淺談云計算與OpenStack

BasicKnowledgeofCloudComputingCharlieBackgroundCloud綜述IaaS-PaaS-SaaSIaaSOpenstackAgenda第一次IT革命——以PC為核心

主要解決信息本地處理的問題，信息交互率低第二次IT革命——以互聯(lián)網(wǎng)為核心

將PC作為接入終端使用Internet大型互聯(lián)網(wǎng)提供商不斷建設(shè)新的數(shù)據(jù)中心，以滿足海量數(shù)據(jù)處理和存儲需求Google構(gòu)建了全球最大數(shù)據(jù)中心，分布式技術(shù)逐漸成熟第三次IT革命——以云計算為核心BackgroundGoogle首次提出“云”的概念也是云的主要功能云是一個抽象的概念大量設(shè)備通過【多機(jī)虛擬化技術(shù)】整合在一起，使其具有協(xié)調(diào)一致的計算和存儲能力，這些整合在一起的設(shè)備及其所具備的功能則抽象為云。邏輯上像朵大云，空間上則往往是分布的Cloud綜述就是將大量服務(wù)器整合成一個的技術(shù)IT服務(wù)化：將傳統(tǒng)IT產(chǎn)品、功能通過互聯(lián)網(wǎng)（若是私有云則是內(nèi)部網(wǎng)）以服務(wù)的形式交付用戶服務(wù)模式：“自來水式”的服務(wù)模式云——特征在云計算中所提到的“彈性”就是說的“自來水式”的模式——用多少，付多少技術(shù)支撐：利用了[多機(jī)虛擬化技術(shù)]將大量空間上分散布局的服務(wù)器整合在一起后，可以統(tǒng)一調(diào)配，協(xié)同完成甚至超大量的運算、存儲任務(wù)。由于用戶，

云中經(jīng)常說租戶（tenant），是租用了云供應(yīng)商的服務(wù)或設(shè)施，則計費

是依據(jù)實際租用量and/or租用時間而定。分布式計算：將大任務(wù)分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多計算機(jī)進(jìn)行處理，

最后匯總得到最終結(jié)果。云計算的服務(wù)分為三類：IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)InfrastructureasaService）云供應(yīng)商提供計算機(jī)設(shè)備，包括物理計算機(jī)但通常是虛擬計算機(jī)（VirtualMachine-VM），和其他設(shè)備。用戶在租來的設(shè)備上（通常VM）安裝操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件以部署應(yīng)用，但修補(bǔ)和維護(hù)工作由用戶自己承擔(dān)。PaaS（平臺即服務(wù)PlatformasaService）云供應(yīng)商提供計算平臺，包括操作系統(tǒng)，程序語言執(zhí)行環(huán)境，數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。用戶不需要管理與控制云端基礎(chǔ)設(shè)施，包含網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)或儲存，但需要控制上層的應(yīng)用程序部署與應(yīng)用托管的環(huán)境。

SaaS（軟件即服務(wù)SoftwareasaService）云供應(yīng)商在云上安裝和運行應(yīng)用軟件，云用戶通過云客戶端使用軟件。用戶不需管理應(yīng)用軟件所在的云基礎(chǔ)設(shè)施和平臺，這就不需要在用戶自己的設(shè)備上安裝和運行應(yīng)用程序，從而簡化了維護(hù)和技術(shù)支持。IaaS-PaaS-SaaS級別增高用戶負(fù)擔(dān)減少IaaS的核心技術(shù)——虛擬化Virtualization（服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)虛擬化及桌面虛擬化）其一：虛擬化技術(shù)能將一臺物理設(shè)備動態(tài)劃分為多臺邏輯獨立的虛擬設(shè)備

1化N——單機(jī)虛擬化，為充分復(fù)用軟硬件資源提供技術(shù)基礎(chǔ)其二：通過虛擬化技術(shù)能將所有物理設(shè)備資源形成對用戶透明的統(tǒng)一資源池，并按用戶需要形成不同配置的虛擬設(shè)備資源，并能進(jìn)行回收

N化1——多機(jī)虛擬化，提高資源分配的彈性、效率和精確性IaaS各虛擬設(shè)備間資源隔離、數(shù)據(jù)隔離克服了底層設(shè)備的技術(shù)差異和制造商差異虛擬化基于Linux的虛擬化VMware公司為代表的非開源虛擬化Citrix,Redhat等廠商為代表的開源虛擬化基于Windows的虛擬化IaaSIaaSIaaS的技術(shù)架構(gòu)物理資源：包括服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，為IaaS提供最底層的物理資源虛擬化資源池：是通過多種虛擬化技術(shù)將物理設(shè)備資源進(jìn)行池化，結(jié)合操作系統(tǒng)、中間件和應(yīng)用軟件等資源，實現(xiàn)“1化N”“N化1”軟件資源：主要包括操作系統(tǒng)、虛擬化軟件、主流應(yīng)用軟件的軟件包介質(zhì)內(nèi)容和軟件License運營管理平臺：在資源管理層面對不同廠家、的物理資源和虛擬資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，為用戶提供自服務(wù)，為管理員提供業(yè)務(wù)流程管理功能Openstack淺談Openstack是由Rackspace和NASA共同開發(fā)的云計算平臺軟件，幫助服務(wù)商和企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)類似于AmazonEC2和S3的云基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)(IaaS)它由名為Openstackcommunity的社區(qū)開發(fā)和維護(hù)這一社區(qū)擁有超過130家企業(yè)及1350位開發(fā)者，這些機(jī)構(gòu)與個人都將Openstack作為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）資源的通用前端Openstack社區(qū)的首要任務(wù)是簡化云的部署過程并為其帶來良好的可擴(kuò)展性它由Python語言編寫Openstack歷史版本2010.10

Austin2011.1

Bexar2011.4

Catus2011.9

Diablo(Ubuntu11.10)2012.4

Essex(Ubuntu12.04,Fedora17)2012.9

Folsom(quantum)OpenstackOpenstack開放社區(qū)Open體現(xiàn)在：代碼開源（Apache2.0許可）開放設(shè)計（半年開一次設(shè)計峰會）開放開發(fā)（Github管理代碼）開放社區(qū)（郵件列表，IRC）定期發(fā)布版本（半年1次）OpenstackNovaNova-apiMessageQueue(RabbitMQServer)Nova-computeNova-networkNova-volumeNova-schedulerGlance鏡像管理Keystone身份驗證、授權(quán)

HorizonWeb管理nova、部分API功能

Swift對象存儲Quantum替換Nova-network

Openstack主件主件間關(guān)系Openstack的位置

TraditionalITStorageServersNetworkingO/SMiddlewareVirtualizationDataApplicationsRuntimeYouManageO/S

PaaSStorageServersNetworkingMiddlewareVirtualizationDataApplicationsRuntimeManagedbyPlatformAgilityandCostSavingsO/S

IaaSStorageServersNetworkingMiddlewareVirtualizationDataApplicationsRuntimeYouManageManagedbyPlatformOpenstackAppOwner可注冊云服務(wù)，查看運行和計費情況開發(fā)(AppDev)和運維人員(DevOps)可創(chuàng)建和存儲他們應(yīng)用的自定義鏡像，并通過這些鏡像啟動、監(jiān)控和終止實例平臺的管理人員(CloudOps)能夠配置和操作網(wǎng)絡(luò)、存儲等基礎(chǔ)架構(gòu)Openstack能做什么與Eucalyptus、OpenNebula的對比討論主題數(shù)討論帖子數(shù)參與總?cè)藬?shù)與Eucalyptus對比：Eucalyptus最大優(yōu)勢是設(shè)計了與AmazonEC2平臺兼容的API。Eucalyptus部分未開源代碼使得NASA放棄與之合作，轉(zhuǎn)而支持100%開源的OpenstackEu