張海濤

摘要

近年來，云平臺(tái)和數(shù)據(jù)計(jì)算成為了當(dāng)今時(shí)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)文章論述的目的在于分析OpenStack云平臺(tái)的模塊組成及其基本架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析各個(gè)模塊所具有的功能及其優(yōu)勢，并分析其未來發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】OpenStack 開源云平臺(tái) 模塊架構(gòu)功能優(yōu)勢 發(fā)展趨勢

1 前言

OpenStack平臺(tái)不僅可以看做是獲取信息的一個(gè)空間，從使用的角度來講，也可以作為一個(gè)開源工具，其運(yùn)行的最終目的在于數(shù)據(jù)處理和備份，實(shí)現(xiàn)了更加靈活的云信息分享可能性。一般來說，OpenStack由不同功能的各個(gè)模塊組成，相互之間分工明確，分別為計(jì)算處理、備份處理和鏡像服務(wù)這三個(gè)方面，既能夠獨(dú)立存在，又可以整合工作。

2 OpenStack開源云平臺(tái)的相關(guān)概述

OpenStack其最顯著的優(yōu)勢在于更加豐富和多樣化的功能，以及自成規(guī)模的社區(qū)式開發(fā)，在這種特定模式之下，任何企業(yè)和個(gè)人用戶都可以參與進(jìn)來，共同進(jìn)行軟件的評測與開發(fā)，群策群力，幫助其更加完善。

3 OpenStack開源云平臺(tái)的架構(gòu)分析

3.1 OpenStack的邏輯架構(gòu)

整個(gè)平臺(tái)的構(gòu)成無疑是具有邏輯性的，從用戶的使用來說，功能性的信息交換和指令發(fā)送都通過智能核心來進(jìn)行，為了維護(hù)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定，指令與指令之間以時(shí)間的先后也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)隊(duì)列順序，所有操作的執(zhí)行嚴(yán)格按照這一順序進(jìn)行。與此同時(shí)，復(fù)雜的數(shù)據(jù)分享和處理需求之下，需要各個(gè)組成模塊之間相互協(xié)作。這樣設(shè)置有其優(yōu)勢，既可以在整體上保證了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的完整性，又能夠在系統(tǒng)故障，或是出現(xiàn)其他突發(fā)狀況時(shí)，將故障位置單獨(dú)隔離，從而不影響到其他功能的正常使用。

3.2 OpenStack的服務(wù)架構(gòu)

整個(gè)OpenStack架構(gòu)中，以功能的不同為區(qū)分依據(jù)，存在著三方面的子項(xiàng)目，分別作用于計(jì)算、對象存儲(chǔ)和鏡面服務(wù)這三個(gè)功能，根據(jù)實(shí)際情況的要求，又在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些小范圍的調(diào)整，以便使得功能性表現(xiàn)更加完整。對于OpenStack云計(jì)算平臺(tái)來說，不僅需要強(qiáng)大的技術(shù)支持，完善的基礎(chǔ)設(shè)備支持也是必不可少的。

4 OpenStack開源云平臺(tái)的模塊組成分析

4.1 OpenStack的計(jì)算服務(wù)模塊

為了實(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)計(jì)算和處理功能，OpenStack平臺(tái)的控制和管理十分重要，其中包括虛擬模型的構(gòu)建和網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限的管理。從物理的角度來說，最常采用的架構(gòu)模式必須可以脫離于整體獨(dú)立存在，如此一來不僅可以使得設(shè)備的安裝更加靈便，與此同時(shí)，對于原本應(yīng)當(dāng)滿足的數(shù)據(jù)統(tǒng)籌分析功能也不會(huì)產(chǎn)生影響，既方便快捷，又能夠在實(shí)際使用過程中，通過訪問節(jié)點(diǎn)的切換，有效控制不同用戶對于數(shù)據(jù)平臺(tái)的訪問權(quán)限。

以馬爾科夫預(yù)測為例，馬爾科夫預(yù)測法是一種預(yù)測事件發(fā)生概率的方法，不僅能列出事件發(fā)生的各種可能結(jié)果，還給出了每一種結(jié)果發(fā)生的概率，即時(shí)間在預(yù)測期內(nèi)出現(xiàn)該種結(jié)果的可能性程度。在馬爾科夫鏈模型中，事件在任何時(shí)間發(fā)生的概率是先前時(shí)間段發(fā)生的事件的概率函數(shù)。

從表1可看出，DTMC預(yù)測算法的狀態(tài)劃分對預(yù)測的命中率起著決定性作用，五個(gè)測試數(shù)據(jù)相差都不大，如果狀態(tài)劃分的分割點(diǎn)是29.2784，命中率則達(dá)到80%。由此可看出，僅僅是因?yàn)闋顟B(tài)劃分的問題而造成的命中率只有40%。一個(gè)好的劃分不但能夠提高DTMC算法預(yù)測的命中率，而且還能降低算法的開銷。然而在云計(jì)算環(huán)境中，數(shù)據(jù)是經(jīng)常變化的，一個(gè)固定不變的劃分會(huì)大大降低云計(jì)算環(huán)境中資源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的命中率。

4.2 OpenStack的對象存儲(chǔ)模塊

OpenStack平臺(tái)中的對象存儲(chǔ)模塊功能的實(shí)現(xiàn)規(guī)模十分龐大，必須具有可擴(kuò)容性，因此對于軟件內(nèi)部的殘留信息處理和容量機(jī)制要求較高。為了能夠提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，數(shù)據(jù)備份和存儲(chǔ)功能是必不可少的，這其中，不僅包括數(shù)據(jù)信息，還有圖像信息和影音信息，都應(yīng)當(dāng)作為可以提供存儲(chǔ)功能的對象，從而滿足用戶對于系統(tǒng)使用的多樣化要求，并構(gòu)建完善的彈性儲(chǔ)存機(jī)制，實(shí)現(xiàn)這一平臺(tái)在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存方面的功能優(yōu)勢。

4.3 OpenStack的對象存儲(chǔ)物理架構(gòu)

對象存儲(chǔ)的物理架構(gòu)可以分為分散型架構(gòu)和密集型架構(gòu)兩種，但其共通點(diǎn)在于必須具有強(qiáng)大的兼容性，這也是下一步研究開發(fā)的重點(diǎn)方向。也就是說，OpenStack需要在同一服務(wù)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)所有功能的正常使用，這對于基礎(chǔ)設(shè)施的配置就提出了較高的要求，必須首先保證配置服務(wù)器的承載能力。雖然說，這一平臺(tái)的使用支持通過節(jié)點(diǎn)的切換來管理用戶權(quán)限，但較為常用的還是雙節(jié)點(diǎn)安裝，單節(jié)點(diǎn)一般用于開發(fā)和測驗(yàn)階段，不能完全滿足用戶對于數(shù)據(jù)系統(tǒng)使用的多樣化需求。由于實(shí)際使用過程中，對于功能側(cè)重點(diǎn)的區(qū)別，必須對不同的使用者設(shè)置個(gè)性化的認(rèn)證，提供針對性服務(wù)方案，如此一來，就能夠在保證用戶使用私密性和安全性的基礎(chǔ)上，最大限度發(fā)揮OpenStack平臺(tái)系統(tǒng)的作用。

4.4 OpenStack的鏡像服務(wù)模塊

就鏡像服務(wù)功能來說，體現(xiàn)在數(shù)據(jù)平臺(tái)的實(shí)際使用中，也就是虛擬模型構(gòu)建之后的鏡像儲(chǔ)存、針對性查詢和檢索功能。用戶通過網(wǎng)頁數(shù)據(jù)的搜索，就可以得到一個(gè)直觀的影像模型，從而能夠?qū)λ枰私獾男畔⑿纬梢粋€(gè)更加完善的印象。在這其中，又可以分為前端和后端兩個(gè)方面，但其中最需要注意的是兩種信息文件之間的轉(zhuǎn)換以及儲(chǔ)存，這一環(huán)節(jié)是對實(shí)際鏡像服務(wù)功能的基本保障。

5 結(jié)束語

現(xiàn)如今，OpenStack平臺(tái)的發(fā)展已經(jīng)越來越受到關(guān)注，其未來的發(fā)展前景也十分樂觀，體現(xiàn)到實(shí)際應(yīng)用中，在接下來的研究和開發(fā)中，必須進(jìn)一步立足于網(wǎng)絡(luò)科技領(lǐng)域發(fā)展之下所產(chǎn)生的實(shí)際使用需求，優(yōu)化用戶體驗(yàn)，從而尋求更好的管理和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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