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第1篇 从并行计算到云计算3

第1章 并行计算与云计算3

1.1并行计算到云计算的演变3

1.2云计算需要定义吗？5

1.3云计算是否是新瓶装旧酒7

1.4MPI与Hadoop，不同学科学者的选择7

1.5云计算与浏览器9

第2章 MPI并行计算环境的建立13

2.1配置前的准备工作13

2.2挂载NFS文件系统14

2.3配置ssh实现MPI节点间用户的无密码访问15

2.4安装MPICH216

2.5建立并行计算环境时的注意事项17

第3章 并行计算时代的程序设计方法19

3.1最简单的并行程序19

3.2获取进程标志和机器名22

3.3有消息传递功能的并行程序25

3.4Monte Carlo法在并行程序设计中的应用29

3.5并行计算中节点间的Reduce操作31

3.6用MPI的6个基本函数实现Reduce函数功能34

3.7计算与通信的并行36

3.8节点间自定义复杂数据结构的传输41

3.9MPI与MySQL数据库的结合应用45

3.10设计MPI并行程序时的注意事项51

第4章 从MPI走向云计算53

4.1MPI没有分布式文件系统支持53

4.2MPI无法应对节点的失效54

4.3假如用MPI来构建云计算系统54

第2篇 云计算的关键技术59

第5章 Map／Reduce是云计算的选择吗59

5.1Map／Reduce跨越50年的历史59

5.2实现Map／Reduce的C语言实例60

5.3采用MPI实现并行化的Map／Reduce功能64

第6章 Hadoop技术73

6.1Hadoop与MPI在数据处理上的对比73

6.2Hadoop的主从式结构74

6.2.1主从式文件系统HDFS74

6.2.2主从式计算系统Map／Reduce75

6.2.3文件分块策略分析76

6.3Hadoop文件系统HDFS的前辈GFS79

6.4构建云文件系统需要解决的关键问题82

6.5云计算不相信节点服务器82

6.6揭密云计算架构下的典型服务器——Google服务器83

6.6.1Google服务器概述83

6.6.2揭开Google服务器的神秘面纱84

6.6.3Google服务器的配置情况85

6.6.4Google服务器的性能评测88

第7章 Hadoop环境的建立91

7.1Hadoop配置环境91

7.2配置ssh实现Hadoop节点间用户的无密码访问92

7.3JDK的安装配置92

7.4Hadoop的安装配置94

7.5Hadoop中的Hello World98

7.6C语言程序在Hadoop上运行99

第8章 动手做自己的云计算V0.01系统105

8.1系统总体分析105

8.1.1系统架构105

8.1.2文件分布式存储流程107

8.1.3计算与存储的整合流程107

8.2管理节点程序设计与分析108

8.2.1管理节点服务器程序主函数109

8.2.2管理节点各线程函数的设计113

8.2.3主服务器中其他函数的设计116

8.3子节点程序分析120

8.3.1子节点主函数121

8.3.2子节点各线程函数设计125

8.4客户端API设计133

8.4.1客户端文件的存储133

8.4.2客户端启动子节点计算139

8.4.3客户端应用的简单实例142

8.5客户端应用开发实例143

第3篇 云计算应用实例147

第9章 基于不可信服务器节点的云计算基础架构147

9.1云计算基础架构的应用场景147

9.2云计算基础架构149

9.3基于单向指针目录映射的分层用户隔离150

9.4云文件系统的物理存储管理152

9.5云存储的安全级别划分153

9.6计算和存储的整合155

9.7计算和存储的迁移156

9.8任务的可并行性和分类分析157

9.9简化的服务器级粗粒度计算和存储资源分配方案160

9.10数据的云计算系统之旅163

第10章 云计算与智能165

10.1云计算的智能与人类智能的比较165

10.2云计算提升终端智能166

10.3云计算智能与Monte Carlo方法168

10.4云计算时代不确定性智能算法示例——模拟谐振子算法168

10.4.1简谐振动的描述169

10.4.2模拟谐振子算法描述171

10.4.3模拟谐振子算法流程174

10.4.4模拟谐振子算法分析177

10.4.5模拟谐振子算法应用于旅行商问题179

10.4.6模拟谐振子算法在连续和非线性优化问题中的应用193

10.4.7模拟谐振子算法的隐含并行性194

10.5云计算中的人工智能195

第11章 云计算企业之间的竞争性分析197

11.1云计算技术流派分析197

11.1.1存储型——数据密集云计算平台197

11.1.2计算型——计算密集云计算平台198

11.1.3综合云计算平台198

11.2国际云计算公司分析198

11.2.1云计算技术的提出者Google199

11.2.2“端”的霸主微软200

11.2.3蓝色巨人IBM的蓝云201

11.2.4云计算的市场先行者Amazon公司202

11.2.5Salesforce从SaaS走入云中202

11.2.6热爱白皮书的Sun202

11.2.7EMC云计算的核心是虚拟化203

11.2.8渔翁得利的思科204

11.3国内云计算公司分析204

11.3.1拥有基础设施的世纪互联205

11.3.2阿里巴巴下决心入云205

11.3.3中国移动的BigCloud206

11.3.4国产旗帜友友云计算平台207

11.3.5曙光高性能与云计算207

11.3.6展览也要云207

11.4开源云计算平台分析208

11.5国际国内云计算平台提供商对比研究209

11.6产业综合分析213

11.6.1云计算与网络设备商的关系213

11.6.2云计算与移动通信运营商的关系214

11.6.3云计算与服务器提供商的关系215

11.6.4云计算与应用程序开发商的关系215

后记 未来的计算——不确定性和隐含并行计算217

附录 计算力的标准Linpack测试详细指南223

参考文献236