云计算实践入门：简易搭建一个私有云平台
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众说周知Amazon EC2是一个公共云的计算平台,属于IaaS(基础设施即服务)这类。现在有一款开源的项目Eucalyptus(Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems),同样实现了Amazon EC2的功能,由于其开源性,注定了搭建一个私有的云计算平台成为可能. 更方便的是Ubuntu9.10服务器版已经集成了Eucalyptus这个开源软件,使的搭建企业私有的云计算平台变得方便而简单。
下面我们将一步步来搭建这个私有的云计算平台.
一 准备工作
1) 至少准备两台机器, 当然我这里是用虚拟机软件(Sun VirtualBox)来虚拟出两台实际的机器
(如果你也采用Sun VirtualBox,有些注意事项,可以参见后面的附录一)
2) 底层操作系统: Ubuntu9.10 服务器版 (http://www.ubuntu.com/cloud)
3) 云服务环境 : Eucalyptus , ( Ubuntu9.10 服务器版 内置) http://eucalyptus.com/
4) Eucalyptus 命令行客户端
5) Eucalyptus客户端: Elastic Fox ,这是一个firefox插件 : http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=609
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二 云计算服务的搭建(使用Ubuntu自带的向导,十分简单的哦)
1) 一台机器, 作为Cluster(Front End) , 命名为: ubuntu-cluster , 它包含了如下部分
Cloud Controller (clc) Cluster Controller (cc) Walrus (the S3-like storage service) Storage Controller (sc) 2) 至少一台机器作为Node, 命名为: ubuntu-node1,它包含了如下部分
Node Controller (nc)
3) 在作为Cluster的机器上 ,安装基本系统: Ubuntu9.10 服务器版
1.安装引导时,要选择 "Install Ubuntu Enterprise Cloud"
2. 安装过程中,如果提示"Cluster" 还是"Node",一定要选择Cluster
3.安装过程中,提示"Configure postfix" 时 选择 internet Site
4. 安装过程中,提示"Name your cluster" 时 ,请取一个合适的名字,比如我取之为: cluster1
5. 安装过程中,提示"a list of available IP addresses on your network", 一定要选择一个可用的公共IP段.
4) 在作为Node的机器上 ,也安装基本系统: Ubuntu9.10 服务器版
1.安装引导时,要选择 "Install Ubuntu Enterprise Cloud"
2. 安装过程中,如果提示"Cluster" 还是"Node",一定要选择Node, (如果Cluster正在运行,这一步可能不会出现,自动会选择Node
3.安装完一个节点后,,后续的节点可以采用克隆方法,参见后面的 附录二
5) 在Cloud Controller(位于ubuntu-cluster)上注册所有的Node机器: 在ubuntu-cluster上执行:
sudo euca_conf --no-rsync --discover-nodes 至此,一个私有的云计算平台已经搭建好了,下面就开始说,如何使用了,很简单吧!
三 云计算平台管理之命令行工具(Euca2ools)
1)在 https://YourIP:8443 中注册个人信息然后登录下载 证书 euca2-yourname-x509 .zip
2) 在客户端机器上执行
$ mkdir ~/.euca $ cd ~/.euca $ unzip euca2-yourname-x509 .zip $ chmod 0700 ~/.euca $ chmod 0600 ~/.euca/* 3) 在客户端机器上执行, 安裝 Euca2ools 和 EC2-API-Tools
. ~/.euca/eucarc echo "[ -r ~/.euca/eucarc ] && . ~/.euca/eucarc" >> ~/.bashrc sudo apt-get install euca2ools sudo apt-get install ec2-api-tools sudo reboot 4)在客户端机器,使用 Euca2ools 上传 Kernel / Ramdisk / FS Image (使用者可注册 Image，但只有管理者才可注册 kernel/ramdisks)
1. 目前 Eucalyptus 系統上没有 Kernel、Ramdisk 和 FS Image，所以我們使用官方提供的 Image (上传需要用到三个指令)
euca-bundle-image - 打包好將要上传的档案 euca-upload-bundle - 上传到 Eucalyptus euca-register - 注册上传的档案 2. 上传Kernel,如:
euca-bundle-image -i /boot/vmlinuz-2.6.31-14-generic-pae --kernel true euca-upload-bundle -b kernel -m /tmp/vmlinuz-2.6.31-14-generic-pae.manifest.xml euca-register kernel/vmlinuz-2.6.31-14-generic-pae.manifest.xml 3.上传 Ramdisk
euca-bundle-image -i /boot/initrd.img-2.6.31-14-generic-pae --ramdisk true euca-upload-bundle -b ramdisks -m /tmp/initrd.img-2.6.31-14-generic-pae.manifest.xml euca-register ramdisks/initrd.img-2.6.31-14-generic-pae.manifest.xml 4. 查看已上传到档案:
方法一: https://YourIP:8443/#images
方法二: euca-describe-images
5. 根据查看的结果,上传FS Images:(分配 Kernel 和 Ramdisks 給 VMs 有三种方法,见附录三)
tar zxvf karmic-server-uec-i386.tar.gz euca-bundle-image -i karmic-server-uec-i386.img --kernel eki-977213C6 --ramdisk eri-0CBA157D euca-upload-bundle -b images -m /tmp/karmic-server-uec-i386.img.manifest.xml euca-register images/karmic-server-uec-i386.img.manifest.xml 5) 申請 key pair，以便 ssh 登入 instance
ec2-add-keypair mykey >mykey.private chmod 0600 mykey.private 6) 在客户端机器,开启虚拟机.
1.查看 euca-describe-images ,获得希望启动Image emi
2.启动一个虚拟机:
euca-run-instances -k mykey -n 1 emi-8022139D 3.查看这个虚拟机的基本信息,比如IP地址,和 此实例id
euca-describe-instances 4.登录这个新启动的虚拟机
ssh -i mykey.private root@192.168.100.X 5.终止这个虚拟机实例
euca-describe-instances(获得instance-id) euca-terminate-instances 附录一: 虚拟测试环境的搭建:
1.虚拟机软件: Sun VirtualBox
2.管理 -> 全局设定 -> 网络 中 选择 "Host-Only" 点编辑,然后选择 "DHCP服务器", 禁用"启用服务器"
3建立两台虚拟机, Linux/Ubuntu ,网络选择Host-Only方式
4在宿主机器上,将可以联互联网的 网卡设置为 针对 Host-Only 网卡的共享
说明,这里之所以采用 , Host-Only + 通过宿主机器共享上网 ,而不采用Bridged的联网方式,是前者可以在离开网络支持的情况下, 虚拟机之间的关系保持不变.
附录二: VirtualBox 系统克隆及其可能后续操作:
1) VirtualBox 的虚拟硬盘的克隆命令: VBoxManage clonevdi old.vdi new.vdi
2) Ubuntu 修改主机名:
1. 启用root用户: sudo passwd root
2. .以root用户身份登录
3. pico /etc/hosts : 修改对应的旧的主机名
4. pico /etc/hostname : 删除该文件的所有内容，添加新的主机名
5. 执行命令: hostname <新的主机名>
6. logout
7. 禁用root用户: sudo passwd -l root
3)如果找不到网卡,不妨,查看一下: ifconfig –a ,然后配置 /etc/network/interfaces ,然后重启网卡
附录三: 分配 Kernel 和 Ramdisks 給 VMs 有三种方法
1) 在 'ec2-bundle-image' 步骤指定
ec2-bundle-image -i vmimage.img --kernel --ramdisk
2)在 'ec2-run-instances' 步骤指定
ec2-run-instances --kernel --ramdisk
3) 在 https://your.cloud.server:8443 选择 'Configuration' 标签，新增 和 作为预设的 kernel和 ramdisk
附录四: 如何删除Image
1) 先取消注册
ec2-deregister
2) 移除位于 bucke 的档案
ec2-delete-bundle -a $EC2_ACCESS_KEY -s $EC2_SECRET_KEY --url $S3_URL -b -p
3) 移除 image 和 bucke (—clear)
ec2-delete-bundle -a $EC2_ACCESS_KEY -s $EC2_SECRET_KEY --url $S3_URL -b -p --clear
附录五: Euca2ools常用命令:
euca-describe-availability-zones verbose 察看可用的资源
euca-describe-instances 察看目前正在執行的 虚拟机(VM)
euca-bundle-image 打包好将要上传到档案
euca-upload-bundle 上传档案到 Eucalyptus
euca-register 组成已经上传到档案
euca-describe-images 查看可用的 images
了解Eucalyptus
Eucalyptus云计算软件，在一个开源的平台上（也可以商业化），提供了对这些资源的抽象。Eucalyptus的源码是公开的。并且有提供给CentOS 5.3、OpenSUSE 11、Debian 5以及Ubuntu 9.04的软件包。Eucalyptus选择Xen和KVM作为虚拟化的管理程序。目前版本是2.0.2。Eucalyptus组件：在逻辑上，Eucalyptus云包括4个组件：客户端、云控制器(简称cls或者“cloud”)、集群控制器(cc)以及节点控制器(nc)。客户端依赖于解决方案，但可能以浏览器脚本、一个用户空间应用程序、或者甚至是一个内核模块的形式出现。云控制器是从客户端进入云的接口，并为云提供逻辑决定。云控制执行对客户端进行认证的服务，并将客户端的请求转化为事务。集群控制器是一个节点控制器集合。它负责状态信息并与所提供的虚拟机进行交互。可是，节点自身是通过管理程序(Xen或者KVM)来与在线以及离线虚拟机进行交互的。一个节点控制器在一个单独的机器上是作为一个独立的实例存在的。但是，多个节点控制器组成了特定的云。Eucalyptus包含的软件包，根据其组件进行相应地命名：eucalyptus云控制器（eucalyptus-cloud）、eucalyptus控制器（eucalyptus-controller）以及节点控制器（eucalyptus-nc）。在这篇文章中，使用Ubuntu 9.04系统。安装的先决条件是在所有的节点上都配置一个一致的网络时间协议（NTP），并在节点控制器之间进行桥接配置。进行桥接的步骤超过了这篇文章的范畴，但Ubuntu提供了相应的文档。安装的第一步是下载Eucalyptus（32位或者64位）。在下载完程序之后，转到下载到的目录（在这个例子中，使用/tmp）。然后在每一台组成云控制器、集群控制器以及节点控制器的机器上执行下述命令： root@ubuntu:/tmp/eucalyptus-1.5.1-ubuntu-i386#
tar zxvf eucalyptus-1.5.1-*.tar.gzroot@ubuntu:/tmp/eucalyptus-1.5.1-ubuntu-i386#
cd eucalyptus-1.5.1-*root@ubuntu:/tmp/eucalyptus-1.5.1-ubuntu-i386#
echo deb file://${PWD} ./ >> /etc/apt/sources.listroot@ubuntu:/tmp/eucalyptus-1.5.1-ubuntu-i386#
apt-get update apt-get update命令会对平台所需的先决条件进行安装，其中开放的Java框架占据了下载量的很大一部分。apt-get将需要执行相当长的一段时间。对每一个组件，依赖于角色，会各自安装自己的软件包。在云控制器上： root@ubuntu:/tmp/eucalyptus-1.5.1-ubuntu-i386# aptitude install eucalyptus-cloud 在控制器上： root@ubuntu:/tmp/eucalyptus-1.5.1-ubuntu-i386# aptitude install eucalyptus-cc 以及最后在节点控制器上： root@ubuntu:/tmp/eucalyptus-1.5.1-ubuntu-i386# aptitude install eucalyptus-nc 集群现在已经建立起来。可以在合适的系统上，通过下述命令来启动服务： /etc/init.d/eucalyptus-cloud /etc/init.d/ecualyptus-cc /etc/init.d/eucalyptus-nc
