开源云计算平台CloudStack架构浅析.docx

? ? ? ? ? ? ? ? 开源云计算平台CloudStack架构浅析 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2011年OpenStack的蹿红激发了原来的鼎力支持者思杰(Citrix)在云计算的野心。通过收购CloudStack并将其捐献给Apache基金会，思杰快速复制出了一个OpenStack的竞争项目。但是CloudStack的发展一直受到OpenStack阵营的压制，思杰在2015年选择重新加入OpenStack基金会，并于2016年将CloudStack云平台业务出售，今天不谈商业利益，聚焦技术谈谈CloudStack。 什么是CloudStack ? ? ? CloudStack是一个开源的具有高可用性及扩展性的云计算平台。目前CloudStack支持管理大部分主流的hypervisors，如 KVM，XenServer，VMware，Oracle VM，Xen等。 ? ? ? 同时CloudStack是一个开源云计算解决方案。可以加速高伸缩性的公共和私有云(IaaS)的部署、管理、配置。使用 CloudStack作为基础，数据中心操作者可以快速方便的通过现存基础架构创建云服务。 CloudStack概念架构 ? ? ? 用户通过网络访问属于我的虚拟机、存储空间、管理我的个人模板。管理员部署配置，管理账户，监控资源，安排作业，排除故障。开发人员开发计费、监控、统计报表等功能模块，定制图形界面、工作流。 CloudStack部署架构 ? ? ? Zone 对应于现实中的一个数据中心，它是 CloudStack 中最大的一个单元。Pod 对应着一个机架。同一个 Pod?中的机器在同一个子网(网段)中。Cluster 是多个主机组成的一个集群。 ? ? ? 同一个 Cluster?中的主机有相同的硬件，相同的 Hypervisor，和共用同样的存储。同一个 cluster 中的虚拟机，可以实现无中断服务地从一个主机迁移到另外一个上。Host 就是运行虚拟机(VM)的主机。即从包含关系上来说，一个 Host?包含多个 Pod?，一个 Pod?包含多个 Cluster?，一个 Cluster?包含多个 Host?。 Primary storage：一级存储与 cluster 关联，它为该 cluster 中的主机的全部虚拟机提供磁盘卷。一个 cluster 至少有一个一级存储，且在部署时位置要临近主机以提供高性能。 Secondary storage：二级存储与 zone 关联，它存储模板文件，ISO 镜像和磁盘卷快照。 模板：可以启动虚拟机的操作系统镜像，也包括了诸如已安装应用的其余配置信息。 ISO 镜像：包含操作系统数据或启动媒质的磁盘镜像。 磁盘卷快照：虚拟机数据的已储存副本，能用于数据恢复或者创建新模板。 CloudStack的软件架构 CloudStack跟KVM一起部署的架构 ? ? ? 下图是CloudStack跟KVM一起部署的架构，在每个kvm的宿主机上都需要部署agent程序。 CloudStack跟vsphere部署的架构 ? ? ? 下图是CloudStack跟vsphere一起部署的架构，如果部署vmware的产品就必须部署vcenter server。 CloudStack支持的存储类型 ? ? ? CloudStack在不同的Hypervisor下支持NFS、ISCSI、FC和本地磁盘，具体指出情况如下图所示。 CloudStack的API ? ? ? CloudStack的API包含Web Services，REST架构，支持POST / GET请求，返回XML或JSON响应格式，root管理员、域管理员和用户等。 CloudStack和OpenStack的比较 Cloudstack高级网络架构 ? ? ? 使用cloudstack的朋友可能都有体会，它的高级网络模式(Advanced Zone)理解和实施起来比较困难，很多用户的测试工作一般都会卡在这里，经过长时间的摸索也不得要领。并且由于目前cloudstack的中文技术文档还不是很丰富，而官方文档一方面都是英文的，另一方面有些地方写的也不是很清楚，给国内的广大用户的学习和研究带来了很大的不便。 ? ? ? Cloudstack的网络即服务(NaaS)特性包括2种模式：Basic与Advanced，其中最主要的区别在于对用户网络(Guest Network)采用的隔离方式；在Basic模式下，采用Security Group方式进行隔离(L3隔离)； ? ? ? 而在Advanced模式下，采用VLAN方式进行隔离(L2隔离)。对于Advanced网络模式来说，存在4种类