發現使用開源OpenStack IaaS雲平臺的益處

在本文中，我們將瞭解這個開源平臺 OpenStack，發現它是否真的是一種開源雲作業系統。

雲和公共 Infrastructure as a Service (IaaS) 背後的理念並不算很新。 實際上，Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 到今年已經有六歲了。 有所改變的是，現在已經主要將 IaaS 作為一種私有雲計算，以滿足具有敏感性資料的企業計算。 私有雲計算將 IaaS 的理念應用到私有基礎架構。 雖然這麼做缺少公共雲（現收現付服務）的經濟優勢，但它充分利用了雲計算的核心原理，使企業資料中心內有了可伸縮和彈性的基礎架構。

讓我們先來快速介紹一下 IaaS 及其基礎架構，然後再深入研究這個領先的開源解決方案：OpenStack。

IaaS 和雲基礎架構

雲計算架構常常都著重于虛擬化後按需向使用者公開的一組公共資源。 這些資源包括功能各異的計算資源、持久的存儲資源，以及將這些資源組合在一起並將它們有條件地公開到互聯網的可配置聯網資源。

IaaS 實現的基礎架構（參見 圖 1）就遵循了這樣的模型，並添加了其他元素，比如計量（為計費的目的來說明使用的情況）。 物理的基礎架構則通過由各種技術（包括系統管理程式（用於平臺虛擬化）、虛擬網路和存儲）實現的虛擬層提取自應用程式和使用者。

圖 1. IaaS 的高級視圖

雖然 OpenStack 是如今最為流行的一種可用的開源雲解決方案，但它當然不是最早的一個。 實際上，OpenStack 是在公共和私有領域開發的兩種舊解決方案的綜合。

由位於聖巴巴拉市的加州大學的一個研究專案開發的 Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems (Eucalyptus) 是更 早的一種開源 IaaS 解決方案。 其他的解決方案還包括 OpenNebula（一種開源的雲計算工具箱）和 Nimbus（另一種面向 IaaS 雲的開源工具箱）。 OpenStack 集成了美國國家航空和航天局 (NASA) 的部分 Nebula 平臺和 Rackspace Cloud Files 專案（雲存儲）。

雲計算的新來者：OpenStack

OpenStack 是 IaaS 空間的一個新來者，在 2010 年末首次發佈。 儘管此解決方案成熟度不夠，而且面市還不到兩年時間，但是 OpenStack 現已成為了使用最為廣泛的雲堆疊之一。 OpenStack 不是單一的解決方案，而是一個不斷成長的開源解決方案套件（包括核心以及新孵化的專案），並共同形成了一個強大成熟的 IaaS 堆疊。

如 圖 2 所示，OpenStack 構建自幾個核心技術（多於這裡所展示的，但這裡所展示的代表關鍵方面）。 左側是 Horizon 儀錶盤，顯示了一個可為使用者和管理員用來管理 OpenStack 服務的使用者介面。 Nova 提供了一個可伸縮的計算平臺，用來支援大量伺服器和虛擬機器（VM；以一種系統管理程式不可知的方式）的配置和管理。 Swift 實現一個具有內部冗余、可大量伸縮的物件存儲系統。 在底部的是 Quantum 和 Melange，二者實現了網路連接即服務 (network connectivity as a service)。 最後，Glance 專案為虛擬磁片映象實現了一個存儲庫（映射即服務 (image as a service)）。

圖 2. OpenStack 解決方案的核心和附加元件

如圖 2 所示，OpenStack 是一個專案集合，整體提供了一個完整的 IaaS 解決方案。 表 1 展示了這些專案及其起作用的方面。

表 1. OpenStack 專案和元件

其他重要的方面還包括 Keystone，它實現了對企業私有雲十分關鍵的身份識別服務（對計算伺服器、Glance 內的映射以及 Swift 物件存儲區的訪問方面的管理）。