王侃 劉釗遠(yuǎn) 西安郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院
前言:OpenStac隸屬于開(kāi)源軟件范疇,發(fā)揮基礎(chǔ)性平臺(tái)的功能,強(qiáng)化云平臺(tái)的部署與構(gòu)建,對(duì)虛擬機(jī)的管理意義重大,是虛擬計(jì)算與存儲(chǔ)服務(wù)的云類(lèi)型,既可以是公有云,也可以是私有云。OpenStac服務(wù)類(lèi)型多樣,Nova虛擬計(jì)算、Swift存儲(chǔ)服務(wù)等都包含其中。
對(duì)于OpenStac平臺(tái),其功能組件涉及七個(gè)組成部分。首先,Nova計(jì)算組件,其屬于整個(gè)平臺(tái)的核心部分,主要功能是執(zhí)行計(jì)算功能,借助Nova,實(shí)現(xiàn)與相關(guān)組件之間的合理調(diào)度,同時(shí),提供多種訪(fǎng)問(wèn)功能,如網(wǎng)絡(luò)管理、用戶(hù)控制以及云訪(fǎng)問(wèn)等方面;Swift對(duì)象存儲(chǔ)組件,采取分布式對(duì)象存儲(chǔ)模式,主要功能是進(jìn)行和創(chuàng)建虛擬機(jī)的鏡像文件;Glance鏡像管理組件,主要涉及三個(gè)組成部分,即glance-api,作用是對(duì)API 的調(diào)用進(jìn)行有效接收。Glance-registry,作用是對(duì)鏡像元數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。Image store,主要功能是進(jìn)行image blob的存儲(chǔ);Cinder塊存儲(chǔ)組件,作用是滿(mǎn)足虛擬機(jī)永久性存儲(chǔ)的要求。這種存儲(chǔ)提供的是具有基礎(chǔ)性質(zhì)的數(shù)據(jù)卷,實(shí)現(xiàn)與OpenStac計(jì)算功能的交互作用;Quantum網(wǎng)絡(luò)組件,其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)領(lǐng)域,有助于虛擬機(jī)進(jìn)行IP地址的創(chuàng)建,同時(shí),借助API實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的整體性管理;Keystone認(rèn)證組件,主要進(jìn)行權(quán)限的管控,強(qiáng)化服務(wù)目錄的實(shí)現(xiàn),涉及用戶(hù)授權(quán),關(guān)乎多種類(lèi)型客戶(hù);Horizon組件提供的是可視化GUI圖形界面,發(fā)揮操作平臺(tái)的功能,促使用戶(hù)能夠進(jìn)行平臺(tái)資源的有效利用。
OpenStack云平臺(tái)之所以能夠?qū)υ瀑Y源進(jìn)行有效管理,主要通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn),一種是借助Web 的GUI界面Horizon來(lái)完成,一種是借助OpenStack命令行接口實(shí)現(xiàn)。具體講,首先對(duì)OpenStack云平臺(tái)服務(wù)進(jìn)行查詢(xún),而后結(jié)合需要?jiǎng)?chuàng)建虛擬機(jī)實(shí)例,在應(yīng)用結(jié)束后,對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行停止或者刪除操作。
在整個(gè)彈性資源配置系統(tǒng)中,主要涉及三個(gè)層次,即底層以O(shè)penStack云平臺(tái)為基礎(chǔ)構(gòu)建彈性資源池,承擔(dān)的是基礎(chǔ)性設(shè)施服務(wù)。中間層主要發(fā)揮OpenStack自身開(kāi)放的API編程接口作用,促進(jìn)組件封裝環(huán)節(jié)的完成,同時(shí),為上層系統(tǒng)提供功能服務(wù)。上層主要依托J2EE技術(shù)以及B/S架構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)資源池內(nèi)部多種資源的合理配置。
OpenStack云平臺(tái)的搭建得益于服務(wù)器集群效應(yīng),將抽象底層硬件資源作為邏輯資源,實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬資源的全面管控與合理調(diào)度分配。處于集群內(nèi)部的資源池涵蓋其中所有資源總和。另外,邏輯資源池能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)API編程接口的支持作用,同時(shí),在中間件的功能中提供基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)用功能。
中間件的形成主要得益于OpenStack平臺(tái)對(duì)API接口功能的開(kāi)發(fā),以JNI技術(shù)為依托,構(gòu)建動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),加快上層系統(tǒng)功能模塊的實(shí)現(xiàn)。具體講,首先,對(duì)彈性資源配置系統(tǒng)功能模塊提出的調(diào)用請(qǐng)求進(jìn)行接收;其次,結(jié)合請(qǐng)求,寫(xiě)入腳本并執(zhí)行操作,其中,腳本中需要涵蓋OpenStack相關(guān)調(diào)度指令;再次,以平臺(tái)指令為前提,促使云集群平臺(tái)發(fā)出響應(yīng),及時(shí)進(jìn)行信息反饋,通知中間件;第四,針對(duì)來(lái)自云平臺(tái)的數(shù)據(jù),中間件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,滿(mǎn)足系統(tǒng)傳遞原則,及時(shí)傳遞給系統(tǒng)模塊。
首先,立足虛擬機(jī)資源整體,管理模塊主要實(shí)現(xiàn)鏡像創(chuàng)建虛擬機(jī),強(qiáng)化虛擬機(jī)管控以及查詢(xún)功能;其次,鏡像的作用是派生虛擬機(jī)母版文件,結(jié)合OpenStac云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)鏡像制作要求,進(jìn)行鏡像文件的創(chuàng)新,同時(shí),上傳至云平臺(tái)。在鏡像管理模塊功能的支持下,能夠進(jìn)行相關(guān)上傳、創(chuàng)建以及查詢(xún)操作,借助快照功能,在進(jìn)行虛擬機(jī)保存的前提下,實(shí)現(xiàn)相同內(nèi)容虛擬機(jī)的克??;再次,在彈性資源配置系統(tǒng)中,單一虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)兩個(gè)IP,分別為固定狀態(tài)的內(nèi)網(wǎng)IP以及浮動(dòng)狀態(tài)的IP,后者需要與虛擬機(jī)進(jìn)行綁定操作。也就是說(shuō),網(wǎng)絡(luò)管理模塊的主要功能是進(jìn)行IP的批量創(chuàng)建與綁定;第四,用戶(hù)信息管理模塊,實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)信息的批量處理,涉及創(chuàng)建、修改以及查詢(xún)等。這一功能的實(shí)現(xiàn)能夠查詢(xún)用戶(hù)綁定的虛擬機(jī)的相關(guān)信息;第五,對(duì)于輔助管理模式,其主要作用是進(jìn)行后臺(tái)資源運(yùn)行使用狀態(tài)的查看,以便實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器運(yùn)行情況的準(zhǔn)確掌握,實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的科學(xué)分配。
結(jié)束語(yǔ):綜上,對(duì)于彈性資源配置系統(tǒng)而言,其以O(shè)penStack云平臺(tái)為技術(shù),強(qiáng)化虛擬資源的合理調(diào)配與管控,推動(dòng)虛擬機(jī)管控、網(wǎng)絡(luò)資源管理等功能的實(shí)現(xiàn),更顯服務(wù)界面的人性化特征,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源平臺(tái)虛擬資源的合理分配,為用戶(hù)高效使用提供強(qiáng)大技術(shù)支持。
[1]趙德民. 基于OpenStack的工業(yè)實(shí)時(shí)云控制系統(tǒng)的研究[D].北方工業(yè)大學(xué),2017.
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