姓名：穆培婷
學(xué)號：17101223414
專業(yè)：軟件工程
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【嵌牛導(dǎo)讀】：OpenStack既是一個社區(qū)，也是一個項目和一個開源軟件，它提供了一個部署云的操作平臺或工具集。其宗旨在于，幫助組織運行為虛擬計算或存儲服務(wù)的云，為公有云、私有云，也為大云、小云提供可擴展的、靈活的云計算。
【嵌牛鼻子】：OpenStack? 云計算? 開源
【嵌牛提問】：OpenStack是什么？OpenStack架構(gòu)是什么樣子的？
【嵌牛正文】：
1. OpenStack是什么
OpenStack既是一個社區(qū)，也是一個項目和一個開源軟件，它提供了一個部署云的操作平臺或工具集。其宗旨在于，幫助組織運行為虛擬計算或存儲服務(wù)的云，為公有云、私有云，也為大云、小云提供可擴展的、靈活的云計算。
OpenStack旗下包含了一組由社區(qū)維護的開源項目，他們分別是OpenStackCompute(Nova)，OpenStackObjectStorage(Swift)，以及OpenStackImageService(Glance)。
OpenStackCompute，為云組織的控制器，它提供一個工具來部署云，包括運行實例、管理網(wǎng)絡(luò)以及控制用戶和其他項目對云的訪問(thecloudthroughusersandprojects)。它底層的開源項目名稱是Nova，其提供的軟件能控制IaaS云計算平臺，類似于AmazonEC2和RackspaceCloudServers。實際上它定義的是，與運行在主機操作系統(tǒng)上潛在的虛擬化機制交互的驅(qū)動，暴露基于WebAPI的功能。
OpenStackObjectStorage，是一個可擴展的對象存儲系統(tǒng)。對象存儲支持多種應(yīng)用，比如復(fù)制和存檔數(shù)據(jù)，圖像或視頻服務(wù)，存儲次級靜態(tài)數(shù)據(jù)，開發(fā)數(shù)據(jù)存儲整合的新應(yīng)用，存儲容量難以估計的數(shù)據(jù)，為Web應(yīng)用創(chuàng)建基于云的彈性存儲。
OpenStackImageService[1]，是一個虛擬機鏡像的存儲、查詢和檢索系統(tǒng)，服務(wù)包括的RESTfulAPI允許用戶通過HTTP請求查詢VM鏡像元數(shù)據(jù)，以及檢索實際的鏡像。VM鏡像有四種配置方式：簡單的文件系統(tǒng)，類似OpenStackObjectStorage的對象存儲系統(tǒng)，直接用Amazon'sSimpleStorageSolution(S3)存儲，用帶有ObjectStore的S3間接訪問S3。
三個項目的基本關(guān)系如下圖所示：
2. OpenStack架構(gòu)
假如我們把OpenStack拆解成若干個主要部分，就會分成兩個基礎(chǔ)環(huán)境，分別叫做操作運維環(huán)境和執(zhí)行運行環(huán)境。它的運作方式是這樣的，你在創(chuàng)建云的時候必須要創(chuàng)建一個允許你構(gòu)建、監(jiān)控和管理這個云的操作環(huán)境，然后這個云會執(zhí)行，人們、租戶和其他用戶能在哪里連接云和創(chuàng)建虛擬工作量。
我們看看這當(dāng)中的主要構(gòu)成部分，就會發(fā)現(xiàn)這兩種環(huán)境里有一個用戶界面層，這是人們交互的層面，包括操作人員和管理員，還有在執(zhí)行層面上操作的租戶?？梢钥吹轿覀兊姆?wù)構(gòu)成這兩種環(huán)境的基礎(chǔ)。在底下，我們還有一套共享的子系統(tǒng)，依托Debian操作系統(tǒng)分發(fā)和客戶供應(yīng)的或者解決方案自帶的一系列基礎(chǔ)設(shè)施。
接下來介紹構(gòu)成部分。首先就是構(gòu)成操作環(huán)境和執(zhí)行環(huán)境這兩部分的服務(wù)。為了構(gòu)建HP Helion OpenStack,我們使用了OpenStack的各種核心服務(wù)，其中包括Keystone之類。Keystone是OpenStack的身份服務(wù)，用來識別用戶和群組，還能為云端的各種服務(wù)提供身份、驗證和授權(quán)。Heat是一種業(yè)務(wù)流程服務(wù)，你可以用Heat在所有OpenStack服務(wù)里進行編排，在使用個別服務(wù)來創(chuàng)建虛擬資源時可以利用Heat模板，然后調(diào)配起來構(gòu)建更加復(fù)雜的虛擬資源。Heat底下是構(gòu)建那些虛擬資源的OpenStack基本核心服務(wù)，例如Swift。Swift是一種對象存儲服務(wù)，可用來創(chuàng)建對象存儲群，以存儲你可能在云端使用的所有對象，對象主要是數(shù)據(jù)塊和你想存儲的其他類文件。除了Swift之外，還支持Glance。Glance是鏡像庫服務(wù)，將所有要用的鏡像存儲起來，以便在OpenStack云里創(chuàng)建虛擬機。為了創(chuàng)建這些虛擬機，我們還支持Nova。Nova服務(wù)讓你可以和虛擬機監(jiān)控程序交互，以便創(chuàng)建虛擬機，多種虛擬機監(jiān)控程序都受支持，但是你把Nova當(dāng)做界面來創(chuàng)建虛擬機。除了Nova，我們還支持Cinder，還有Neuton。Cinder和Neutron是兩種服務(wù)，Cinder可用于卷存儲或塊存儲，如果你想創(chuàng)建與虛擬機連接的塊存儲，我們可支持OpenStack Cinder創(chuàng)建卷和掛載卷。如果你在工作量部署中需要創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)，利用Neutron就能在云端部署虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)。
其實，我們在操作環(huán)境中還支持多種服務(wù)。為了部署云和在云端進行更新，我們支持OpenStack的Triple O。Triple O是建立在OpenStack上游的一種服務(wù)，可用來創(chuàng)建或使用OpenStack，創(chuàng)建更大的OpenStack云，所以是用OpenStack里的邏輯能力來構(gòu)建云以及管理和更新這個云。
Triple O底下使用OpenStack里面的一項子系統(tǒng)服務(wù)，叫Ironic。Ironic負責(zé)與虛擬機之間的所有交互，好讓他們做好準備，把他們在云端設(shè)置為節(jié)點，這些云端節(jié)點自然會運行這些OpenStack服務(wù)并且構(gòu)建隨后租戶實際上經(jīng)常使用的云。
此外，我們在操作面添加了增值服務(wù)，在Helion OpenStack里，我們加入增值服務(wù)，把OpenStack變成了企業(yè)客戶可以使用的分發(fā)版。我們對操作環(huán)境里的服務(wù)面加入了增值服務(wù)，其中一項增值服務(wù)叫做Eon。Eon用于進行ESX集成，ESX集成意味著我們作為高度包容的供應(yīng)商可支持Nova、VMware、ESX和HyperVisor。我們需要一項服務(wù)來進行這種配置以及構(gòu)建和添加這些ESX群，Eon就是我們需要的服務(wù)。此外，我們還支持Sirius這項服務(wù)。Sirius服務(wù)用于配置Cinder，當(dāng)你在后端配置存儲為你的虛擬機提供塊存儲時，你需要某種服務(wù)來識別和配置你想用來創(chuàng)建塊存儲的群組以及如何結(jié)合卷類型，那是Cinder的概念，這是一種后端服務(wù)，實際上它創(chuàng)建了上述配置。
除了所有這些服務(wù)之外，還部署了一道UI層作為Helion OpenStack的一部分，Helion OpenStack的UI層有控制面板：一個操作面板，一個用戶訪問面板。兩個面板都基于上游OpenStack Horizon面板。Horizon控制面板是一個框架和一組視圖，可以跟OpenStack服務(wù)結(jié)合使用，我們利用這個Horizon框架加上更多視圖，對應(yīng)我們在操作面提供的服務(wù)。我們?yōu)镋on和Sirius增加了視圖。這兩個視圖提供的用戶界面對應(yīng)的服務(wù)讓你可以配置Cinder存儲和ESX群，所以非常有助于企業(yè)客戶簡化云端那些方面的配置。Triple O架構(gòu)本身簡化了你的云部署、擴展和更新方式。
操作環(huán)境UI還包括其他面板，分別叫做IMC面板和CMC面板，這兩個面板是Helion
OpenStack的組成部分，取決于你是否為Cinder使用存儲后端、是否使用3Par或VSA虛擬存儲，為3PAR使用IMC，為VSA虛擬存儲使用CMC，這些面板讓你能真正配置和管理那幾類集成到Cinder的存儲環(huán)境。此外，我們還有一個用于監(jiān)控的Icinge Web面板，Icinge集成到整套服務(wù)中，我們監(jiān)控這些服務(wù)并確保其穩(wěn)健，Icinge面板讓你能看見OpenStack上運行的服務(wù)、Helion OpenStack分發(fā)和穩(wěn)健狀況。另外，我們還有一個面板叫Cabana，讓你能在我們所有集中化日志上搜索。除了Eon和Sirius，我們添加到操作面板的視圖還有一個叫Sherpa。Sherpa視圖不僅添加到操作面板上，還添加到客戶面板上。通過Sherpa可訪問Helion分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，這個分發(fā)網(wǎng)絡(luò)提供你可能會用在執(zhí)行面上的云補丁、更新、鏡像、范例鏡像。所以在操作面提供的Sherpa就是為了更新和補丁，在執(zhí)行面也提供，是為了范例鏡像等等。這些全部都構(gòu)建在一系列子系統(tǒng)上，這些子系統(tǒng)把一系列的功能帶給云上運行的全部一系列服務(wù)。
從操作角度和執(zhí)行角度來看，我們在Helion OpenStack分發(fā)版里構(gòu)建的服務(wù)類型，類似于恢復(fù)服務(wù)（Recovery）?；謴?fù)服務(wù)負責(zé)備份和還原上述兩種環(huán)境里的所有數(shù)據(jù)庫，就是我們在操作面的所有數(shù)據(jù)庫以及構(gòu)成云本身的所有數(shù)據(jù)庫，我們對這些數(shù)據(jù)庫進行備份和恢復(fù)。所以，加入發(fā)生某種故障或者某種操作問題可以進行恢復(fù)，還原到一個已知點。此外，我們還包括了監(jiān)控（monitions）。Icinga被用來實際監(jiān)控整個云上的所有服務(wù)，然后注入到Icinga網(wǎng)絡(luò)控制面板，就是UI部分展示的面板。除此之外，我們還提供集中化日志（Logstash）。我們使用Logstash以便收集所有節(jié)點上而不是云上的所有日志，然后帶到一個集中點上，這樣就可以用Cabana搜索了。Cabana是集中化日志的UI方面，而集中化日志被嵌入到解決方案和故障轉(zhuǎn)移（Failure）里。故障轉(zhuǎn)移就是能夠讓操作面或執(zhí)行面上的任何服務(wù)處于活動狀態(tài)，這樣就能復(fù)制這些服務(wù)，一旦出現(xiàn)某種故障，服務(wù)仍然可以保持正常,執(zhí)行環(huán)境里的所有OpenStack服務(wù)全部處于活動狀態(tài)，故障轉(zhuǎn)移。如果其中的服務(wù)發(fā)生故障，在不止一個節(jié)點上運行，服務(wù)會繼續(xù)運行。至于訪問云端的租戶，不會察覺到故障。這當(dāng)中的概念是我們將故障轉(zhuǎn)移服務(wù)嵌入到OpenStack分發(fā)版里，然后我們的云對租戶的可用性就非常高，假如有什么狀況發(fā)生，我們會在監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)，然后就能在Icinga控制面板上表示其中一項服務(wù)發(fā)生狀況了，即使它仍然在執(zhí)行中，也可以做到。如果你想進行故障排除，看看服務(wù)出了什么狀況，可以在Cabana里使用我們的集中化日志來查明發(fā)生了什么問題，解決問題，進行更新，讓云繼續(xù)運行。
