OpenStack開源云計(jì)算平臺(tái)

1、OpenStack開源云計(jì)算平臺(tái)摘要：OpenStack 既是一個(gè)社區(qū)，也是一個(gè)項(xiàng)目和一個(gè)開源軟件，它虛擬計(jì)算或存儲(chǔ)服務(wù)的云，為公有云、私有云，也為大云、小云提供可擴(kuò)展的、靈活的云計(jì)算。關(guān)鍵詞：Openstack特點(diǎn)OpenStack 是一個(gè)完全開源的云計(jì)算系統(tǒng)，使用者可以在需要的1OpenStack 的時(shí)候修改代碼來滿足需要并作為開源或商業(yè)產(chǎn)品發(fā)布/銷售；OpenStack 是基于強(qiáng)大的社區(qū)開發(fā)模式，任何公司和個(gè)人都可以參與OpenStack被專門基金會(huì)管理，可以說是一個(gè)真正開源的云計(jì)算項(xiàng)目；OpenStack 為組建云提供了必要的軟件、控制臺(tái)和API；OpenStack以 user和 pr

2、oject和控制訪問權(quán)限，給用戶提供強(qiáng)大的靈活性和擴(kuò)展性；OpenStack 全部組件都由 python 編程語言開發(fā)，和 Java 等其它編程語言相比，python加了系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，且代碼易于維護(hù)和擴(kuò)展。2Openstack設(shè)計(jì)原則Scalability and elasticity are our main goals（可擴(kuò)展性和伸縮性Any feature that limits our main goals must beoptional Everything should be asynchronous，If you cant do somethingasynchronousl

3、y， see #2 （所有的環(huán)節(jié)必須是異步的，如果不能異步實(shí)現(xiàn)，參考第條設(shè)計(jì)原理）；All required components must behorizontally scalableAlways useshared nothing architecture （SN） or sharding，If you cant sharenothing/shard， see #2 （始終使用無共享的架構(gòu)，如果不能實(shí)現(xiàn)，參Distribute everything especially logic. Move logic towhere state naturally exists（所有的都是分布式的，

4、尤其是邏輯。把邏Accept eventual consistency and use itwhere it is appropriateTest everything3OpenStack的構(gòu)成Openstack 1 所示。圖 1OpenStack構(gòu)成（1OpenStack Compute（Nova）計(jì)算服務(wù)。運(yùn)行在主機(jī)操作系統(tǒng)上潛在的虛擬化機(jī)制交互的驅(qū)動(dòng)，并提供基于Web的API功能。2）OpenStack Object （Swift）存儲(chǔ)服務(wù)?？蓴U(kuò)展的對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以用來創(chuàng)建基于云的彈性存儲(chǔ)。3Image Service（Glance）鏡像服務(wù)。虛擬機(jī)鏡像的存儲(chǔ)、查詢和檢索系統(tǒng)。Open

5、Stack Identity（Keystone OpenStackCompute上的OpenStack云提供了認(rèn)證和管理用戶、帳號(hào)和角色信息服務(wù)，并為 OpenStack Object Storage提供授權(quán)服務(wù)。5）OpenStack Dashboard （Horizon） UI服務(wù)。OpenStack的Web 管理控制臺(tái)，可以通過 Web 界面訪問的方式來操作管理網(wǎng)絡(luò)和虛擬機(jī)實(shí)例等。6）OpenStack Quantum & Melange&地址管理。提供了虛擬網(wǎng)絡(luò)和IP地址管理服務(wù)。4OpenStack各組件之間的關(guān)系OpenStack 項(xiàng)目總的來說被設(shè)計(jì)為一個(gè)“可交付的大型可伸縮的來提

6、供一個(gè)完整的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS提供公共應(yīng)用程序編程接口（API）來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)檫@些API被用作服任意替換，而不會(huì)影響其它服務(wù)，因?yàn)榕c這些服務(wù)相互通訊的 API永遠(yuǎn)不會(huì)變化。這些組件最終也都提供相同的API給云的終端用戶。圖 2 是 OpenStack的六大組件的邏輯關(guān)系圖。圖 2六大組件的邏輯關(guān)系由圖 ，我們可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)：Dashboard 提供了一個(gè)統(tǒng)一的 Web 操作界面來訪問其它的 OpenStack 服務(wù)；Compute 通過Image 存儲(chǔ)和檢索虛 擬磁盤文件和相 關(guān)元數(shù)據(jù)； Network 為compute 提供了虛擬網(wǎng)絡(luò)；Block Storage 為 compute

7、提供了存儲(chǔ)卷；Image 可以將實(shí)際的虛擬磁盤文件存儲(chǔ)到 Object Store 上；所有服務(wù)都要通過keystone來授權(quán)訪問。5OpenStack的邏輯架構(gòu)圖 3 是 OpenStack各個(gè)組件之間的邏輯關(guān)系圖。圖 3OpenStack各組件之間邏輯關(guān)系由圖3，可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)：終端用戶通過nova-api對(duì)話來與 OpenStack Compute 交互，通過 glance-api 對(duì)話來與 OpenStackGlance OpenStack Object API來與 OpenStack swift 交互；OpenStack Compute 守護(hù)進(jìn)程之間通過隊(duì)列（行為）和數(shù)據(jù)庫（信

8、APIOpenStack Glance 與OpenStackSwift 基本上都是獨(dú)立的基礎(chǔ)架構(gòu)，OpenStack Compute 通過 GlanceAPI 和 Object API 來進(jìn)行交互。其各個(gè)組建的情況如下：nova-api守護(hù)進(jìn)程是 OpenStack Compute APIComputeAPI或 EC2 API）提供端點(diǎn)，初始化界大多數(shù)部署活動(dòng)（比如運(yùn)行實(shí)Nova-compute進(jìn)程主要是一個(gè)創(chuàng)建和終止虛擬機(jī)實(shí)力的Workder相當(dāng)復(fù)雜，但是基本原理很簡(jiǎn)單：從隊(duì)列中接受行為，然后在更新數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)時(shí)，通過一系列的系統(tǒng)命令執(zhí)行；Nova-volume負(fù)責(zé)管理映射到計(jì)算機(jī)實(shí)例的卷的

9、創(chuàng)建、附加、取消和刪除。這些卷可以來自很多提供商，比如ISCSI 和 AoENova-network worker 守護(hù)進(jìn)程類似于nova-compute和nova-volume然后執(zhí)行任務(wù)以操控網(wǎng)絡(luò)，比如創(chuàng)建 bridging interfaces 或者改變iptables rules；Queue提供中心hub，為守護(hù)進(jìn)程傳遞消息。當(dāng)前用RabbitMQ實(shí)現(xiàn)。但是理論上是python ampqlib支持的任何AMPQ消息隊(duì)列；Nova database 存儲(chǔ)云基礎(chǔ)架構(gòu)中的絕大多數(shù)編譯時(shí)和運(yùn)行時(shí)狀態(tài)。這包括了可用的實(shí)例類型，在用的實(shí)例，可用的網(wǎng)絡(luò)和項(xiàng)OpenStack Compute能支持SQ

10、L-Alchemy支持的任何數(shù)據(jù)庫，當(dāng)前廣泛使用 sqlite3MySQL 和PostgreSQL；OpenStack Glance 是一個(gè)單獨(dú)的項(xiàng)目，它是一個(gè)compute 3 個(gè)部分：glance-apiglance-registry和 image storeglance-api接受OpenStack image API 調(diào)用，glance-registry負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和檢索鏡像的元數(shù)據(jù)，實(shí)際的Image Blob存儲(chǔ)在Image Store中。 Image Store可以是多種不同的括 OpenStack Ojbect StorageSwiftOpenStack Swift 是一個(gè)單獨(dú)的項(xiàng)目

11、，它是分布式存儲(chǔ)架構(gòu)，能防止單點(diǎn)故障并支持橫向擴(kuò)展。它包括以下 4 個(gè)部分： swift-proxy，account，container 和 object。swift-proxy 通過接收OpenStack Object API或者 HTTP 傳入的請(qǐng)求，接受文件上傳、修改元數(shù)據(jù)或容器創(chuàng)建。此外，它還將提供文件或容器清單到瀏覽器上。swift-proxy在 memcache中）來提高性能。account管理賬戶定義對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)。container管理一個(gè)映射的容器（即文件夾）在對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)。對(duì)象服務(wù)器管理實(shí)際對(duì)象（例如文件）在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。6 結(jié)語OpenStack 很可能成為未來云計(jì)算平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)

12、，只要遵循統(tǒng)一的提供商是用 OpenStack用部署到云即可，然后為使用的云資源付費(fèi)。參考文獻(xiàn)：1OpenStack Compute Administration ManualEB/OL.http ：/cactus/openstack-compute/admin/content2012.2OpenStack 詳細(xì)解讀：定義，好處與使用實(shí)例EB/OL.http：，2012.3如何用 OpenStack 安全構(gòu)建私有云？EB/OL.http：/showcontent_59217.htm ， 2012.Cloud Platform of OpenStackAbstractOpenStack is a collection of open source technologies thatprovides massively scalable open source cloud computingsoftware.OpenStack can be used by co