開源云基礎設施平臺OpenStack淺析

從2010年7月份開始研發至今，OpenStack在國際上得到了越來越廣泛的支持，從全球主流的硬件廠家到主流的云業務的公司，正在越來越深入的提供基于openstack的云服務。

OpenStack的誕生及特點

OpenStack是一種免費的開源平臺，幫助服務提供商實現類似于亞馬遜EC2和S3的基礎設施服務。OpenStack有兩個主要部分——Nova，起初是為NASA的計算處理服務而開發；Swift，是Rackspace開發的存儲服務組件。Rackspace稱其目標是推動互操作服務的發展，或者說是允許客戶在云服務提供商之間遷移工作量，使其不被鎖定。

OpenStack項目結合了Rackspace公司云存儲技術和NASA的虛擬服務器部署與業務流程引擎，可以實現單個計算機環境及集群 CPU環境的部署。OpenStack還支持Apache許可證授權，并且是一個自由軟件和開放源代碼項目。

OpenStack具有很強的靈活性，逐漸成為快速組建云平臺的標準服務。OpenStack具有下面的幾個特點。

1.管理和靈活性：

開源的平臺意味著你不必再被一個私人雇主束縛，模塊化的設計能夠容易整合第三方的技術來滿足商業需求。

2.行業標準：

超過12個國家的60多個全球領先的公司參與了OpenStack，包括Cisco,Citrix,Dell,Intel以及Microsoft，而且它還在全球傳播著。

3.已被證明的軟件：

世界上最大的幾個公共云和私有云運行著同樣的軟件兼容與連接：公共OpenStack云的兼容性意味著一旦條件成熟企業未來可以很容易的遷移數據和應用到公共云。

OpenStack 的實現原理

OpenStack由三部分組成，分別是云計算，云存儲，鏡像服務。OpenStack可以單獨提供其中的一部分，也可以將這三部分組合起來，搭建一個通用的云平臺。

OpenStack 首先將數據中心虛擬化，利用管理程序提供應用程序和硬件之間抽象的對應關系。如圖: 

OpenStack通過兩個方法實現數據中心虛擬化。

1. 為每個服務器提供了抽象的硬件（例如第一臺主機HOST 1 ，其實提供了抽象的4臺主機，而上面的四臺主機或許是一臺抽象的服務器）。

2. 實現對每個服務器資源的更好的利用，利用了虛擬機，下圖是更多的實現

上面每個虛擬的服務器，或者網絡，或者存儲設備之后都是一個Pool,這樣無論對資源的分配還是對請求響應都是更加靈活而有效。

OpenStack 完成數據中心虛擬化后，openstack 提供對云進行管理的一層，負責在云上部署各種應用和文件，同時還要提供對應用和文件的檢索，創建和分配虛擬機，當虛擬機用完之后還要撤銷，要提供用戶和管理員接口，用戶要能知道自己的應用的情況，管理員也要能知道整個云的運行情況，負責云存儲的分配，檢索，收回。

OpenStack特性介紹

OpenStack Compute（云計算）：云架構控制器，用與為一個用戶或一組用戶開啟virtual instances，也為每一個instance或project進行網絡配置。用于部署和管理虛擬服務器，如開關虛擬機等。

OpenStack Object Storage（云存儲）：用于在內置冗余和故障恢復的大容量可計量的系統中存儲對象。主要用于商用的集群服務器上，能夠存儲TB甚至PB的數據。

OpenStack Object Storage（云存儲）主要功能圖

OpenStack Imaging Service（鏡像服務）：用于查找和檢索虛擬機鏡像。

OpenStack由三部分：云計算、云存儲、鏡像服務之間的關系

OpenStack社區成員

OpenStack是一些開源項目的集合，為建立公有云和私有云提供開源的軟件，為大型的、小型的、共有的和私有的云提供高可擴展的、伸縮性強的云計算，使云的實現很簡單，且可以大規模的擴展。

目前，從全球主流的硬件廠家到主流的云業務的公司，正在越來越深入的提供基于openstack的云服務。包括Rackspace, NASA, Dell, Citrix, Cisco, 和Ubunto Linux發行商Canonical、Extreme Networks等超過50個成員。微軟并不是該項目成員，但表示其Hyper-V虛擬化軟件支持OpenStack平臺。