《云計(jì)算(第二版)》教材配套課件15-第七章-Eucalyptus：Amazon云計(jì)算的開源實(shí)現(xiàn)

電子工業(yè)出版社《云計(jì)算(第二版)》配套課件解放軍理工大學(xué)教授主編華東交通大學(xué)制作第7章Eucalyptus：Amazon云計(jì)算的開源實(shí)現(xiàn)

《云計(jì)算（第二版）》購(gòu)買網(wǎng)址：當(dāng)當(dāng)網(wǎng)

京東商城姊妹力作《實(shí)戰(zhàn)Hadoop》購(gòu)買網(wǎng)址：當(dāng)當(dāng)網(wǎng)

京東商城提綱Eucalyptus簡(jiǎn)介Eucalyptus技術(shù)實(shí)現(xiàn)

Eucalyptus安裝與使用Eucalyptus簡(jiǎn)介

Eucalyptus：桉樹--加州大學(xué)圣巴巴拉分校建立的開源項(xiàng)目--將程序連接到有用系統(tǒng)的彈性效能計(jì)算體系結(jié)構(gòu)ElasticUtilityComputingArchitectureforLinkingYourProgramstoUsefulSystems功能：Eucalyptus全局掌控各種基于物理設(shè)施的虛擬設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)集群的計(jì)算能力的動(dòng)態(tài)配置

Eucalyptus簡(jiǎn)介

開發(fā)目的--為研究者提供模塊化的試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)原則--Eucalyptus必須能夠在不受其設(shè)計(jì)者操控的軟硬件環(huán)境中進(jìn)行部署和執(zhí)行。--Eucalyptus必須是模塊化的，以便不同的研究者進(jìn)行升級(jí)、改造和替換，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度的可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)目標(biāo)--可擴(kuò)展性、可移植性、方便管理Eucalyptus簡(jiǎn)介

云控制器（CloudController）--用戶使用Eucalyptus云服務(wù)的接入點(diǎn)集群控制器（ClusterController）

--負(fù)責(zé)監(jiān)控集群內(nèi)的信息（包括節(jié)點(diǎn)虛擬機(jī)的執(zhí)行情況、網(wǎng)絡(luò)通信等）節(jié)點(diǎn)控制器（NodeController）--控制虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。云控制器和集群之間可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接，集群內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信

提綱Eucalyptus簡(jiǎn)介Eucalyptus技術(shù)實(shí)現(xiàn)

Eucalyptus安裝與使用體系結(jié)構(gòu)兩個(gè)主要設(shè)計(jì)目標(biāo)--可擴(kuò)展性和非侵入性采用簡(jiǎn)單的組織結(jié)構(gòu)和模塊化的設(shè)計(jì)和開源的Web服務(wù)技術(shù)組件由若干個(gè)Web服務(wù)組成（由WSDL文檔描述接口），且使用WS-Security策略支持安全通信體系結(jié)構(gòu)CLC代表云控制器（CloudController）CC代表集群控制器（ClusterController）NC代表節(jié)點(diǎn)控制器（NodeController）

主要構(gòu)件

1.節(jié)點(diǎn)控制器--節(jié)點(diǎn)控制器負(fù)責(zé)管理一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)。負(fù)責(zé)啟動(dòng)、檢查、關(guān)閉和清除虛擬機(jī)實(shí)例等工作2.集群控制器--集群控制器運(yùn)行在集群的頭節(jié)點(diǎn)或服務(wù)器上，可以訪問(wèn)私有或公共網(wǎng)絡(luò)。負(fù)責(zé)從所屬的節(jié)點(diǎn)控制器收集節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，并管理公共和私有實(shí)例網(wǎng)絡(luò)的配置

3.云控制器--云控制器相當(dāng)于系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，是用戶的可見入口點(diǎn)和做出全局決定的組件，負(fù)責(zé)處理用戶發(fā)起的請(qǐng)求或系統(tǒng)管理員發(fā)出的管理請(qǐng)求，做出高層的虛擬機(jī)實(shí)例調(diào)度決定，處理服務(wù)等級(jí)協(xié)議和維護(hù)系統(tǒng)及用戶相關(guān)的元數(shù)據(jù)

訪問(wèn)接口

1.客戶端接口--Eucalyptus內(nèi)部系統(tǒng)接口和外部定義的客戶端接口之間的轉(zhuǎn)換器--使用JiBX綁定工具指定XML元素和Java對(duì)象實(shí)例之間的映射，創(chuàng)建EC2SOAP消息和Eucalyptus內(nèi)部對(duì)象之間的映射。但查詢接口卻不適合這種模型，主要原因（1）沒(méi)有XML文檔可用（2）認(rèn)證機(jī)制不同，且與采用的WS-Security安全策略相沖突（3）在同種請(qǐng)求的相同域的SOAP請(qǐng)求和查詢請(qǐng)求結(jié)構(gòu)之間存在沖突--JiBX使用命名空間為EC2SOAP接口的邊界對(duì)象分組。結(jié)果包括以下兩方面（1）JiBX驗(yàn)證該對(duì)象，它實(shí)際上是一個(gè)合法的SOAP接口請(qǐng)求，也是一個(gè)合法的EC2客戶端請(qǐng)求（2）分組后的XML文檔可以當(dāng)做SOAP的一部分來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的處理訪問(wèn)接口

2.管理接口--由云控制器通過(guò)一個(gè)基于Web的接口或通過(guò)命令行的方式實(shí)現(xiàn)，管理接口只對(duì)系統(tǒng)管理員可見，且具有唯一性3.實(shí)例控制接口--云控制器提供虛擬機(jī)控制服務(wù)（VmControlService）管理虛擬機(jī)實(shí)例元數(shù)據(jù)的創(chuàng)建

服務(wù)等級(jí)協(xié)議

服務(wù)等級(jí)協(xié)議（Service-LevelAgreement，SLA）--作為消息處理服務(wù)的擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)的，消息處理服務(wù)可以檢查、修改、丟棄消息及虛擬機(jī)控制器（VmControl）保存的狀態(tài)

Eucalyptus使用AmazonEC2提出的“區(qū)域”（Zone）概念指代由計(jì)算和存儲(chǔ)資源組成的“池”（Pools）或“集群”（Clusters），將區(qū)域的概念進(jìn)行擴(kuò)展以支持不同的服務(wù)等級(jí)協(xié)議Eucalyptus所提供的區(qū)域允許用戶在執(zhí)行作業(yè)時(shí)，可以具有多種選擇，包括根據(jù)服務(wù)等級(jí)協(xié)議獲取指定的集群、選擇空閑的集群、指定單個(gè)及多個(gè)集群來(lái)為自己服務(wù)

虛擬組網(wǎng)

特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，易配置協(xié)作完成單一任務(wù)的虛擬機(jī)之間應(yīng)該可以通信，而屬于不同用戶的虛擬機(jī)之間應(yīng)該是通信隔離解決方法--虛擬網(wǎng)絡(luò)接口：公共接口，私有接口--通信隔離：用虛擬局域網(wǎng)（VLAN）給屬于特定用戶的實(shí)例集打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽提綱Eucalyptus簡(jiǎn)介Eucalyptus技術(shù)實(shí)現(xiàn)

Eucalyptus安裝與使用在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus

1．CentOS-5+XEN環(huán)境安裝Eucalyptus

1）安裝配置CentOS-5操作系統(tǒng)先在兩臺(tái)物理機(jī)上安裝CentOS-5系統(tǒng)。在安裝最后階段，需要配置防火墻和SELinux，此兩項(xiàng)都選擇禁止，最后重新啟動(dòng)系統(tǒng)配置CentOS的更新源2）安裝Eucalyptus系統(tǒng)（1）在Front-end節(jié)點(diǎn)安裝下述軟件（a）安裝NetworkTimeProtocol，用來(lái)同步Front-end節(jié)點(diǎn)和node節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘yuminstall-yntpntpdate（b）安裝java、ant、dhcp、bridge、perl和httpd等服務(wù)yuminstall-yjava-1.6.0-openjdkantant-nodepsdhcpbridge-utilsyuminstall–yperl-Convert-ASN1.noarchscsi-target-utilshttpd在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus

（c）安裝Eucalyptus系統(tǒng)前端軟件在/etc/yum.repos.d/目錄下新建eucalyptus.repo[euca]name=Eucalyptusbaseurl=/downloads/repo/eucalyptus/$VERSION/yum/centos/enabled=1設(shè)置安裝Eucalyptus的版本號(hào)exportVERSION=2.0.2exportARCH=x86_64或i386安裝Eucalyptus的CloudController,ClusterController,Walrus,StorageControlleryuminstalleucalyptus-cloud.$ARCHeucalyptus-cc.$ARCHeucalyptus-walrus.$ARCHeucalyptus-sc.$ARCH--nogpgcheck在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus

（2）在node節(jié)點(diǎn)安裝下述軟件（a）安裝NetworkTimeProtocol，用來(lái)同步Front-end節(jié)點(diǎn)和node節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘yuminstall-yntpntpdate（b）安裝java、ant、bridge和perl等服務(wù)yuminstall-yjava-1.6.0-openjdkantant-nodepsbridge-utilsperl-Convert-ASN1.noarchscsi-target-utils（c）安裝xen和xen的linux內(nèi)核yuminstall–yxenxen-kernel修改xen的配置sed--in-place's/#(xend-http-serverno)/(xend-http-serveryes)/'/etc/xen/xend-config.sxpsed--in-place's/#(xend-addresslocalhost)/(xend-addresslocalhost)/'/etc/xen/xend-config.sxp/etc/init.d/xendrestart在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus

在/etc/yum.repos.d/目錄下新建Eucalyptus.repo[euca]name=Eucalyptusbaseurl=/downloads/repo/eucalyptus/$VERSION/yum/centos/enabled=1安裝Eucalyptus的NodeController(nc)yuminstalleucalyptus-nc.$ARCH--nogpgcheck（3）注冊(cè)Eucalyptus組件euca_conf--register-walruswalrus所在節(jié)點(diǎn)ipeuca_conf--register-clustermyclustercluster節(jié)點(diǎn)IPeuca_conf--register-scmyclusterstorage節(jié)點(diǎn)IPeuca_conf--register-nodesNC節(jié)點(diǎn)的IP可以通過(guò)以下命令來(lái)驗(yàn)證注冊(cè)euca_conf--list-walruseseuca_conf--list-clusterseuca_conf--list-scseuca_conf–list-nodesUbuntu+KVM環(huán)境安裝Eucalyptus

1）下載Ubuntu10.04服務(wù)版下載網(wǎng)址：/business/get-ubuntu/download，還可以在該網(wǎng)址下載ubuntu10.10服務(wù)版，自帶Eucalyptus2.0版本2）安裝Ubuntu10.04服務(wù)版（1）安裝前端將下載的ubuntu10.0432位服務(wù)版安裝包刻錄成光盤，據(jù)自己的需要選擇不同的語(yǔ)言、網(wǎng)絡(luò)配置、主機(jī)名稱等已經(jīng)安裝CloudController，輸入所對(duì)應(yīng)的IP，否則選擇Continue選中Cloudcontroller、Walrusstorageservice、Clustercontroller、Storagecontroller后，單擊ContinueUbuntu+KVM環(huán)境安裝Eucalyptus

輸入集群名稱，例如cluster1。單擊Contine（2）安裝后端后端的安裝，采用ubuntu10.0464位服務(wù)版（3）注冊(cè)node用下列命令注冊(cè)node至Clustercontrollersudoeuca_conf–discover-nodes//該命令將找到目前環(huán)境中的所有沒(méi)有注冊(cè)的node使用下列命令可以查看目前注冊(cè)的情況：sudoeuca_conf–-list-clusters//查看集群信息sudoeuca_conf–-list-walruses//查看walrus信息sudoeuca_conf–-list-scs//查看Stroagecontroller信息sudoeuca_conf–-list-nodes//查看節(jié)點(diǎn)信息Eucalyptus配置和管理

1.登入Eucalyptus的web管理系統(tǒng)

在客戶端，用瀏覽器訪問(wèn)https://cloud-controller-ip-address:8443/，出現(xiàn)登錄界面，輸入用戶名和密碼。系統(tǒng)默認(rèn)登錄用戶名和密碼同為admin登錄系統(tǒng)后，主界面包含：證書、鏡像、在線安裝鏡像、用戶管理、配置等Configuration菜單包括：云端配置、DNS配置、walrus配置、集群配置、存儲(chǔ)配置、VM類型配置。用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件具體配置Store菜單中，單擊serach，可以找到ubuntu官方提供的鏡像模板Eucalyptus配置和管理

2．安裝配置客戶端（1）下載證書，將其放在~/.euca目錄下，然后解壓mkdir–p~/.eucacd~/.eucaunzipeuca2-admin-x509.zipchmod0700~/.eucachmod0600~/.euca/*.eucarc（2）在線安裝euca2ools用戶工具sudoapt-getinstalleuca2oolsCentOS下安裝euca2ools工具。設(shè)置euca2ools版本為1.3.1exportVERSION=1.3.1exportARCH=x86_64或i386新建并編輯/etc/yum.repos.d/euca2ools.repo文件[euca2ools]name=Euca2oolsbaseurl=/downloads/repo/euca2ools/$VERSION/yum/centos/enabled=1Eucalyptus配置和管理

在線安裝Eucalyptus的euca2ools工具yuminstalleuca2ools.$ARCH–nogpgcheck（3）申請(qǐng)key，以便管理和登入某個(gè)虛擬機(jī)euca-add-keypairmykey>mykey.private chmod0600mykey.private（4）驗(yàn)證系統(tǒng)是否安裝、配置正確運(yùn)行euca-describe-availability-zonesverbose，如果所有資源全為0，說(shuō)明集群與Node之間注冊(cè)錯(cuò)誤，請(qǐng)重新注冊(cè)（5）網(wǎng)絡(luò)配置Eucalyptus系統(tǒng)為用戶提供4種網(wǎng)絡(luò)模式：SYSTEM，STATIC，MANAGED-NOVLAN和MANAGED各種網(wǎng)絡(luò)配置模式介紹

1）SYSTEM模式--建議第一次安裝Eucalyptus平臺(tái)的用戶，選擇配置為此模式。特點(diǎn)：不具有IP地址管理功能，不支持為實(shí)例分配外部IP地址，CC節(jié)點(diǎn)必須要有運(yùn)行的已經(jīng)配置好的DHCP服務(wù)2）STATIC模式--STATIC模式是一種實(shí)現(xiàn)IP地址與MAC地址對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模式。STATIC模式具有IP地址管理功能，支持為實(shí)例分配外部IP地址，CC節(jié)點(diǎn)需要安裝并運(yùn)行未配置好的DHCP服務(wù)，Eucalyptus的CC節(jié)點(diǎn)會(huì)調(diào)用DHCP服務(wù)，為實(shí)例分配IP地址和與其對(duì)應(yīng)的MAC地址3）MANAGED-NOVLAN和MANAGED模式--具有IP地址管理功能，支持為實(shí)例分配外部IP地址，并進(jìn)一步支持彈性IP地址分配。模式不同之處是：MANAGED模式支持VLAN的劃分，實(shí)現(xiàn)實(shí)例之間的隔離，增加了安全性Eucalyptus常用命令的示例和說(shuō)明

1．系統(tǒng)查詢（1）查看可用的資源域：euca-describe-availability-zonesverbose（2）描述密鑰：euca-describe-keypairs（3）列出Eucalyptus中的實(shí)例信息：euca-describe-instances（4）列出Eucalyptus中可用的鏡像：euca-describe-images（5）列出Eucalyptus中的volume：euca-describe-volumes2．創(chuàng)建密鑰（1）euca-add-keypairmykey>mykey.private

（2）chmod0600mykey.privateEucalyptus常用命令的示例和說(shuō)明

3．啟動(dòng)一個(gè)實(shí)例euca-run-instances–kkey–n1–tm1.smallemi-xxxxxxxx-k參數(shù)是在安裝euca2ools時(shí)申請(qǐng)并導(dǎo)入的keypair.private-n參數(shù)是需要啟動(dòng)實(shí)例的個(gè)數(shù)-t的參數(shù)是實(shí)例的類型：m1.small,c1.medium,m1.large,m1.xlarge,c1.xlargeemi-xxxxxxx是實(shí)例的鏡像4．終止或重啟一個(gè)實(shí)例（1）euca-terminate-instancesi-xxxxxxxx（2）euca-reboot-instancesi-xxxxxxxx

i-xxxxxxxx為實(shí)例號(hào)5．創(chuàng)建和掛載volume（1）euca-create-volume–Ssize–Zzone

size表示創(chuàng)建volume的大小

zone代表創(chuàng)建volume所在的clusterEucalyptus常用命令的示例和說(shuō)明

（2）euca-attach-volume–iinstance–ddevicevolume_idInstance代表要掛載的實(shí)例IDdevice是實(shí)例中的設(shè)備號(hào)，如sdb1等volume_id是要掛載的volume的ID號(hào)6．上傳Eucalyptu