開源云平臺(tái)與OpenStack介紹

目錄四大開源云平臺(tái)介紹OpenStack介紹云平臺(tái)周邊如何學(xué)習(xí)開源云第一頁，共38頁。兩種不同風(fēng)格的云平臺(tái)數(shù)據(jù)中心虛擬化認(rèn)為云是數(shù)據(jù)中心虛擬化的延伸，因此尋找一個(gè)vCloud基礎(chǔ)架構(gòu)自動(dòng)化工具，為了簡化對(duì)虛擬資源的管理按需獲取資源認(rèn)為云是類似亞馬遜的AWS，提供工具以便按需獲取虛擬資源第二頁，共38頁。兩種風(fēng)格云平臺(tái)對(duì)比數(shù)據(jù)中心虛擬化按需獲取資源應(yīng)用傳統(tǒng)的企業(yè)級(jí)多層應(yīng)用重新架構(gòu)的適合云的應(yīng)用接口功能豐富的API和管理界面簡單的云API和自助服務(wù)的界面管理能力對(duì)虛擬資源和物理資源全生命周期的管理在抽象基礎(chǔ)架構(gòu)的基礎(chǔ)上提供虛擬資源簡單的生命周期管理云部署方式適合私有云適合公有云內(nèi)部設(shè)計(jì)自下而上，優(yōu)先考慮數(shù)據(jù)中心管理的復(fù)雜性自上而下，優(yōu)先考慮云功能的實(shí)現(xiàn)效率企業(yè)級(jí)功能高可用、容錯(cuò)、同步、調(diào)度，提供云管理平臺(tái)大多數(shù)建立在應(yīng)用內(nèi)部，設(shè)計(jì)時(shí)已為失敗做好準(zhǔn)備數(shù)據(jù)中心集成很容易適應(yīng)已有的基礎(chǔ)設(shè)施建立在新的，同質(zhì)化的基礎(chǔ)設(shè)施上第三頁，共38頁。四大開源云平臺(tái)第四頁，共38頁。OpenStack架構(gòu)組件式結(jié)構(gòu)NovaSwiftGlanceKeystoneHorizonNeutronCinderHeatCeilemeterHeatTrovelMysql/PostgreSQLMongoDBQpid/RabbitMQ…..httpd……..第五頁，共38頁。CloudStack架構(gòu)ManagementServer:核心管理MySQLcloudDB:數(shù)據(jù)庫服務(wù)PrimaryStorage:主庫存儲(chǔ)虛擬機(jī)SecondaryStorage:附加庫存儲(chǔ)image等Host:計(jì)算節(jié)點(diǎn)第六頁，共38頁。OpneNebula架構(gòu)Frontend:核心管理Node：計(jì)算節(jié)點(diǎn)Datastore：共享存儲(chǔ)Node節(jié)點(diǎn)非代理方式輕量管理第七頁，共38頁。Eucalyptus架構(gòu)CloudController:核心云管理Walrus:Object存儲(chǔ)管理ClusterController:集群管理StorageController:與walrus協(xié)作，提供EBSNoderController:計(jì)算節(jié)點(diǎn)管理ElasticUtilityComputingArchitectureforLinkingYourProgramsToUsefulSystems

(EUCALYPTUS)第八頁，共38頁。開源云平臺(tái)比較第九頁，共38頁。開源云平臺(tái)比較OpenStackCloudStackEucalyptusOpenNebula源碼完全開源完全開源完全開源完全開源開發(fā)模式Internet公開Internet公開Internet公開Internet公開開發(fā)約束Apachev2.0Apachev2.0GPLv3.0Apachev2.0管理模式基金會(huì)技術(shù)精英仁慈的獨(dú)裁者仁慈的獨(dú)裁者API生態(tài)系統(tǒng)OpenStackAPIAmazonAPIAmazonAPIAmazonAPI產(chǎn)品可用性需要定制開發(fā)或者由廠家支持企業(yè)級(jí)，由社區(qū)開發(fā)者直接支持企業(yè)級(jí)，由社區(qū)開發(fā)者直接支持企業(yè)級(jí)，由社區(qū)開發(fā)者直接支持主要開發(fā)語言PythonJava&PythonJava&C/C++Ruby第十頁，共38頁。社區(qū)活躍度社區(qū)人員總數(shù)活躍社區(qū)人數(shù)第十一頁，共38頁。OpenStack介紹第十二頁，共38頁。OpenStack建立者FoundedbyRackspaceHostingandNASAinJuly2010April2012,IBM/HP/RedHatjoinedtheOpenStackTheOpenStackFoundationestablishedinSeptember2012第十三頁，共38頁。OpenStack貢獻(xiàn)者ALLVERSIONEndofApril2014190companies2160engineers12100+individuals第十四頁，共38頁。OpenStack最近兩個(gè)版本的主要貢獻(xiàn)者Icehouse122companies1197engineersJunoEndofApril201477companies569engineers第十五頁，共38頁。OpenStack組件ServiceProjectnameDescriptionDashboardHorizon提供一個(gè)基于WEB的自助服務(wù)接口，用來與openstack服務(wù)交互。例如生成實(shí)例、分配IP地址和配置接入控制等ComputeNova管理計(jì)算實(shí)例的生命周期。功能主要是按需生成、調(diào)度、停止虛擬機(jī)。NetworkingNeutron提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)給其它的組件，例如給compute提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；提供API讓用戶自己定義網(wǎng)絡(luò)并使用；嵌入式的架構(gòu)能夠支持多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的產(chǎn)品及技術(shù)StorageObjectStorageSwift通過RESTful、HTTP格式API存儲(chǔ)和檢索任意非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)對(duì)象。有高容錯(cuò)能力，并非一個(gè)文件系統(tǒng)BlockStorageCinder提供永久的塊存儲(chǔ)給運(yùn)行中的實(shí)例?？汕度胧津?qū)動(dòng)架構(gòu)，支持創(chuàng)建和管理塊存儲(chǔ)設(shè)備SharedservicesIdentityserviceKeystone給其它服務(wù)提供認(rèn)證和授權(quán)服務(wù)ImageServiceGlance存儲(chǔ)虛擬機(jī)磁盤鏡象，生成實(shí)例時(shí)調(diào)用Glance中的鏡像文件TelemetryCeilometer監(jiān)控和計(jì)量云使用情況，包括計(jì)費(fèi)、配額、可擴(kuò)充性和統(tǒng)計(jì)Higher-levelservicesOrchestrationHeat通過API使用HOT模板或者AWSCloudFormation模板部署多組件云應(yīng)用DatabaseServiceTrove提供高可靠、可擴(kuò)充的DBaaS功能，支持關(guān)系型、非關(guān)系型數(shù)據(jù)引擎第十六頁，共38頁。OpenStack版本ReleaseNameReleaseDateIncludedComponentsAustin21October2010Nova,SwiftBexar3February2011Nova,Glance,SwiftCactus15April2011Nova,Glance,SwiftDiablo22September2011Nova,Glance,SwiftEssex5April2012Nova,Glance,Swift,Horizon,KeystoneFolsom27September2012Nova,Glance,Swift,Horizon,Keystone,Quantum,CinderGrizzly4April2013Nova,Glance,Swift,Horizon,Keystone,Quantum,CinderHavana17October2013Nova,Glance,Swift,Horizon,Keystone,Neutron,CinderIcehouse17April2014Nova,Glance,Swift,Horizon,Keystone,Neutron,Cinder,TrovelJunoNovember2014Nova,Glance,Swift,Horizon,Keystone,Neutron,Cinder,Trovel,(Saharaormore)第十七頁，共38頁。正在孵化的組件ServiceProjectNameDescriptionBareMetalIronic提供裸金屬基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)QeueServiceMarconi一個(gè)WEB友好的OpenStack消息API，給WEB和移動(dòng)應(yīng)用提供分布式消息服務(wù)DataProcessingSavannah(Sahara)在OpenStack上部署Hadoop大數(shù)據(jù)處理Sahara將在下一個(gè)版本Juno畢業(yè)！第十八頁，共38頁。OpenStack架構(gòu)第十九頁，共38頁。OpenStack組件交互組件內(nèi)部由多個(gè)服務(wù)組成，包括API接口、數(shù)據(jù)庫、AMQP消息隊(duì)列等組件間與組件內(nèi)部通過AMQP消息隊(duì)列交互組件間通過API接口調(diào)用部分服務(wù)直接與數(shù)據(jù)庫交互第二十頁，共38頁。OpenStack與其它開源技術(shù)消息隊(duì)列數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)HAWeb服務(wù)器corosync第二十一頁，共38頁。Openstack支持的Hypervisor第二十二頁，共38頁。OpenStack安裝官方推薦安裝的Linux發(fā)行版第二十三頁，共38頁。OpenStack部署OpenStack部署難點(diǎn)OpenStack部署方式靈活多變，官方?jīng)]有推薦的部署模式OpenStack官方?jīng)]有推出正式的部署工具，手動(dòng)部署復(fù)雜且效率低OpenStack部署的難點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)，70%的工作都在這兩個(gè)部分OpenStack部署工具

部署工具特點(diǎn)開發(fā)者FuelWEBMirantisRDO(Packstack)CLIRedHatMaaS+JujuWEB+CLICanonicalRackspacePrivateCloud使用Chef開發(fā)RackspaceCrowbarWEBDell

開源OCSCloudscalingPuppet需要開發(fā)腳本PChef需要開發(fā)腳本Foreman與Puppet結(jié)合使用，WEB圖形界面第二十四頁，共38頁。3個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)部署第二十五頁，共38頁。OpenStack網(wǎng)絡(luò)NetworkdeploymentmodelStrengthsWeaknessesNeutronequivalentFlatExtremelysimpletopology.NoDHCPoverhead.Requiresfileinjectionintotheinstancetoconfigurenetworkinterfaces.Configureasinglebridgeastheintegrationbridge(br-int)andconnectittoaphysicalnetworkinterfacewiththeModularLayer2(ML2)plug-in,whichusesOpenvSwitchbydefault.FlatDHCPRelativelysimpletodeploy.Standardnetworking.Workswithallguestoperatingsystems.RequiresitsownDHCPbroadcastdomain.ConfigureDHCPagentsandroutingagents.NetworkAddressTranslation(NAT)performedoutsideofcomputenodes,typicallyononeormorenetworknodes.VlanManagerEachtenantisisolatedtoitsownVLANs.Morecomplextosetup.RequiresitsownDHCPbroadcastdomain.RequiresmanyVLANstobetrunkedontoasingleport.StandardVLANnumberLimitation.Switchesmustsupport802.1qVLANtagging.Isolatedtenantnetworksimplementsomeformofisolationoflayer2trafficbetweendistinctnetworks.VLANtaggingiskeyconcept,wheretrafficis“tagged”withanordinalidentifierfortheVLAN.IsolatednetworkimplementationsmayormaynotincludeadditionalserviceslikeDHCP,NAT,androuting.FlatDHCPMultihostwithhighavailability(HA)NetworkingfailureisisolatedtotheVMsrunningontheaffectedhypervisor.DHCPtrafficcanbeisolatedwithinanindividualhost.Networktrafficisdistributedtothecomputenodes.Morecomplextosetup.ComputenodestypicallyneedIPaddressesaccessiblebyexternalnetworks.Optionsmustbecarefullyconfiguredforlivemigrationtoworkwithnetworkingservices.ConfigureneutronwithmultipleDHCPandlayer-3agents.Networknodesarenotabletofailovertoeachother,sothecontrollerrunsnetworkingservices,suchasDHCP.ComputenodesruntheML2plug-inwithsupportforagentssuchasOpenvSwitchorLinuxBridge.第二十六頁，共38頁。OpenStack計(jì)算節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓樸第二十七頁，共38頁。OpenStack存儲(chǔ)EphemeralstorageBlockstorageObjectstorageUsedtoRunoperatingsystemandscratchspaceAddadditionalpersistentstoragetoavirtualmachine(VM)Storedata,includingVMimagesAccessedthroughAfilesystemAblockdevicethatcanbepartitioned,formatted,andmounted(suchas,/dev/vdc)TheRESTAPIAccessiblefromWithinaVMWithinaVMAnywhereManagedbyOpenStackCompute(nova)OpenStackBlockStorage(cinder)OpenStackObjectStorage(swift)PersistsuntilVMisterminatedDeletedbyuserDeletedbyuserSizingdeterminedbyAdministratorconfigurationofsizesettings,knownasflavorsUserspecificationininitialrequestAmountofavailablephysicalstorageExampleoftypicalusage10GBfirstdisk,30GBseconddisk1TBdisk10sofTBsofdatasetstor