《云计算技术与实践(微课版)》是清华大学出版社于2026年3月正式出版的一本计算机教材。作者是唐四薪，ISBN：9787302710691。定价49.9元。页数：255页。
本书配套资源丰富，作者提供了PPT课件，实验指导书，实验环境素材等。本书实验环境采用精简版Ubuntu系统，能保证在配置较低的机房电脑上流畅运行，且具体操作和目前最新环境无差别。且本书定价较低，适合作为云计算技术或云计算与大数据课程的教材。
本书对云计算技术的原理与实现作了全面系统的介绍，并结合主流的云计算开源软件介绍了云计算平台的部署和使用。本书分为10章，内容包括云计算概述、虚拟化技术、Linux操作基础，虚拟化技术、Docker容器技术、Kubernetes、OpenStack、Hadoop、云存储技术、分布式计算框架和云安全技术。
本书适合作为高等院校相关专业"云计算技术"或"云计算与大数据"等课程的教材。也可供从事云计算运维、平台部署和云原生开发的人员作为参考书。
目录
[第1章 云计算概述... 1](#第1章 云计算概述... 1)
[1.1 云计算的产生背景... 1](#1.1 云计算的产生背景... 1)
[1.1.1 云计算的实现原理... 1](#1.1.1 云计算的实现原理... 1)
[1.1.2 云计算的定义和特点... 3](#1.1.2 云计算的定义和特点... 3)
[1.1.3 云计算的必要性... 6](#1.1.3 云计算的必要性... 6)
[1.2 云计算的体系结构和关键技术... 9](#1.2 云计算的体系结构和关键技术... 9)
[1.2.1 云计算的体系结构... 9](#1.2.1 云计算的体系结构... 9)
[1.2.2 云计算的核心技术... 10](#1.2.2 云计算的核心技术... 10)
[1.3云计算的资源封装层次... 11](#1.3云计算的资源封装层次... 11)
[1.3.1 IaaS. 13](#1.3.1 IaaS. 13)
[1.3.2 PaaS. 14](#1.3.2 PaaS. 14)
[1.3.3 SaaS. 15](#1.3.3 SaaS. 15)
[1.4 云计算的部署模式... 16](#1.4 云计算的部署模式... 16)
[1.5 云计算相关技术及应用... 16](#1.5 云计算相关技术及应用... 16)
[1.5.1 云计算与大数据... 17](#1.5.1 云计算与大数据... 17)
[1.5.2 集群... 18](#1.5.2 集群... 18)
[1.5.3 边缘计算... 19](#1.5.3 边缘计算... 19)
[1.5.4 云计算的应用领域... 21](#1.5.4 云计算的应用领域... 21)
[习题... 22](#习题... 22)
[第2章 虚拟化技术... 23](#第2章 虚拟化技术... 23)
[2.1 虚拟化技术概述... 23](#2.1 虚拟化技术概述... 23)
[2.1.1 虚拟化技术的发展历史... 23](#2.1.1 虚拟化技术的发展历史... 23)
[2.1.2 虚拟化技术的层次... 24](#2.1.2 虚拟化技术的层次... 24)
[2.1.3 常用的虚拟机软件... 26](#2.1.3 常用的虚拟机软件... 26)
[2.1.4 虚拟化和云计算的关系... 27](#2.1.4 虚拟化和云计算的关系... 27)
[2.2 系统虚拟化... 27](#2.2 系统虚拟化... 27)
[2.2.1 系统虚拟化的原则... 28](#2.2.1 系统虚拟化的原则... 28)
[2.2.2 原生虚拟化与寄宿虚拟化... 28](#2.2.2 原生虚拟化与寄宿虚拟化... 28)
[2.2.3 系统虚拟化的特性... 30](#2.2.3 系统虚拟化的特性... 30)
[2.3 系统虚拟化的技术实现... 31](#2.3 系统虚拟化的技术实现... 31)
[2.3.1 CPU指令类型和运行模式... 31](#2.3.1 CPU指令类型和运行模式... 31)
[2.3.2 CPU的指令分级... 33](#2.3.2 CPU的指令分级... 33)
[2.3.3 CPU虚拟化... 34](#2.3.3 CPU虚拟化... 34)
[2.3.4 内存虚拟化... 36](#2.3.4 内存虚拟化... 36)
[2.3.5设备与I/O虚拟化... 39](#2.3.5设备与I/O虚拟化... 39)
[2.3.6 GPU虚拟化... 40](#2.3.6 GPU虚拟化... 40)
[2.4 网络虚拟化... 40](#2.4 网络虚拟化... 40)
[2.4.1 网络虚拟化基本原理... 40](#2.4.1 网络虚拟化基本原理... 40)
[2.4.2 软件定义网络SDN.. 42](#2.4.2 软件定义网络SDN.. 42)
[2.4.3 OpenFlow协议... 43](#2.4.3 OpenFlow协议... 43)
[2.5 虚拟机软件的使用... 45](#2.5 虚拟机软件的使用... 45)
[2.5.1 VirtualBox的基本操作... 45](#2.5.1 VirtualBox的基本操作... 45)
[2.5.2 虚拟机的联网模式... 48](#2.5.2 虚拟机的联网模式... 48)
[2.5.3 物理机访问虚拟机的方法... 50](#2.5.3 物理机访问虚拟机的方法... 50)
[2.5.4 SSH软件的使用... 52](#2.5.4 SSH软件的使用... 52)
[2.5.5 配置SSH免密登录... 54](#2.5.5 配置SSH免密登录... 54)
[习题... 56](#习题... 56)
[第3章 Linux操作系统... 58](#第3章 Linux操作系统... 58)
[3.1 Linux概述... 58](#3.1 Linux概述... 58)
[3.1.1 Linux系统的构成... 58](#3.1.1 Linux系统的构成... 58)
[3.1.2 Linux的安装... 59](#3.1.2 Linux的安装... 59)
[3.1.3 Linux的文件系统结构... 59](#3.1.3 Linux的文件系统结构... 59)
[3.1.4 Linux的终端... 60](#3.1.4 Linux的终端... 60)
[3.2 Linux的常用命令... 60](#3.2 Linux的常用命令... 60)
[3.2.1 文件目录类命令... 60](#3.2.1 文件目录类命令... 60)
[3.2.2 用户管理类命令... 63](#3.2.2 用户管理类命令... 63)
[3.2.3 文件权限类命令... 64](#3.2.3 文件权限类命令... 64)
[3.2.4 系统管理类命令... 65](#3.2.4 系统管理类命令... 65)
[3.2.5 安装软件类命令... 65](#3.2.5 安装软件类命令... 65)
[3.3 Shell脚本使用基础... 66](#3.3 Shell脚本使用基础... 66)
[3.3.1 Shell脚本的编写和运行... 66](#3.3.1 Shell脚本的编写和运行... 66)
[3.3.2 Shell脚本变量... 67](#3.3.2 Shell脚本变量... 67)
[习题... 67](#习题... 67)
[第4章 Docker容器技术... 69](#第4章 Docker容器技术... 69)
[4.1 Docker概述... 69](#4.1 Docker概述... 69)
[4.1.1 容器技术的由来... 69](#4.1.1 容器技术的由来... 69)
[4.1.2 容器与虚拟机... 70](#4.1.2 容器与虚拟机... 70)
[4.1.3 Docker的应用领域... 71](#4.1.3 Docker的应用领域... 71)
[4.2 Docker的底层实现技术... 72](#4.2 Docker的底层实现技术... 72)
[4.2.1 Docker的系统架构... 72](#4.2.1 Docker的系统架构... 72)
[4.2.2 Docker的核心概念... 73](#4.2.2 Docker的核心概念... 73)
[4.2.3 Docker文件系统... 75](#4.2.3 Docker文件系统... 75)
[4.2.4 容器数据卷... 76](#4.2.4 容器数据卷... 76)
[4.3 Docker的安装和使用... 76](#4.3 Docker的安装和使用... 76)
[4.3.1 Docker的安装... 76](#4.3.1 Docker的安装... 76)
[4.3.2 Docker的基本命令和操作... 78](#4.3.2 Docker的基本命令和操作... 78)
[4.3.3 Docker部署LNMP环境... 81](#4.3.3 Docker部署LNMP环境... 81)
[4.4 Dockerfile构建镜像... 83](#4.4 Dockerfile构建镜像... 83)
[4.4.1 Dockerfile常用命令... 83](#4.4.1 Dockerfile常用命令... 83)
[4.4.2 Dockerfile的构建与编译... 85](#4.4.2 Dockerfile的构建与编译... 85)
[4.4.3 用Dockerfile构建Web项目镜像... 86](#4.4.3 用Dockerfile构建Web项目镜像... 86)
[4.5 Docker Compose容器编排技术... 87](#4.5 Docker Compose容器编排技术... 87)
[4.5.1 Docker Compose的安装... 87](#4.5.1 Docker Compose的安装... 87)
[4.5.2 Docker Compose的编写和构建... 88](#4.5.2 Docker Compose的编写和构建... 88)
[习题... 91](#习题... 91)
[第5章 Kubernates. 93](#第5章 Kubernates. 93)
[5.1 Kubernates概述... 93](#5.1 Kubernates概述... 93)
[5.1.1 容器编排工具... 93](#5.1.1 容器编排工具... 93)
[5.1.2 Kubernetes解决的问题... 94](#5.1.2 Kubernetes解决的问题... 94)
[5.1.3 Kubernetes的体系结构... 95](#5.1.3 Kubernetes的体系结构... 95)
[5.2 Pod. 97](#5.2 Pod. 97)
[5.2.1 Pod的使用方式... 98](#5.2.1 Pod的使用方式... 98)
[5.2.2 Pod的资源共享... 98](#5.2.2 Pod的资源共享... 98)
[5.2.3 Pod的存储共享机制... 99](#5.2.3 Pod的存储共享机制... 99)
[5.2.4 Pod网络共享机制... 100](#5.2.4 Pod网络共享机制... 100)
[5.2.5 Pod与Service. 101](#5.2.5 Pod与Service. 101)
[5.3 Kubernetes的安装配置... 102](#5.3 Kubernetes的安装配置... 102)
[习题... 105](#习题... 105)
[第6章 OpenStack. 106](#第6章 OpenStack. 106)
[6.1 什么是OpenStack. 106](#6.1 什么是OpenStack. 106)
[6.1.1 OpenStack项目构成... 106](#6.1.1 OpenStack项目构成... 106)
[6.1.2 OpenStack的版本演变... 108](#6.1.2 OpenStack的版本演变... 108)
[6.2 OpenStack组件... 108](#6.2 OpenStack组件... 108)
[6.2.1 Nova计算服务模块... 108](#6.2.1 Nova计算服务模块... 108)
[6.2.2 Neutron网络服务模块... 110](#6.2.2 Neutron网络服务模块... 110)
[6.2.3 Cinder块存储服务模块... 111](#6.2.3 Cinder块存储服务模块... 111)
[6.2.4 Swift对象存储模块... 113](#6.2.4 Swift对象存储模块... 113)
[6.2.5 Glance镜像模块... 113](#6.2.5 Glance镜像模块... 113)
[6.2.6 Keystone身份认证模块... 115](#6.2.6 Keystone身份认证模块... 115)
[6.3 OpenStack的通信协议... 115](#6.3 OpenStack的通信协议... 115)
[6.3.1 RESTful API协议... 116](#6.3.1 RESTful API协议... 116)
[6.2.2 RabbitMQ协议... 117](#6.2.2 RabbitMQ协议... 117)
[6.4 OpenStack的安装和使用... 119](#6.4 OpenStack的安装和使用... 119)
[6.4.1 OpenStack的部署工具... 119](#6.4.1 OpenStack的部署工具... 119)
[6.4.2 OpenStack安装过程... 121](#6.4.2 OpenStack安装过程... 121)
[6.4.3 OpenStack二次开发... 123](#6.4.3 OpenStack二次开发... 123)
[习题... 125](#习题... 125)
[第7章 Hadoop. 126](#第7章 Hadoop. 126)
[7.1 Hadoop概述... 126](#7.1 Hadoop概述... 126)
[7.1.1 Hadoop的起源... 126](#7.1.1 Hadoop的起源... 126)
[7.1.2 Hadoop的版本... 127](#7.1.2 Hadoop的版本... 127)
[7.1.3 Hadoop的设计思想和特点... 128](#7.1.3 Hadoop的设计思想和特点... 128)
[7.2 Hadoop生态系统组件... 129](#7.2 Hadoop生态系统组件... 129)
[7.2.1 Hadoop组件概述... 130](#7.2.1 Hadoop组件概述... 130)
[7.2.2 YARN资源管理器... 131](#7.2.2 YARN资源管理器... 131)
[7.2.3 Zookeeper. 133](#7.2.3 Zookeeper. 133)
[7.3 Hadoop的安装... 133](#7.3 Hadoop的安装... 133)
[7.3.1 安装JDK.. 134](#7.3.1 安装JDK.. 134)
[7.3.2 单机模式的安装... 134](#7.3.2 单机模式的安装... 134)
[7.3.3 伪分布模式的安装... 136](#7.3.3 伪分布模式的安装... 136)
[7.3.4 完全分布式模式的安装... 140](#7.3.4 完全分布式模式的安装... 140)
[习题... 143](#习题... 143)
[第8章 云存储技术... 145](#第8章 云存储技术... 145)
[8.1 云存储的核心技术... 145](#8.1 云存储的核心技术... 145)
[8.1.1 分布式存储... 145](#8.1.1 分布式存储... 145)
[8.1.2 存储虚拟化... 147](#8.1.2 存储虚拟化... 147)
[8.1.3 数据容错... 148](#8.1.3 数据容错... 148)
[8.2 对象存储技术... 148](#8.2 对象存储技术... 148)
[8.2.1 对象存储概述... 149](#8.2.1 对象存储概述... 149)
[8.2.2 对象存储中的数据组成... 150](#8.2.2 对象存储中的数据组成... 150)
[8.2.3 对象存储的架构和原理... 151](#8.2.3 对象存储的架构和原理... 151)
[8.2.4 Ceph分布式存储系统... 152](#8.2.4 Ceph分布式存储系统... 152)
[8.2.5 Ceph的整体架构... 153](#8.2.5 Ceph的整体架构... 153)
[8.3 HDFS分布式文件系统... 154](#8.3 HDFS分布式文件系统... 154)
[8.3.1 HDFS文件系统的结构... 154](#8.3.1 HDFS文件系统的结构... 154)
[8.3.2 HDFS读取和写入文件... 159](#8.3.2 HDFS读取和写入文件... 159)
[8.3.3 HDFS数据容错... 161](#8.3.3 HDFS数据容错... 161)
[8.3.4 HDFS HA. 162](#8.3.4 HDFS HA. 162)
[8.3.5 HDFS命令行接口... 162](#8.3.5 HDFS命令行接口... 162)
[8.4 分布式数据库HBase. 164](#8.4 分布式数据库HBase. 164)
[8.4.1 HBase的概念模型... 164](#8.4.1 HBase的概念模型... 164)
[8.4.2 HBase的物理模型... 165](#8.4.2 HBase的物理模型... 165)
[8.4.3 HBase数据库的架构... 166](#8.4.3 HBase数据库的架构... 166)
[8.4.4 HRegionServer的工作原理... 167](#8.4.4 HRegionServer的工作原理... 167)
[8.4.5 HBase的安装和使用... 169](#8.4.5 HBase的安装和使用... 169)
[8.5 Nosql数据库... 172](#8.5 Nosql数据库... 172)
[8.5.1 关系型数据库的性能问题... 172](#8.5.1 关系型数据库的性能问题... 172)
[8.5.2常见的NoSQL数据库... 173](#8.5.2常见的NoSQL数据库... 173)
[习题... 174](#习题... 174)
[第9章 分布式计算框架... 176](#第9章 分布式计算框架... 176)
[9.1 分布式计算框架概述... 176](#9.1 分布式计算框架概述... 176)
[9.1.1 基于计算切分的分布式计算... 176](#9.1.1 基于计算切分的分布式计算... 176)
[9.1.2 基于数据切分的分布式计算... 177](#9.1.2 基于数据切分的分布式计算... 177)
[9.2 MapReduce编程框架... 178](#9.2 MapReduce编程框架... 178)
[9.2.1 MapReduce的编程思想... 178](#9.2.1 MapReduce的编程思想... 178)
[9.2.2 MapReduce的4个阶段... 180](#9.2.2 MapReduce的4个阶段... 180)
[9.2.3 MapReduce的体系架构... 184](#9.2.3 MapReduce的体系架构... 184)
[9.2.4 MapReduce程序的编写步骤... 186](#9.2.4 MapReduce程序的编写步骤... 186)
[9.2.5 编译并运行MapReduce程序... 189](#9.2.5 编译并运行MapReduce程序... 189)
[9.3 MapReduce编程案例... 190](#9.3 MapReduce编程案例... 190)
[9.3.1 数据排序... 190](#9.3.1 数据排序... 190)
[9.3.2 数据去重... 191](#9.3.2 数据去重... 191)
[9.3.3 自然联接... 192](#9.3.3 自然联接... 192)
[9.4 Spark内存计算框架... 194](#9.4 Spark内存计算框架... 194)
[9.4.1 Spark的特点... 194](#9.4.1 Spark的特点... 194)
[9.4.2 Spark的生态系统... 195](#9.4.2 Spark的生态系统... 195)
[9.4.3 Spark的核心概念... 195](#9.4.3 Spark的核心概念... 195)
[9.4.4 Spark的运行架构... 198](#9.4.4 Spark的运行架构... 198)
[9.5 Storm流计算框架... 200](#9.5 Storm流计算框架... 200)
[9.5.1 Storm的设计思想... 200](#9.5.1 Storm的设计思想... 200)
[9.5.2 Storm的框架... 202](#9.5.2 Storm的框架... 202)
[9.5.3 Storm的工作流程... 203](#9.5.3 Storm的工作流程... 203)
[9.5.4 Storm WordCount编程实例... 204](#9.5.4 Storm WordCount编程实例... 204)
[习题... 205](#习题... 205)
[第10章 云安全技术... 206](#第10章 云安全技术... 206)
[10.1 云计算安全概述... 206](#10.1 云计算安全概述... 206)
[10.1.1 云计算的安全需求... 206](#10.1.1 云计算的安全需求... 206)
[10.1.2安全威胁与安全要素... 206](#10.1.2安全威胁与安全要素... 206)
[10.1.3 信息安全要素... 207](#10.1.3 信息安全要素... 207)
[10.1.4 云计算安全的体系结构... 209](#10.1.4 云计算安全的体系结构... 209)
[10.2 虚拟机面临的安全威胁... 211](#10.2 虚拟机面临的安全威胁... 211)
[10.2.1 虚拟机逃逸... 212](#10.2.1 虚拟机逃逸... 212)
[10.2.2 虚拟机跳跃... 213](#10.2.2 虚拟机跳跃... 213)
[10.2.3 虚拟机蔓延... 214](#10.2.3 虚拟机蔓延... 214)
[10.2.4 VMBR攻击... 214](#10.2.4 VMBR攻击... 214)
[10.3 Hypervisor面临的安全威胁... 215](#10.3 Hypervisor面临的安全威胁... 215)
[10.3.1 Hypervisor的安全性... 215](#10.3.1 Hypervisor的安全性... 215)
[10.3.2 Hypervisor的防御方法... 217](#10.3.2 Hypervisor的防御方法... 217)
[10.3.3 虚拟机自省框架... 217](#10.3.3 虚拟机自省框架... 217)
[10.4 云数据安全... 218](#10.4 云数据安全... 218)
[10.4.1 代理重加密算法... 218](#10.4.1 代理重加密算法... 218)
[10.4.2 同态加密算法... 219](#10.4.2 同态加密算法... 219)
[10.4.3 属性加密算法... 221](#10.4.3 属性加密算法... 221)
[10.4.4 云授权管理和访问控制... 221](#10.4.4 云授权管理和访问控制... 221)
[10.5 HDFS透明加密的配置... 222](#10.5 HDFS透明加密的配置... 222)
[10.5.1 透明加密概述... 222](#10.5.1 透明加密概述... 222)
[10.5.2 KMS配置... 223](#10.5.2 KMS配置... 223)
[习题... 225](#习题... 225)
[附录：实验... 226](#附录：实验... 226)
[参考文献... 229](#参考文献... 229)
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