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《开源云基础设施平台OpenStack的安装实现》：这篇基础设施论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。

摘要：近年来,OpenStack是一种具有代表性的开源计算机平台.但是由于其发展速度较快,在发展中很多劣势也凸显出来,具体的问题集中于以下几方面：对于云平台中的内容监管力度不够、没有更好的人工部署配置、容易出错且效率偏低等.本研究主要从计算机构件与管理的关键性技术为研究重点,主要解决OpenStack平台管理上的不足之处,并设计以OpenStack云管理为主的平台系统,先要以调用API应用程序为管理操作要点,然后根据脚本检测的方式对功能模块进行重点检测,最后在完成部署以后集中编写集群扩展模块.

关键词：开元云基础；平台；OpenStack；安装

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.128

云计算机是信息产业发展的新趋势,在很多商业领域内已经取得较好的应用效果.根据当前的市场调研情况能获悉,截止到2016年底云计算市场规模现在已经达到了140亿美元.这一数字在将来一段时间内还会持续递增,预计到2020年能达到1320亿美元的产值.在开源领域内很多技术的研究主要是为数据提供更合理的解决方案.在09年谷歌公司提供开发引擎,已然成为云计算的平台服务终端系统,其中具有代表性的开源平台分别是OpenShift和CloudFoundary.

1 OpenStack开源云平台的概述

（1）OpenStack云平台.OpenStack的研发者为NASA与Rackspace,其是以Apache许可证授权的开放性源代码项目.目前OpenStack的应用受到了业内厂商的大力支持,得到了非常快速的发展.OpenStack并非是一个特有的软件,而是做为一个专业的云平台管理项目而存在的.OpenStack的组件包括了六个部分,通过各个组件之间的组合来执行具体的工作.OpenStack诞生于2010年,并且达到了每半年更新一个版本的速度.其最大的特点便是具有非常强的开放性以及灵活性,对于后端技术的支持程度非常高,每一个模块都可以与多种后端技术进行对接并良好运行,根据不同的选择,可以进行多种模式的对接.当前OpenStack的整体架构依然在不断的变化,技术的革新带来了非常多的新组件.

（2）平台架构.OpenStack做为Iaas系统的一种,能够非常良好的与Amazon EC2进行兼容.由于技术的不断进步,各项技术的更新速度非常快,OpenStack始终处于更新组件的过程之中,不断扩充各类新组件以完善功能.各个模块之间的信息具有严格的区分性,并不能进行模块之间的信息共享,模块之间的信息交互只能通过中间件进行.因此,不同的模块在运行时,可以处于任何一台服务器上,而没有强制性要求.

（3）支持虚拟技术.云计算的基础是分布式计算以及虚拟技术,虚拟技术能够非常有效的帮助云计算平台存在于网络与现实之中.当前应用最为广泛的集中虚拟技术分别是Xen、KVM、VMWare、LXC和openVZ.OpenStack对于虚拟技术的支持程度相当强,以上所有的主流虚拟技术都在其支持的范围之内.

2 安装实现

（1）总体设计.云管理平台包含了很多模块,譬如资源创建与管理、安全管理以及备份恢复等等.整体开发需要利用Ja语言在Linux系统下进行,整体设计结构如图1所示.

资源创建：云计算平台所要计算的资源主要有四大类：1）虚拟机,2）存储,3）网络,4）物理主机.同时为多个租户进行计算服务时,其工作包括了主机域、工作组等相关管理规则的创建.对于各类相关资源的计算工作,云管理平台主要通过对OpenStack当中所提供的Rest API进行调用,从而实现目的.譬如在创建虚拟机的过程中,便需要调用Nova API,从而达到对Libvirt API的调用,以及nova-schedullar模块的调用,同时也对计算节点的nova-compute模块达到调用的目的,从而完成创建虚拟机的工作；在创建卷存储工作时,需要调用Cinder模块的API来完成.

资源监测：资源监测是平台当中不可或缺的重要组成部分,其能够有效的对OpenStack当中的所有环节进行监测,及时发现服务组件的运行故障.

（2）构建PssS平台.通常来说IaaS为企业的私有云提供最为基础的设施资源,开发者利用PaaS进行远程部署工作,从而实现对于应用程序的有效管理.OpenStack在企业私有云的环境下运行时,仅仅能够提供非常有限的一部分基础设施资源,在OpenStack当中资源的计算需要通过虚拟机的形式才可以为用户提供服务.而对于普通用户而言,很难用比较简单的方式和操作完成自己的使用目的.并且虚拟机能够将计算和存储等大量资源形成一个固定的集合,从而使得资源在利用上无法得到较高的利用率,造成了很大的浪费.

基于OpenStack建立PaaS应用时,需要利用云计算以及PaaS管理等等多方面的技术.PaaS平台架构：在进行PaaS平台架构时,需要服务器、网络设备以及存储设备等硬件,OpenStack提供了资源架构,针对不同的资源可以进行有效的计算,同时还提供了全套的服务组件,使得PaaS在部署时可以利用OpenStack的虚拟资源完成.

（3）OpenShift平台架构.OpenShift的功能单元主要由两部分组成,分别是Broker节点与Node节点,这两个单元可以是物理主机,也可以是虚拟机,他们之间的信息交互,需要通过消息队列这项服务实现.

Broker节点是重要的控制节点,能够有效的对其他节点进行管理.用户的登录、DNS以及应用程序的运行状态等等都受到其管辖.客户若想与Broker进行信息交流,就必须要通过Web控制带等等第三方媒介,而无法直接与Broker进行直接的信息交互.

Node节点的主要作用便是对用户的程序进行存储,其功能的实现需要依靠Gear和Cartridges这两个功能组件来完成.其中Gear的主要作用是存放用户的软件和硬件资源.OpenShift可以有效的兼容多种Gear,并允许用户进行只有选择.Cartridges套件的主要功能是为用户所使用的程序提供各类支持,譬如编程语言的支持或者数据库的相关支持等等.

3 结语

本文主要以云计算与管理为背景,研究开源云平台OpenStack设计中实现的资源管理平台开发系统.在专用化水平受限的情况下,工

（下转第145页）

（上接第142页）

作中很多不足之处出现,具体的工作展望如下：相较于OpenStack,开源PaaS平台的发布时间有限,其中有关OpenShift的研究也相较于OpenStack少很多,关于他们的研究内容还很少,研究深度也不足,多是停留在部署测试上,其实对于二次开发与优化还有很多待优化.在云计算管理方面,以资源监测构建数据信息平台,为了便于研究故障处理与虚拟迁移,就需要先优化云管理平台.

参考文献：

[1]李剑平.基于单节点单网卡环境的OpenStack平台搭建[J].电脑知识与技术,2014（23）：45-47.

[2]龚进峰,曹健,袁大宏.基于OpenStack的云计算环境关键问题研究[J].电力系统自动化,2015（30）：78-79.

[3]吴松飞.开源云计算管理平台技术在电信运营商私有云建设中的应用研究[J].電信科学,2013（14）：34-36.

作者简介：李玉斌（1982-）,男,贵州凯里人,工学硕士,副教授,主要研究方向：微电子技术、物联网技术、大数据应用.

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