第5章 云計算管理平臺

第章云計算管理平臺云計算技術應用基礎主編：崔升廣CONTENTSCONTENTS01LINUX操作系統(tǒng)02OPENSTACK云計算平臺管理03

DOCKER容器技術第5章云計算管理平臺5.1LINUX操作系統(tǒng)5.1.1Linux概述5.1.2操作系統(tǒng)安裝5.1.3熟悉Ubuntu桌面環(huán)境5.1.4常用的圖形界面應用程序5.1.5Ubuntu個性化設置第5章云計算管理平臺5.1LINUX操作系統(tǒng)5.1.6Ubuntu命令行終端管理5.1.7使用CRT與FX配置管理Ubuntu系統(tǒng)5.1.8系統(tǒng)克隆與快照管理5.1.9Shell概述5.1.10Vi、Vim編輯器的使用第5章云計算管理平臺Linux操作系統(tǒng)是一種類UNIX的操作系統(tǒng)，UNIX是一種主流經典的操作系統(tǒng)，Linux操作系統(tǒng)來源于UNIX，是UNIX在計算機上的完整實現。由于UNIX具有良好而穩(wěn)定的性能，因此在計算機領域中得到了廣泛應用。1．Linux簡介2．Linux的體系結構3．Linux的版本4．Linux的特性5.1.1Linux概述第5章云計算管理平臺5.1.2操作系統(tǒng)安裝在學習Linux操作系統(tǒng)的過程中必定要進行大量的實驗操作，而完成這些實驗操作最方便的就是借助虛擬機（VirtualMachine）。虛擬機是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機系統(tǒng)。使用虛擬機軟件，一方面，可以很方便地搭建各種實驗環(huán)境；另一方面，可以很好地保護真機，尤其是在完成一些諸如硬盤分區(qū)、安裝系統(tǒng)的操作時，其對真機沒有任何影響。1.虛擬機安裝2.Ubuntu操作系統(tǒng)安裝第5章云計算管理平臺5.1.3熟悉Ubuntu桌面環(huán)境使用UbuntuLinux操作系統(tǒng)之前用戶必須登錄，然后才能使用系統(tǒng)中的各種資源，登錄的目的就是使系統(tǒng)能夠識別出當前的用戶身份，當用戶訪問資源時就可以判斷該用戶是否具有相應的訪問權限。登錄Linux系統(tǒng)是使用個系統(tǒng)的第一步。用戶應該首先擁有一個系統(tǒng)的賬戶，作為登錄憑證，然后再進行其他相關操作。1．系統(tǒng)登錄、注銷與關機2．活動概覽視圖3．啟動應用程序4．將應用程序添加到Dash面板5．窗口操作6．使用工作區(qū)7．用戶管理第5章云計算管理平臺5.1.4常用的圖形界面應用程序UbuntuLinux操作系統(tǒng)的圖形界面應用程序非常多，方便實用。1．FireFox瀏覽器2．Thunderbird郵件/新聞3．文件管理器4．文本編輯器第5章云計算管理平臺5.1.5Ubuntu個性化設置用戶在開始使用Ubuntu時，往往要根據自己的需求對桌面環(huán)境進行制定。多數設置針對當前用戶，不需要用戶認證，而有關系統(tǒng)的設置則需要擁有超級管理員權限。1．顯示器設置2．背景設置3．外觀設置4．鍵盤快捷鍵4．網絡設置第5章云計算管理平臺5.1.6Ubuntu命令行終端管理使用命令管理Linux系統(tǒng)是最基本和最要的方式。到目前為止，很多重要的任務依然必須由命令行完成，而且執(zhí)行相同的任務，由命令行來完成比使用圖形界面要簡捷高效得多。使用命令行有兩種方式，一種是在桌面環(huán)境中使用仿真終端，另一種是進入文本模式后登錄到終端。1．使用仿真終端窗口2．使用文本模式3．配置超級管理員root4．使用命令行關閉和重啟系統(tǒng)第5章云計算管理平臺5.1.7使用CRT與FX配置管理Ubuntu系統(tǒng)SecureCRT是Windows下登錄UNIX或Linux服務器主機的軟件，SecureFX是一種FTP軟件，用于實現Windows和UNIX或Linux的文件互動。1．使用SecureCRT配置管理Ubuntu系統(tǒng)2．使用SecureFX遠程連接Ubuntu系統(tǒng)3．SecureCRT無法連接登錄Ubuntu系統(tǒng)原因及解決方案第5章云計算管理平臺5.1.8系統(tǒng)克隆與快照管理我們經常用虛擬機做各種試驗，初學者免不了誤操作導致系統(tǒng)崩潰、無法啟動，或者在做集群的時候，通常需要多臺服務器進行測試，比如搭建mysql服務，redis服務，tomcat、nginx等，搭建一臺服務器都很費時費力，一旦系統(tǒng)崩潰、無法啟動，需要重新安裝操作系統(tǒng)或是部署多臺服務器的時候，安裝操作系統(tǒng)將會浪費太多時間，那么我們將如何進行操作呢？系統(tǒng)克隆將會很好的解決這個問題。1．系統(tǒng)克隆2．快照管理第5章云計算管理平臺5.1.9Shell概述Linux操作系統(tǒng)的Shell作為操作系統(tǒng)的外殼，為用戶提供使用操作系統(tǒng)的接口。它是命令語言、命令解釋程序及程序設計語言的統(tǒng)稱。1.Shell簡介2．Shell命令的基本格式3．輸入命令時鍵盤操作的一般規(guī)律4．顯示系統(tǒng)信息的命令5．Shell使用技巧第5章云計算管理平臺5.1.10Vi、Vim編輯器的使用Vim有3種基本工作模式：命令模式、編輯模式、末行模式。考慮到各種用戶的需要，采用狀態(tài)切換的方法可以實現工作模式的轉換，切換只是習慣性的問題，一旦熟練使用Vim，就會覺得它非常易于使用。1．命令模式2．編輯模式3．末行模式第5章云計算管理平臺5.2OPENSTACK云計算平臺管理5.2.1OpenStack概述5.2.2OpenStack認證服務5.2.3OpenStack鏡像服務5.2.4OpenStack網絡服務5.2.5OpenStack計算服務5.2.6OpenStack存儲服務第5章云計算管理平臺5.2.1OpenStack概述OpenStack是一個旨在為公有云及私有云的建設與管理提供軟件的開源項目。它的社區(qū)擁有眾多企業(yè)及開發(fā)者，這些企業(yè)與個人將OpenStack作為基礎設施即服務資源的通用前端。OpenStack項目的首要任務是簡化云的部署過程并為其帶來良好的可擴展性。OpenStack為私有云和公有云提供可擴展的彈性的云計算服務，項目目標是提供實施簡單、豐富、標準統(tǒng)一、可大規(guī)模擴展的云計算管理平臺。1．OpenStack的起源2．OpenStack版本演變3．OpenStack的架構第5章云計算管理平臺5.2.2OpenStack認證服務Keystone是OpenStack默認使用的身份認證管理系統(tǒng)，也是OpenStack中唯一可以提供身份認證的組件。在安裝OpenStack身份服務之后，其他OpenStack服務必須在其中注冊才能使用，Keystone可以跟蹤每一個OpenStack服務的安裝，并在系統(tǒng)網絡中定位該服務的位置，身份服務主要用于認證，因此它又稱為認證服務。1．Keystone的基本概念2．Keystone的主要功能3．Keystone的管理層次結構4．Keystone的認證服務流程第5章云計算管理平臺5.2.3OpenStack鏡像服務鏡像服務讓用戶能夠上傳和獲取其他OpenStack服務需要使用的鏡像和元數據定義等數據資產。鏡像服務包括發(fā)現、注冊和檢索虛擬機鏡像，提供了一個能夠查詢虛擬機鏡像元數據和檢索實際鏡像的表述性狀態(tài)傳遞應用程序接口（RepresentationalStateTransferApplicationProgrammingInterface，RESTAPI）的軟件架構風格。通過Glance虛擬機鏡像可以存儲到不同的位置，例如，從簡單的文件系統(tǒng)到Swift服務這樣的對象存儲鏡像系統(tǒng)。1．鏡像與鏡像服務2．Glance服務架構3．Glance工作流程第5章云計算管理平臺5.2.4OpenStack網絡服務OpenStack網絡服務提供了一個API讓用戶在云中建立和定義網絡連接。該網絡服務的項目名稱是Neutron。OpenStack網絡負責創(chuàng)建和管理虛擬網絡基礎架構，包括網絡、交換機、路由器和子網等，它們可由OpenStack計算服務Nova管理。它還提供類似防火墻的高級服務。OpenStack網絡整體上是獨立的，能夠部署到專用主機上。1．Neutron網絡結構2．Neutron管理的網絡資源3．Neutron網絡拓撲類型4．Neutron基本架構5．Neutron的物理部署第5章云計算管理平臺5.2.5OpenStack計算服務OpenStack計算服務是IaaS系統(tǒng)的重要組成部分，OpenStack的其他組件依托Nova，與Nova協(xié)同工作，組成了整個OpenStack云計算管理平臺。OpenStack使用它來托管和管理云計算系統(tǒng)。1．什么是Nova2．Nova的系統(tǒng)架構3．API組件4．Conductor組件5．Scheduler組件6．Compute組件第5章云計算管理平臺5.2.6OpenStack存儲服務OpenStack從Folsom版本開始將Nova中的持久性塊存儲功能組件Nova-Volume剝離出來，獨立為OpenStack塊存儲服務，并將其命名為Cinder。與Nova利用主機本地存儲為虛擬機提供的臨時存儲不同，Cinder為虛擬機提供持久性的存儲，并實現虛擬機存儲卷的生命周期管理，因此又稱卷存儲服務。1．Cinder塊存儲服務2．Swift對象存儲服務第5章云計算管理平臺5.3DOCKER容器技術5.3.1Docker技術概述5.3.2Docker架構與應用第5章云計算管理平臺5.3.1Docker技術概述Docker容器能夠幫助開發(fā)人員、系統(tǒng)管理員和項目工程師在一個生產環(huán)節(jié)中協(xié)同工作。制訂一套容器標準能夠使系統(tǒng)管理員在更改容器的時候，開發(fā)人員不需要關心容器的變化，只需要專注于自己的應用程序代碼即可。這樣做的好處是隔離了開發(fā)和管理，簡化了重新部署、調試等瑣碎工作，減小了開發(fā)和部署的成本，極大地提高了工作效率。1．Docker的發(fā)展歷程2．Docker的定義3．Docker的優(yōu)勢4．容器與虛擬機5．Docker的三大核心概念第5章云計算管理平臺5.3.2Docker架構與應用Docker引擎是用來運行和管理容器的核心軟件，它是目前主流的容器引擎，如圖5.130所示，通常人們會簡單地將其稱為Docker或Docker平臺。Docker引擎由如下主要的組件構成：Docker客戶端（DockerClient）、Docker守護進程（