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        基于OpenStack云平臺的彈性資源配置系統(tǒng)

        2018-12-22 10:47:20王侃劉釗遠西安郵電大學計算機學院
        數(shù)碼世界 2018年3期
        關(guān)鍵詞:中間件鏡像資源配置

        王侃 劉釗遠 西安郵電大學計算機學院

        前言:OpenStac隸屬于開源軟件范疇,發(fā)揮基礎性平臺的功能,強化云平臺的部署與構(gòu)建,對虛擬機的管理意義重大,是虛擬計算與存儲服務的云類型,既可以是公有云,也可以是私有云。OpenStac服務類型多樣,Nova虛擬計算、Swift存儲服務等都包含其中。

        1 基于專業(yè)角度對OpenStac系統(tǒng)描述

        1.1 OpenStac架構(gòu)彰顯系統(tǒng)性特征,由多個功能組件構(gòu)成

        對于OpenStac平臺,其功能組件涉及七個組成部分。首先,Nova計算組件,其屬于整個平臺的核心部分,主要功能是執(zhí)行計算功能,借助Nova,實現(xiàn)與相關(guān)組件之間的合理調(diào)度,同時,提供多種訪問功能,如網(wǎng)絡管理、用戶控制以及云訪問等方面;Swift對象存儲組件,采取分布式對象存儲模式,主要功能是進行和創(chuàng)建虛擬機的鏡像文件;Glance鏡像管理組件,主要涉及三個組成部分,即glance-api,作用是對API 的調(diào)用進行有效接收。Glance-registry,作用是對鏡像元數(shù)據(jù)進行存儲。Image store,主要功能是進行image blob的存儲;Cinder塊存儲組件,作用是滿足虛擬機永久性存儲的要求。這種存儲提供的是具有基礎性質(zhì)的數(shù)據(jù)卷,實現(xiàn)與OpenStac計算功能的交互作用;Quantum網(wǎng)絡組件,其應用于網(wǎng)絡服務領(lǐng)域,有助于虛擬機進行IP地址的創(chuàng)建,同時,借助API實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡架構(gòu)的整體性管理;Keystone認證組件,主要進行權(quán)限的管控,強化服務目錄的實現(xiàn),涉及用戶授權(quán),關(guān)乎多種類型客戶;Horizon組件提供的是可視化GUI圖形界面,發(fā)揮操作平臺的功能,促使用戶能夠進行平臺資源的有效利用。

        1.2 OpenStac命令行管理工具使用步驟

        OpenStack云平臺之所以能夠?qū)υ瀑Y源進行有效管理,主要通過兩種方式實現(xiàn),一種是借助Web 的GUI界面Horizon來完成,一種是借助OpenStack命令行接口實現(xiàn)。具體講,首先對OpenStack云平臺服務進行查詢,而后結(jié)合需要創(chuàng)建虛擬機實例,在應用結(jié)束后,對虛擬機進行停止或者刪除操作。

        2 基于OpenStack云平臺的彈性資源配置系統(tǒng)設計

        2.1 系統(tǒng)架構(gòu)彰顯層次化特征,功能各異

        在整個彈性資源配置系統(tǒng)中,主要涉及三個層次,即底層以OpenStack云平臺為基礎構(gòu)建彈性資源池,承擔的是基礎性設施服務。中間層主要發(fā)揮OpenStack自身開放的API編程接口作用,促進組件封裝環(huán)節(jié)的完成,同時,為上層系統(tǒng)提供功能服務。上層主要依托J2EE技術(shù)以及B/S架構(gòu),實現(xiàn)對資源池內(nèi)部多種資源的合理配置。

        2.2 OpenStack云平臺資源池強化對邏輯資源的有效管理與調(diào)度

        OpenStack云平臺的搭建得益于服務器集群效應,將抽象底層硬件資源作為邏輯資源,實現(xiàn)對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API編程接口的支持作用,同時,在中間件的功能中提供基礎設施調(diào)用功能。

        2.3 JAVA本地中間件強化動態(tài)鏈接庫的構(gòu)建,推動系統(tǒng)模塊功能的實現(xiàn)

        中間件的形成主要得益于OpenStack平臺對API接口功能的開發(fā),以JNI技術(shù)為依托,構(gòu)建動態(tài)鏈接庫,加快上層系統(tǒng)功能模塊的實現(xiàn)。具體講,首先,對彈性資源配置系統(tǒng)功能模塊提出的調(diào)用請求進行接收;其次,結(jié)合請求,寫入腳本并執(zhí)行操作,其中,腳本中需要涵蓋OpenStack相關(guān)調(diào)度指令;再次,以平臺指令為前提,促使云集群平臺發(fā)出響應,及時進行信息反饋,通知中間件;第四,針對來自云平臺的數(shù)據(jù),中間件進行格式轉(zhuǎn)換,滿足系統(tǒng)傳遞原則,及時傳遞給系統(tǒng)模塊。

        2.4 彈性資源配置系統(tǒng)是多種模塊功能的集合體

        首先,立足虛擬機資源整體,管理模塊主要實現(xiàn)鏡像創(chuàng)建虛擬機,強化虛擬機管控以及查詢功能;其次,鏡像的作用是派生虛擬機母版文件,結(jié)合OpenStac云平臺標準鏡像制作要求,進行鏡像文件的創(chuàng)新,同時,上傳至云平臺。在鏡像管理模塊功能的支持下,能夠進行相關(guān)上傳、創(chuàng)建以及查詢操作,借助快照功能,在進行虛擬機保存的前提下,實現(xiàn)相同內(nèi)容虛擬機的克??;再次,在彈性資源配置系統(tǒng)中,單一虛擬機對應兩個IP,分別為固定狀態(tài)的內(nèi)網(wǎng)IP以及浮動狀態(tài)的IP,后者需要與虛擬機進行綁定操作。也就是說,網(wǎng)絡管理模塊的主要功能是進行IP的批量創(chuàng)建與綁定;第四,用戶信息管理模塊,實現(xiàn)云平臺信息的批量處理,涉及創(chuàng)建、修改以及查詢等。這一功能的實現(xiàn)能夠查詢用戶綁定的虛擬機的相關(guān)信息;第五,對于輔助管理模式,其主要作用是進行后臺資源運行使用狀態(tài)的查看,以便實現(xiàn)對服務器運行情況的準確掌握,實現(xiàn)虛擬機的科學分配。

        結(jié)束語:綜上,對于彈性資源配置系統(tǒng)而言,其以OpenStack云平臺為技術(shù),強化虛擬資源的合理調(diào)配與管控,推動虛擬機管控、網(wǎng)絡資源管理等功能的實現(xiàn),更顯服務界面的人性化特征,實現(xiàn)對資源平臺虛擬資源的合理分配,為用戶高效使用提供強大技術(shù)支持。

        [1]趙德民. 基于OpenStack的工業(yè)實時云控制系統(tǒng)的研究[D].北方工業(yè)大學,2017.

        [2]王彬. 基于OpenStack的云平臺管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].北京交通大學,2016.

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