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什么是OpenStack?

OpenStack是一个云平台管理的项目,它不是一个软件,它是由几个主要的组件组合起来,为公有云、私有云和混合云的建设与管理提供软件的开源项目。现在已经有来自100多个国家的数万名个人和200多家企业参与到OpenStack的开发,如 NASA、华为、谷歌、惠普、Intel、IBM、微软等。这些机构与个人将 OpenStack作为基础设施即服务资源的通用前端。Openstack项目的首要任务是简化云的部署过程并为其带来良好的可扩展性。OpenStack系统或其演变版本目前被广泛应用在各行各业,包括自建私有云、公共云、租赁私有云及混合云,用户包括思科、英特尔、IBM、华为、希捷等,OpenStack 支持 KVM、Xen、Lvc、Docker等虚拟机软件或容器。

OpenStack的发展历史

OpenStack是由美国国家航空航天局(NASA)和 Rackspace合作研发,Apache许可的开源项目。项目自2010年成立,发布了该项目的第一个版本Austin,该版本是当时第一个开源的云计算平台项目。此后,OpenStack基本每半年发行一个新版本,截至目前最新版本是第二十四版本Xena,不同于其他软件的版本号采用数字编码,OpenStack 采用一个单词来描述不同的版本,其中单词首字母指明版本的新旧。比如目前的版本Xena就比之前的 Wallaby要新,同时“X”在26个字母中排行第二十四,所以称第二十四版本。各个版本的发行时间表参考网站 https://releases.openstack.org/

OpenStack能做什么

OpenStack的主要目标是管理数据中心的资源,简化资源分配。它管理三部分资源,分别是:

  • 计算资源:OpenStack可以规划并管理大量虚拟机,从而允许企业或服务提供商按需提供计算资源;开发者可以通过API访问计算资源从而创建云应用,管理员与用户则可以通过web访问这些资源;
  • 存储资源:OpenStack可以为云服务或云应用提供所需的对象及块存储资源。因为对性能及价格有需求,很多组织已经不能满足于传统的企业级存储技术,因此OpenStack可以根据用户需要提供可配置的对象存储或块存储功能;
  • 网络资源:如今的数据中心存在大量的配置工作,如服务器、网络设备、存储设备、安全设备均需要配置,而它们还将被划分成更多的虚拟设备或虚拟网络;这会导致 IP 地址的数量、路由配置、安全规则将爆炸式增长;传统的网络管理技术无法真正的可高扩展、高自动化地管理下一代网络;因而OpenStack 提供了插件式、可扩展、API 驱动型的网络及IP管理功能;

OpenStack的典型架构和功能如下图所示:

OpenStack的典型架构和功能映射
OpenStack的典型架构和功能映射

表示层:负责与用户交互,主要包含一些图形化界面的web门户网站(用于提供给非开发人员进行界面操作),同时该部分还提供了供开发人员进行二次开发的API接口。该部分还包括一些更高级的特性,例如:负载均衡、控制台代理安全和命名服务。

逻辑层:提供云服务的智能控制功能,如:orchestration(负责任务的工作流管理)、scheduling(任务到资源的调度管理)、policy(配额等服务)、image registry(镜像实例的元数据管理)和logging(事件计费管理)

资源层:包含计算、网络和存储等物理资源。

OpenStack的核心项目

OpenStack覆盖了网络、虚拟化、操作系统、服务器等各个方面。根据成熟及重要程度的不同,被分解成核心项目、孵化项目,支持项目和相关项目。每个项目都有自己的委员会和项目技术主管,而且每个项目都不是一成不变的,如孵化项目可以根据发展的成熟度和重要性,转变为核心项目。

OpenStack项目间的逻辑关系如下图所示:

OpenStack项目间的逻辑关系
OpenStack项目间的逻辑关系

以下列举OpenStack的6个最重要的核心项目。

Keystone:Keystone是OpenStack的认证服务,Keystone为所有的OpenStack组件提供认证和访问策略服务,它依赖自身REST系统进行工作,主要对Swift、Glance、Nova等进行认证与授权,它对动作消息中的来源者进行合法性鉴定。 Keystone采用两种授权方式,一种基于用户名/密码,另一种基于令牌(Token)。除此之外,Keystone提供以下三种服务:

  • 令牌服务:令牌中含有授权用户或群组的授权信息,授权给合法用户或群组。
  • 目录服务:目录中含有合法用户或群组的可用服务列表。
  • 策略服务:利用Keystone具体指定用户或群组的某些访问权限。

Nova:Nova是一套控制器,用于为单个用户或使用群组管理虚拟机实例的整个生命周期,根据用户需求来提供虚拟服务,Nova负责管理整个云的计算资源、网络资源、授权及测度。虽然Nova本身并不提供任何虚拟能力,但是它将使用libvirt API与虚拟机的宿主机进行交互。Nova通过Web服务API来对外提供处理接口。

Glance:Glance负责OpenStack的镜像服务,Glance是一套虚拟机镜像发现、注册、检索系统,它提供虚拟机镜像的存储,查询和检索功能,为nova进行服务,依赖于存储服务和数据库服务。

Swift:Swift为OpenStack提供了一种分布式、持续虚拟对象存储。Swift具有跨节点的存储能力。Swift组件有冗余和失效备援管理功能,也能够处理归档和媒体流,特别是对大数据和大容量的测度非常高效。

Cinder:Cinder是OpenStack的块存储服务组件,它管理所有块存储设备,为VM服务。

Neutorn:Neutorn为OpenStack提供虚拟的网络功能,为每个不同的租户建立独立的网络环境。

华为FushionSphere OpenStack简介

FusionSphere OpenStack(以下简称FusionSphere)是华为公司开发的云计算操作系统,它借鉴了OpenStack的架构(基于其源码开发),保留了OpenStack已有的对外接口,并且与华为传统的电信业务融合,简单的说,FusionSphere是华为公司对OpenStack进行增强后的企业版本,是商业化后的OpenStack。

相比OpenStack,FushionSphere有以下优势:

  1. FusionSphere有较好的兼容性,能够支持基于x86硬件平台的多种服务器和兼容多种存储设备,可供运营商和企业灵活选择。
  2. FusionSphere支持自定义的资源管理SLA(Service-Level Agreement)策略、故障判断标准及恢复策略。通过IT资源调度、热管理、能耗管理等一体化拉通,降低维护成本。同时FushionSphere还支持自动检测服务器或业务的负载情况,对资源进行智能调度,均衡各服务器及业务系统负载,保证系统良好的用户体验和业务系统的最佳响应。
  3. FusionSphere可根据不同的角色、权限等,提供完善的权限管理功能,授权用户对系统内容的资源进行管理。
  4. FushionSphere可针对不同的业务类型进行精确计费,如按IT资源(CPU、内存、存储)用量计费,或按时计费。
  5. FusionSphere提供多种运营工具,实现业务的可控、可管,提高整个系统运营的效率。
  6. FusionSphere采用多种安全措施和策略,并遵从信息安全法律法规,对用户接入、管理维护、数据、网络、虚拟化等提供端到端的业务保护。
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  • 作者: 陈乐
  • 最近更新: 2021-10-09
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