云计算openstack介绍（1）

一、云计算的发展

所有的新事物都不是突然冒出来的，都有前世和今生。云计算也是IT技术不断发展的产物。 要理解云计算，需要对IT系统架构的发展过程有所认识。

IT系统架构的发展到目前为止大致可以分为3个阶段：

    1、物理机架构 这一阶段，应用部署和运行在物理机上。 比如企业要上一个ERP系统，如果规模不大，可以找3台物理机，分别部署Web服务器、应用服务器和数据库服务器。 如果规模大一点，各种服务器可以采用集群架构，但每个集群成员也还是直接部署在物理机上。 我见过的客户早期都是这种架构，一套应用一套服务器，通常系统的资源使用率都很低，达到20%的都是好的。

    2、虚拟化架构 决定了物理服务器的计算能力越来越强，虚拟化技术的发展大大提高了物理服务器的资源使用率。 这个阶段，物理机上运行若干虚拟机，应用系统直接部署到虚拟机上。 虚拟化的好处还体现在减少了需要管理的物理机数量，同时节省了维护成本。

    3、云计算架构 虚拟化提高了单台物理机的资源使用率，随着虚拟化技术的应用，IT环境中有越来越多的虚拟机，这时新的需求产生了： 如何对IT环境中的虚拟机进行统一和高效的管理。 有需求就有供给，云计算登上了历史舞台。

为何选择云计算/云计算之前遇到的问题？
　　一、有效解决硬件单点故障问题
    单点故障是指某个硬件的故障造成网站某个服务的中断。要真正解决这个问题，需要为每个硬件准备冗余，这不仅大大增加了硬件购置成本，而且部署与维护成本也不容小视。
    而云计算平台是基于服务器集群，从设计之初就考虑了单点故障问题，并在建设时有效地解决了这个问题。如果一家云服务商出现单点故障问题，就如同存在银行的钱丢了。
    
　　二、按需增/减硬件资源
    自己托管服务器，增/减硬件一直是头疼的问题。
    1. 增加服务器的时候，购买服务器需要时间，而且这个时间自己无法控制。而使用云服务器，随时可以增加服务器——垂手可得。
    2. 减服务器只能从机房拉回办公室，无法再把服务器退给厂商，购置服务器的成本就浪费了。而使用云服务器，如果下个月不用，不续费就行了（针对阿里云按月购买的情况）——想用就用，想扔就扔。
    3. 不能按需增加满足基本需求的服务器配置。假如我们现在需要一台低配置的服务器用Linux跑缓存服务，如果为之单独购买一台便宜的低配置的服务器很不合算，因为这台服务器仅仅一年的电费就至少要3000元左右。所以只能尽量减少服务器数量，提高单台服务器的配置，在让一台服务器跑更多东西。而使用云服务器，需要什么样的配置就买什么样的配置，让各个服务器的职责更单一，互相之间的影响更小——职责分明，效率更高。
    
　　三、BGP线路解决南北互通问题
    南北互通问题是南方电信与北方联通线路之间的互通问题，这个问题困扰我们多年，之前用过双线机房，解决的也不是很好。目前只有BGP线路才能有效解决这个问题，而拥有真正的BGP线路的机房不是很多，成本也非常高。而我准备使用的阿里云用的就是BGP线路，这也是吸引我们的主要地方之一。
    究竟什么是南北互通问题？基于我们的理解简体描述一下，不对之处欢迎指出。南北互通问题实际就是路由问题。假设我们的服务器放在上海电信的机房，上海一位联通的用户访问我们的服务器，要先绕到联通的北京总出口（假设总出口在北京），然后再绕回上海。实际上这位联通用户可以通过上海的线路直接到达我们的服务器，不用绕这么远，但上海电信的机房无法告知联通的路由器走近路过来，只能按照联通路由器设定好的路由走。本来即使走北京绕一下也没有大的影响，毕竟是光的速度，但是由于大多数联通的用户访问电信网络都这么绕着走，联通的总出口成为了瓶颈，总出口流量太大时，联通的用户访问电信的网络速度就会慢。BGP线路也没什么神奇之处，只是它能决定走什么路由过来，不绕远路，问题自然解决了。它有这样的特权，就不仅能解决南北互通的问题，而且能解决其他网络的互通问题，比如教育网。因为有权限决定路由，就可以优化路由，哪条路堵，我就换条路。
    
　　四、按需增/减带宽
    带宽是主要成本，托管服务器时，与ISP服务商签一年合同之前就要确定带宽。用了一段时间之后，你发现带宽买多了，想减一些是不允许的。中途要临时增加带宽一段时间也是不行的，要买就买一年（这是根据我们接触过的ISP服务商）。所以，一般都会多买一些带宽，留一些余量。
    使用云服务器可以灵活地增减带宽，不会浪费带宽，即使买少了也不用担心，随时可以增加。虽然各个云服务商会有一定的限制，比如在阿里云一次至少要购买1个月的带宽，但比自己托管服务器灵活很多，同样的带宽条件，会节省不少成本，尤其是带宽需求在一年中变化比较大的网站。
    
　　五、更有吸引力的费用支付方式
    在IDC机房托管服务器一般是签一年合同，一次支付一个季度的费用。
    而使用云服务，一次可以支付更短时间的费用，比如阿里云可以一次只支付一个月的费用，节约了流动资金。
    从总体上考虑，差不多的成本，却拥有更多的内存、更多的CPU、更多的硬盘空间、更优质的带宽线路，更重要的是可以随时按需扩展计算资源。

二、OpenStack简介

1、什么是云计算：（资源和服务的交互方式）云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问， 通过互联网进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，计算，存储，应用软件，服务）

一、概念分解：   
　　云：云计算中的云,代表循环利用的意思(云多了变成雨，落到地面，云减少，水蒸发到空中，云增加)。
　　计算：云计算中的计算,代表计算资源，涵盖虚机、存储、网络等。
　　云计算：代表计算资源向云水循环一样，按需分配，循环利用。
　　附：企业数据中心部署在云计算分布式平台上,类似于从原来单台发电机转向电厂集中供电模式,它意味着访问计算机和存储系统也可以作为一种商品流通,就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉，只不过它是通过互联网传输的,云就是互联网的一种比喻
二、云计算分类：
　　狭义：IT基础设施的交互和使用模式，通过网络以按需，易扩展的方式获取资源
　　广义：服务（IT基础设施、软件等）的交互和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获取资源。

2、云计算所包含的几个层次服务：
　　•SaaS（ Software as a Service）： 软件即服务，把在线软件作为一种服务。

　　将软件作为一种服务通过网络提供给用户，如web的电子邮件、HR系统、订单管理系统、客户关系系统等。用户无需购买软件，而是向提供商租用基于web的软件，来管理企业经营活动。典型应用：Google Doc、Saleforce.com、Oracle CRM On Demand、Office Live Workspace等

　　•Paas（ Platform as a Service）： 平台即服务，把平台作为一种服务。

　　将软件研发平台作为一种服务， 如Eclipse/Java编程平台，服务商提供编程接口/运行平台等。典型应用：Google AppEngine、Force.com、微软Azure等 

　　•Iaas（ Infrastructure as a Service）：基础设施即服务，把硬件设备作为一种服务。

　　用户通过网络获取虚机、存储、网络，然后用户根据自己的需求操作获取的资　　源。  典型应用：亚马逊AWS等

知乎上看到，有人形象的将这三个比喻为：

　　IAAS  和老婆生孩子

　　PAAS  让老婆和别人生孩子

　　SAAS  领养

3、OpenStack：是由Rackspace和NASA（美国国家航空航天局）共同开发的云计算平台， 是一个开源的 IaaS（基础设施及服务）云计算平台，让任何人都可以自行建立和提供云端运算服务，每半年发布一次，用Python语言编写

4、Opens tack历史

5、OpenStack社区与链接

社区： www.openstack.org

　　wiki.openstack.org

邮件列表：
　　http://wiki.openstack.org/MailingLists#General_List

　　http://wiki.openstack.org/MailingLists#Development_List

　　http://wiki.openstack.org/MailingLists#Operators

如何贡献代码： http://wiki.openstack.org/HowToContribute

源代码管理 ：http://wiki.openstack.org/GerritWorkflow

文档 ：http://docs.openstack.org

6、云应用形式

（1）私有云

        将基础设施与软硬件资源构建于防火墙内，基于iaas构建私有云平台供企业内部使用，开源组件有：openstack（最为出色），cloudstack等

（2）云存储

        云存储系统是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统

（3）云游戏

        游戏运行云平台服务端，云平台将游戏画面解压缩后传给用户，用户端无需高配置处理器和显卡，只需要基本的视频解压缩能力即可。

（4）云物联

        基于云平台实现物物相连的互联网。

（5）云安全

        通过网状的大量客户端检测网络中软件的异常,获取木马，恶意程序的最新信息，推送到云平台服务端自动分析和处理，再把解决方案发送给每一个客户端。云平台使用者越多，越安全。

（6）公有云

        云平台对外开放，主要以Iaas和Paas为主，较为成熟的是Iaas，如阿里云，腾讯云，青云，ucloud，首都在线等

（7）混合云  

        公有云和私有云的结合，即对企业内部又对企业外部，例如AWS

7、传统应用与云感知应用

（1）传统应用

    传统应用像养宠物，宠物病了要细心呵护

    每个应用都是独特的、专门的

    专门的服务器、硬件和软件保证可靠性

    资源不够，增加cpu、内存、磁盘

    专门的技术支持

 （2）云感知应用

    云感知应用像养牛，牛生病了，你需要一头新的牛

    应用跑在一个或多个虚拟机里

    资源不够，增加新的虚拟机

    应用挂起，重启或创建新的虚拟机

三、OpenStack架构及优势

OpenStack为私有云和公有云提供可扩展的弹性的云计算服务，这种服务云必须是简单部署并且扩展性强。

1、模块松耦合

2、组件配置较为灵活

3、二次开发容易

四、OpenStack构成组件

OpenStack共享服务组件：
　　数据库服务（ Database Service ）：MairaDB 及 MongoDB
　　消息传输（Message Queues）：RabbitMQ
　　缓存（cache）： Memcached

　　时间（time sync）：NTP
　　存储（storge provider）：ceph、GFS、LVM、ISICI等
　　高可用及负载均衡：pacemaker、HAproxy、keepalive、lvs等

OpenStack核心组件：
　　身份服务（ Identity Service ）：Keystone
　　计算（ Compute ）： Nova
　　镜像服务（ Image Service ）： Glance
　　网络 & 地址管理（ Network ）： Neutron
　　对象存储（ Object Storage ）： Swift
　　块存储 (Block Storage) ： Cinder
　　UI 界面 (Dashboard) ： Horizon
　　测量 (Metering) ： Ceilometer
　　部署编排 (Orchestration) ： Heat

openstack项目与组件（服务名是项目名的别名）

  一、核心项目3个

    1、控制台

    服务名：Dashboard

    项目名：Horizon

    功能：web方式管理云平台，建云主机，分配网络，配安全组，加云盘

    2、计算

    服务名：计算

    项目名：Nova

 nbsp;   功能：负责响应虚拟机创建请求、调度、销毁云主机

    3、网络

    服务名：网络

    项目名：Neutron

    功能：实现SDN（软件定义网络），提供一整套API,用户可以基于该API实现自己定义专属网络，不同厂商可以基于此API提供自己的产品实现

二、存储项目2个

    1、对象存储

    服务名：对象存储

    项目名：Swift

    功能：REST风格的接口和扁平的数据组织结构。RESTFUL HTTP API来保存和访问任意非结构化数据，ring环的方式实现数据自动复制和高度可以扩展架构，保证数据的高度容错和可靠性

    2、块存储

    服务名：块存储

    项目名：Cinder

    功能：提供持久化块存储，即为云主机提供附加云盘。

三、共享服务项目3个

    1、认证服务

    服务名：认证服务

    项目名：Keystone

    功能：为访问openstack各组件提供认证和授权功能，认证通过后，提供一个服务列表（存放你有权访问的服务），可以通过该列表访问各个组件。

    2、镜像服务

    服务名：镜像服务

    项目名：Glance

    功能：为云主机安装操作系统提供不同的镜像选择

    3、计费服务

    服务名：计费服务

    项目名：Ceilometer

    功能：收集云平台资源使用数据，用来计费或者性能监控

四、高层服务项目1个

    1、编排服务

    服务名：编排服务

    项目名：Heat

    功能：自动化部署应用，自动化管理应用的整个生命周期；主要用于Paas 

各组件逻辑关系图：

 

posted @ 2019-10-10 18:36  Wolf_Coder  阅读(872)  评论(0)  编辑  收藏  举报