雲計算 openstack 介紹

2022-05-30 21:06:11 字數 2433 閱讀 4301

概述:

要說 openstack, 那就又要說到雲計算,現在這個時候,不懂點什麼雲計算、分布式儲存, 好像都趕不上這網際網路的潮流了, 雲計算的概念最早由google提出, 在2023年的時候亞馬遜就已經有了雲計算的產品(aws ec2)。  在近幾年,雲計算 在全國各地開花。而這其中最熱門的乙個就是openstack了。

openstack  是目前很火的乙個雲管理平台,可以控制整個資料中心的計算、儲存、網路資源,從它的名字就可以看出它的本意,open 開放,stack 是棧、堆的意思,也就是說openstack  是由一些很多其它的東西堆砌而成。  首先,openstack  不是乙個單獨的軟體,很多剛開始接觸的人都認為它是乙個軟體,實際上 openstack 是很多元件在一起協同工作。 

openstack 是乙個開源專案,最早由美國nasa 和 rackspace (全球三大雲計算中心之一)合作研發的專案,2010的7月 開源。跟vmware的產品相比,openstack 的好處就是 解除產商繫結、具有擴充套件性、可定製化iaas。但是;入手難、學習路線陡峭。   好用還是覺得vmware 的產品用著方便, 畢竟花了錢的東西就是不一樣,不用自己去折騰。  但是openstack 有自己很活躍的開源社群,也一直在完善。

為什麼要用雲計算:

現在的資料中心,也就是公司的機房,都會遇到 乙個問題,例如:有某個專案需要十臺伺服器,每台伺服器有100tb硬碟,200gb記憶體  ,來完成這個專案,而這個專案做成以後,往往是 這些硬碟、記憶體、cpu的利用率 不高, 都會有剩餘出來,這就造成了資源上的浪費,而雲計算就可以以一種非常靈活的方式,按需提供服務(按需:指的就是使用多少cpu、記憶體、硬碟) ,那雲計算就是最好選擇。雲計算 是上很多種技術融合在一起的乙個產物,如虛擬化、分布式計算、負載均衡、。  通常有云計算的地方,就肯定有虛擬化、分布式、負載均衡、這些東西出現。  虛擬化:虛擬化技術也就從2023年開始潮流起來。kvm是目前與openstack 用的非常多的,  除了kvm、還有xen、esx\lxc\hyperv 這些虛擬化技術。

在虛擬化技術裡又分為:

軟體模擬、虛擬化層翻譯、容器虛擬化三個階段:其中虛擬化層翻譯又分為:軟體捕獲翻譯,就是軟體全虛擬化。  半虛擬技術:改造虛擬機器系統核心加虛擬化層翻譯。   全虛擬化: 硬體支援的虛擬化層翻譯。  

軟體模擬:軟體模擬就是通過軟體完全模擬cpu、硬碟、網絡卡等硬體。   因為是軟體模擬,所以理論上可以模擬任何硬體,一般只用於研究測試的場景。且效率非常低。採用這種技術的有bochs  \   qemu等。

虛擬化層翻譯:

在x86平台上指令集分為4 個特權模式: ring0  ring1 ring2 ring3   ,作業系統一般使用ring0級別,應用程式在ring3級別。   驅動使用ring1  ring2 級別。x86平台在虛擬化方面的乙個難點就是將虛擬機器越級的指令使用進行隔離。 最開始是vmware公司找到的解決辦法,比如重啟虛擬機器不影響物理機的重啟。這種就叫做全虛擬化方案。還有一種就是cpu指令改造,也就是我們平常使用電腦需要將bios 的 乙個virtualization technology  support  開啟,這個是硬體支援的全虛擬化方案。  現在都是使用基於硬體的虛擬化解決方案,並且操作都支援一些半虛擬化的特性

容器虛擬化:

容器虛擬化的原理是基於namespace 、cgroups這種技術將程序隔離,每個程序都是一台單獨的虛擬機器一樣,有自己 的目錄,程序編號、記憶體空間。  基於容器的虛擬化可以在單一核心上執行多個虛擬機器。  目前火熱的容器技術docker . docker就是可以將乙個開發環境打包,迅速的在另乙個系統上執行起來,這種技術在2023年出現。各大產商加入其中,如redhat  、google。。。。。

為什麼要講這麼多虛擬化的東西,因為雲計算 一般都是建立在虛擬化技術之上,利用虛擬化技術將一台物理機虛擬化 (虛擬物理機的cpu\記憶體\io硬體資源)  以後,你就可以在這一台物理機上跑多個虛擬主機。例如  現在許多人都買了阿里的雲主機, 雲主機不就是虛擬機器麼。 按需分配,你要多少的硬碟、什麼樣頻寬、怎麼樣的系統。 這些都是經過上述中的虛擬化技術實現,它的背後有很的伺服器, 這就是乙個虛擬池。 你的雲主機 就是建立在這個虛擬池上。

openstack 已經走過7個年頭,現在的版本是ocata,每半年發布乙個版本,版本號都是以字母命名。到目前openstack 已經有非常多的元件。而我們主要掌握的就是它的幾個核心模組。計算、網路、儲存,這三個模組。先看它的架構圖:   都是通過乙個dashboard 去管理這三類資源。

下面是openstack 的元件使用情況: 採用率adoption :達到%90 基本上能使用部署此模組、成熟度:8是滿分,代表這個模組的穩定程度、使用的年限。

雲計算Openstack介紹(1)

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