【轉】《從入門到精通雲端服務器》第六講—OpenStack基礎

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　　前五期的《從入門到精通雲端服務器》受到了廣泛好評，收到留言，有很多讀者對雲端運算相關的技術非常感興趣。應觀眾要求，我們這期要安利一條純技術內容。準備好瓜子、花生，隨小編一起進入OpenStack 基礎知識大講堂吧。

　　瞭解OpenStack

　　OpenStack 是最火的開源軟體之一，活躍度呈指數層級上升；它是一組開源項目，誕生之初是由兩個項目組成，目前十幾個項目；它是一個雲作業系統，OpenStack is a cloud operating system that …

　　OpenStack 管理的資源不是單機的而是一個分布的系統，把分布的計算、儲存、網路、裝置、資源群組織起來，形成一個完整的雲端運算系統；OpenStack 也提供一個 UI，這裡包括一個圖形化的 UI：Horizon，也提供命令列的介面，還提供了一套 API 支援使用者開發自己的軟體……

　　OpenStack 是用 Python 實現的軟體。

　　分布式系統的邏輯非常複雜，所以用更進階的語言去做，可以把精力更多的放在邏輯上，而不是說糾結與底層的細節，因為進階語言的底層機制已經最佳化的非常好了，C/C++ 寫出來的東西效能不一定就真高；事實上在分布式系統這個領域，有很多很好的例證，比方說 OpenStack 用 Python 寫的，Hadoop 使用 Java 寫的，UC Berkeley 的 Spark 使用 Scala 語言寫的，Twitter Storm 是用 Clojure 語言開發的，這些都是很著名的分布式系統，都是用的更高層的語言而不是 C

　　OpenStack的特點

　　OpenStack 是一套架構 —— API，它有兩個特點：

　　它是一個中介層，可以建立、管理和銷毀虛擬機器，但是要完成這些操作需要依賴於第三方的 Hypervisor，通過這個 Hypervisor 去完成虛擬化的工作，OpenStack 並不能自己去提供一個虛擬化的運行環境，OpenStack 有個組件叫 Cinder（用來提供Block Storage服務的），但是 OpenStack 自己並不能進行資料的儲存和讀寫，它需要依賴一個實際的Block Storage裝置的支援，這個裝置可以是一個分布式的儲存系統，比如說 Ceph，也可以是一個存放裝置，比如說 EMC 的 SAN，也可以是儲存伺服器的本地硬碟，但是它必須依賴一個存放裝置的支援，OpenStack 本身並不具備這個功能。OpenStack 是一個中介層。

　　架構有一個很重要的特點，那就是它能提供一批 API 去支援應用的開發，這也是我們業內對架構的一個定義，OpenStack 當然也有這個特點，雲端運算的願景就是讓使用者能夠像用電一樣去使用計算，OpenStack 的設計也是朝著這個願景去做設計的，但是實際上我們平時是不能直接用電的，我們需要用的是電冰箱、電腦、電視等等這些電器。同理，對於雲端運算來說，提供 API 去支援開發應用這個事情就合情合理的非常的重要了，具有完備的 API 是 OpenStack 的突出優點。

　　OpenStack ≠虛擬化軟體

　　第一，它不是虛擬化軟體（必須知道這點），OpenStack 雖然管理虛擬機器，但不具備虛擬化的功能，它給上層提供一個虛擬化的運行環境，必須得依賴一個第三方的虛擬化軟體來實現，比如預設支援的 Linux 核心虛擬機器，裝完 Linux 之後就自動帶了，整合到 Linux 核心裡面了（KVM），另外它還支援 Xen，還支援微軟的 Hyper-V，支援 VMware 的 Vshpere，還支援像 Linux Container 和 Docker 這樣輕量級的虛擬化技術。總之，OpenStack 本身不提供虛擬化，依賴第三方軟體。

　　需要瞭解的第二層含義：這個雲化和虛擬化實際上是不一樣的，雲 != 虛擬化，雲化的目的是為了實現效用計算，彈性計算，動態資源調度，多租戶等這樣的一些特性；而虛擬化只是實現雲端運算的這些特性中的一個技術手段而已，而且它不是必需的。比方說 IBM 的 Softlayer 是 IBM 主推的雲端服務之一，它中間有一個非常大的特點就是，它支援 Bare Metal Server，直譯過來就是 “金屬裸機”，也就是 Softlayer 在上面不做虛擬化，而是直接用物理伺服器來實現雲，直接給使用者、租戶提供的就是物理伺服器，Softlayer 也可以在上面來實現多租戶 、彈性計算等等特性。總之，Softlayer 沒有虛擬化，但是 Softlayer 也做了雲。第二個例子是 OpenStack 也有一個項目叫作 Ironic，是為了通過管理 “金屬裸機”來實現雲從而提出的項目。

　　OpenStack資源管理

　　OpenStack 作為一個作業系統，管理資源是它的首要任務；

　　OpenStack 管理資源主要有三個方面：計算、儲存和網路。

　　OpenStack 對資源進行管理，並且以服務的形式提供給上層應用或者使用者去使用。這些資源的管理是通過 OpenStack 中的各個項目來實現的。

　　其中計算資源管理相關的項目是 Nova（又稱為 OpenStack Compute）；

　　儲存相關的主要有Block Storage服務 Cinder、Object Storage Service服務 Swift、鏡像儲存服務 Glance 這三種；

　　與網路相關的主要是一個和軟體定義程式網路相關的項目叫作 Neutron；另外，Nova 中間有一個管理網路的模組叫作 Nova Network，作為一個比較穩定的遺留組件仍在 OpenStack 裡面和 Neutron 並存，我們在小規模部署裡面經常為了追求這種穩定，並且減少工作量會去使用 Nova Network 這樣的一個組件來對網路資源進行管理。

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