發更加統一和簡單。因此，雲計算已經逐漸成為瞭物聯網應用的管理和運營平颱。

本書是“物聯網工程實戰叢書”的第4捲——《物聯網之雲：雲平颱搭建與大數據處理》。本書主要講解雲計算平颱的搭建和大數據處理的相關知識及實踐應用。

對於雲計算技術的講解，我們從數學基礎講起，進而通過雲計算的發展曆史，很自然地引齣雲計算的概念、原理和常見的服務模式；通過PaaS模式引齣當前常見的雲平颱搭建實戰案例；基於雲平颱提供的多種應用，給齣瞭針對大數據在分布式雲計算中的一些常見處理方法。隨著信息安全越來越被提及和重視，物聯網的信息安全也成為其發展過程中一個很重要的關注點。麵對日新月異的信息技術，霧技術和未來雲計算的發展趨勢也成為瞭非常重要的考量點。本書主要基於以上技術方嚮進行深入淺齣的講解，更加易於讀者掌握。我們相信“授之以魚，不如授之以漁”。

在本書的編寫過程中，得到瞭很多朋友的支持和幫助，在此深錶感謝和敬意！特彆感謝和我一起從事本書編寫工作的各位作者所付齣的辛勤勞動。

王見，於山東濟南

序言二

雲霧之間

物聯網上“霧起雲湧”

各位讀者好，經過幾個月的奮力編寫，“物聯網工程實戰叢書”的第4捲——《物聯網之雲：雲平颱搭建與大數據處理》終於要和大傢見麵瞭。本書的主題是雲平颱搭建和大數據處理。有感於這個主題，便有瞭下麵的這段小文：

遠在天邊的雲，美不勝收！

那是IT巨頭的盛裝錶演，是王者的饕餮盛宴。

私有雲巔峰已過，混閤雲正在崛起，公有雲大戰正酣。

公有雲服務提供商實力與謀略火花四濺。

開源雲軟件之間“爭風吃醋”與擁抱並存。

沒有想象中的大眾狂歡，隻有整個IT業的嗚咽。

除瞭公有雲三巨頭，其他的雲計算公司和IT企業卻並沒想象中的光鮮。

中小企業、IT創客、傳統IT企業，都隻是雲的用戶。

它們沒有能力和IT巨頭競爭，肉不容易吃到，隻能啃點骨頭，喝點肉湯，但還得天天做貢獻。

那就用這本書來安慰一下IT創客們受傷的心靈，拯救那些還掙紮於“水深火熱”中的傳統IT企業吧！何謂雲？哪是霧？物聯網上為什麼“霧起雲湧”？且看筆者慢慢分解。

雲計算模式

雲計算是一種商業模式，是一種服務模式，是一種計算服務模式，更是一種遠程計算服務模式。雲計算的關鍵詞：虛擬化、數據中心、麵嚮服務和按需付費。

雲計算是一種商業計算模型，它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使用戶能夠按需獲取計算能力、存儲空間和信息服務。用戶可以動態申請部分資源，支持各種應用程序的運轉，而無須再為煩瑣的細節煩惱，讓用戶能夠更加專注於自己的業務，從而有利於提高效率，降低成本，提升技術創新能力。

這可是一種革命性的舉措。打個比方，這就好比是從古老的單颱發電機模式轉嚮瞭電廠集中供電模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水和電一樣，取用方便，而且費用低廉。和普通流通品最大的不同在於，雲平颱上資源的流通是通過互聯網進行傳輸的。

雲計算的核心理念是資源池，它將計算和存儲資源虛擬成一個可以任意組閤和分配的集閤。池的規模可以動態擴展，分配給用戶的處理能力可以動態迴收重用。這種模式能夠大大提高資源的利用率，也能大大提升平颱的服務質量。

這種資源池稱為“雲”。雲是一些可以自我維護和管理的虛擬計算資源。通常它是一些大型服務器集群，包括計算服務器、存儲服務器和寬帶資源等。這些計算資源隻有大型企業具備優勢。

1．雲計算服務的三種類型

?軟件即服務（SaaS）：提供服務運營商運行在雲計算基礎設施上的應用程序，如瀏覽器。

?平颱即服務（PaaS）：提供基於雲計算的應用解決方案，比如虛擬服務器和操作係統。

?基礎設施即服務（IaaS）：提供服務器、存儲器、網絡服務和租賃服務。

2．雲計算的特點

?超大規模：Google擁有100多萬颱服務器，Amazon、IBM、微軟和Yahoo等公司的雲均擁有幾十萬颱服務器。

?虛擬化：雲計算支持用戶在任意位置使用各種終端獲取服務。所請求的資源來自於雲，而不是固定的有形實體。用戶隻需要一颱筆記本電腦或一個PDA，就可以獲取各種服務。

?高可靠性：雲使用瞭數據多副本容錯及計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性，這使得用雲計算比使用本地計算機更加可靠。

?通用性：雲計算不針對特定的應用，在雲的支撐下可以構造齣韆變萬化的應用，同一片雲可以同時支撐不同的應用運行。

?高可伸縮性：雲的規模可以動態伸縮，滿足應用和用戶規模增長的需要。

?按需服務：雲是一個龐大的資源池，用戶按需購買，像自來水、電和煤氣那樣計費。

?極其廉價：采用極其廉價的節點來構成雲；雲的自動化管理使數據中心管理成本大幅降低；雲的公用性和通用性使資源的利用率大幅提升。

3．雲計算的市場覆蓋與壟斷

雲計算已經成為IT領域的標配模式。它易操作，存儲量驚人，對用戶來說幾乎無處不在。它不僅成就瞭世界上最大的公司，同時也給小公司提供支持。

雲改變瞭服務供給雙方的經濟模式，同時也帶來瞭更多新的機遇。

移動互聯網本身大量依托於雲技術。雲已經成為移動平颱的有力推動者。在移動時代，本質上真的打開瞭一扇通往雲的門，因為大部分移動端的處理，都發生在雲上。

雲服務提供各種應用和服務，把信息的存儲也從PC端轉移到雲端，而使用者可以是任何人。人們不再需要保存或者維護什麼資料，隻需要確保計算機聯網即可。同時，人們隻需要為服務付費即可，而不再需要雇傭IT員工、購買基礎設施、保持硬件（服務器）更新等。對於大多數人而言，SaaS和移動數據分享App便是經常接觸到的公有雲。

毫無疑問，第一傢開發公有雲的公司嘗到瞭規模經濟的甜頭。亞馬遜為自己的業務需求建立瞭大規模的數據中心來管理交易和庫存。它們創建瞭各種各樣的工具來管理龐大的網絡請求、存儲需求和計算需求。榖歌同樣需要管理龐大的搜索數據，它的係統架構足以管理數十億請求。

正是因為像榖歌和亞馬遜這樣的巨頭在前，新的雲服務商很難再取得較大成功。

物聯網概念

全世界物品連接起來，實現信息采集、信息傳輸、設備智能控製，從而構建智慧校園、智慧醫院和智慧城市。

物品聯網，必須具有信息感知、信息處理、信息傳輸的功能，這樣的物品，我們稱之為智能硬件。利用智能硬件建設的信息化校園，稱為智慧校園。智能汽車、智能公路、智能交通調度組成瞭智慧交通係統。物聯網正在改變著人們的生活方式，但所有這些額外的便利與效率都是有代價的。

物聯網可以收集到前所未有的範圍內的大量數據，進而會對網絡結構和存儲空間産生巨大的壓力，所以雲計算不可避免地遇到瞭如下幾大難題。

?網絡擁塞：如果大量的物聯網和人工智能應用部署在雲中，將會有海量的原始數據不間斷地湧入核心網絡，造成核心網絡擁塞。

?高延遲：終端設備與雲數據中心的較遠距離將導緻較高的網絡延遲，而對實時性要求高的應用則難以滿足需求。

?可靠性無法保證：對可靠性和安全性要求較高的應用，由於從終端到雲平颱的距離遠，通信通路長，因而風險大，雲中備份的成本也高。

?安全性：數據中心因為擁有客戶的數據，因此黑客和其他惡意使用者都對之虎視眈眈。例如，2013年斯諾登“棱鏡門”事件爆發後，人們對雲端數據的信任度明顯下降。

霧計算方法

霧計算方法也被稱為邊緣計算。它為計算設備提供瞭收集並管理數據的方法。霧計算不是在雲端或遙遠的數據中心進行，而是在較近的地區。在這種模式下，傳感器及其他連接性設備將數據發送至一個附近的邊緣計算設備上，可能會是一個 物聯網之雲：雲平颱搭建與大數據處理 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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買瞭先儲備著，物聯網潮流

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好書，及時拜讀，受益匪淺！

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