【正文】 和 Database 中。它為所有 API 查詢提供一個(gè)入口。 ⑥ nova wok 負(fù)責(zé)處理隊(duì)列里的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。 schedule 的算法可以自己定義，目前 有 Simple （最少加載主機(jī)） ,chancd(隨機(jī)主機(jī)分配 ) ， zone(可用區(qū)域內(nèi)的隨機(jī)節(jié)點(diǎn) )等算法。 ③ novapute 負(fù)責(zé)決定創(chuàng)造虛擬機(jī)和撤銷虛擬機(jī)，通過運(yùn)行一系列系統(tǒng)命令（例如發(fā)起一個(gè) KVM 實(shí)例，）并把這些狀態(tài)更新到 novadatabase 中去，其過程相當(dāng)復(fù)雜，但是基本原理很簡(jiǎn)單。這包括了可用的實(shí)例類型，在用的實(shí)例，可用的網(wǎng)絡(luò)和項(xiàng)目。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 火龍果 ? 整理 um . Nova 云架構(gòu) 二、圖 云架構(gòu) Nova 云架構(gòu)的各個(gè)組件是以數(shù)據(jù)庫和隊(duì)列為中心進(jìn)行通信的，下面對(duì)其中的幾個(gè)組件做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹： ① Queue，也就是消息隊(duì)列，它就像是網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè) hub， nova 各個(gè)組件之間的通信幾乎都是靠它進(jìn)行的，當(dāng)前的 Queue 是用 RabbitMQ 實(shí)現(xiàn)的，它和database 一起為各個(gè)守護(hù)進(jìn)程之間傳遞消息。 Nova 通過一個(gè) nova API 來對(duì)外提供服務(wù) [18]。這樣使得 Nova 成為一個(gè)負(fù)責(zé)管理計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)證、所需可擴(kuò)展性的平臺(tái)。 第三節(jié) Opestack 計(jì)算服務(wù) nova Nova 簡(jiǎn)介 一、Nova 是 OpenStack 云中的計(jì)算組織控制器。一個(gè)endpoint template 包含一個(gè) URLs 列表，列表中的每個(gè) URL 都對(duì)應(yīng)一個(gè)服務(wù)實(shí)例的訪問地址，并且具有 public、 private 和 admin 這三種權(quán)限。 Endpoint，翻譯為 “端點(diǎn) ”，我們可以理解它是一個(gè)服務(wù)暴露出來的訪問點(diǎn)，如果需要訪問一個(gè)服務(wù)，則必須知道他的 endpoint。例如，當(dāng) swift 需要一個(gè)管理重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 火龍果 ? 整理 um . 員權(quán)限的訪問進(jìn)行對(duì)象創(chuàng)建時(shí) ，對(duì)于相同的 role 我們并不一定也需要對(duì) nova 進(jìn)行管理員權(quán)限的訪問。但是當(dāng)一個(gè)user 嘗試著訪問其租戶內(nèi)的 service 時(shí)，他必須知道這個(gè) service 是否存在以及如何訪問這個(gè) service，這里通常使用一些不同的名稱表示不同的服務(wù)。 Service 即服務(wù)，如 Nova、 Glance、 Cinder。 Users 可以被添加到任意一個(gè)全局的或租戶內(nèi)的角色中。 Users 默認(rèn)的總是綁定到某些 tenant 上，如： 賓館。 Tenant 即租戶，它是各個(gè)服務(wù)中的一些可以訪問的資源集合。 Keystone 概念 二、User 即用戶，他們代表可以通過 keystone 進(jìn)行訪問的人或程序。 第二節(jié) Openstack 認(rèn)證服務(wù) Keystone Keystone 介紹 一、 Keystone（ OpenStack Identity Service）是 OpenStack 框架中，負(fù)責(zé)身份驗(yàn)證、服務(wù)規(guī)則和服務(wù)令牌的功能， 它實(shí)現(xiàn)了 OpenStack 的 Identity API。 Glance 將會(huì)處理這個(gè)請(qǐng)求，它可以有選擇地使用 Swift 作為其存儲(chǔ)后端 [16]。它的計(jì)算實(shí)例通常需要進(jìn)行某種形式的持久存儲(chǔ)，它可以是基于塊的（ Cinder）或基于對(duì)象的（ Swift）。 Keystone 處理授權(quán)用 戶的管理 . Neutron 定義提供組件之間連接的網(wǎng)絡(luò)。 OpenStack 概念架構(gòu) 一、啟動(dòng)一個(gè)實(shí)例或者一個(gè)虛擬機(jī)涉及多個(gè)服務(wù)之間交互，下面這張圖表提供了一個(gè)概念架構(gòu) 。 OpenStack 允許客戶通過部署虛擬機(jī)來創(chuàng)建資源，在節(jié)點(diǎn)上通過使用 Xen 或KVM 等來對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行一系列配置。 OpenStack 可以構(gòu)建自己的 IaaS 云計(jì)算環(huán)境，并且提供給用戶使用。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 火龍果 ? 整理 um . 第四章 OpenStack 相關(guān)介紹 第一節(jié) OpenStack 介紹 OpenStack 是一套開源的軟件架構(gòu)，也是一款工具集。 狀態(tài)監(jiān)控：包括對(duì)虛擬網(wǎng)卡的狀態(tài)及流量等的監(jiān)控。 流量監(jiān)控：對(duì)虛擬網(wǎng)卡設(shè)定流量上限。 圖 主 機(jī)內(nèi)部網(wǎng)路虛擬化 ② 網(wǎng)絡(luò)虛擬化統(tǒng)一管理 網(wǎng)絡(luò)虛擬化的重要價(jià)值在于它配置的靈活性，為了達(dá)到靈活配置的目的，需要對(duì)虛擬化網(wǎng)絡(luò)做統(tǒng)一的管理。 網(wǎng)絡(luò)虛擬化主要包括兩 個(gè)方面，一是物理主機(jī)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)虛擬化；二是對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的統(tǒng)一管理。 第三 節(jié) IaaS 網(wǎng)絡(luò)虛擬化 網(wǎng)絡(luò)虛擬化一般分為兩類，一類是對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的虛擬化；另外一類是對(duì)服務(wù)器主機(jī)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)虛擬化，如網(wǎng)卡等設(shè)備的虛擬化。 ② 塊聚合層 ： 將存儲(chǔ)設(shè)備層的物理存儲(chǔ)設(shè)備虛擬化，通過合理的組織，將其構(gòu)建為能被統(tǒng)一訪問的物理資源池。虛擬化技術(shù)為底層資源 的訪問提供了簡(jiǎn)單、統(tǒng)一的接口，使用戶不必關(guān)心底層系統(tǒng)的復(fù)雜實(shí)現(xiàn)。 ② 裸金屬架構(gòu) 圖 裸金屬架構(gòu) 硬件 主操作系統(tǒng) 虛擬化軟件 操作系統(tǒng) 2 操作系統(tǒng) 1 硬件 虛擬化軟件 操作系統(tǒng) 2 操作系統(tǒng) 1 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 火龍果 ? 整理 um . 裸金屬架構(gòu)中，虛擬化軟件不依賴于傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)，而是集成了操作系統(tǒng)中處理 CPU 和進(jìn)程調(diào)度等功能之外的所有操作系統(tǒng)功能，然后直接在硬件上建立 虛擬化環(huán)境，用來管理和維護(hù)虛擬機(jī)。 服務(wù)器虛擬化通常有兩種架構(gòu)，包括寄生架構(gòu)和裸金屬架構(gòu)。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 火龍果 ? 整理 um . 第三章 關(guān)鍵技術(shù) 介紹 第一節(jié) IaaS 服務(wù)器虛擬化 服務(wù)器虛擬化是指能夠在一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行多臺(tái)虛擬服務(wù)器的技術(shù)，并且上述虛擬服務(wù)器在用戶、應(yīng)用軟件甚至操作系統(tǒng)看來，幾乎與物理服務(wù)器沒有區(qū)別，用戶可以在虛擬服務(wù)器上靈活的安裝任何軟件。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 火龍果 ? 整理 um . 第四節(jié) 本章小結(jié) 本章主要是 Iaas 的內(nèi)容相關(guān)介紹， 其中包括了 Iaas 的定義、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)以及 Iaas 的實(shí)現(xiàn)的整體架構(gòu)，充分說明 Iaas 在云平臺(tái)中的地位與作用。 硬件設(shè)備 （計(jì)算設(shè)備， 存儲(chǔ)設(shè)備 ， 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ） 邏輯資源池 （計(jì)算資源、 存儲(chǔ)資源 ， 網(wǎng)絡(luò)資源） 全面虛擬化 資源調(diào)用戶管網(wǎng)絡(luò)管存儲(chǔ)管理 系統(tǒng)管理 。而要將這些資源進(jìn)行有效的整合，從而生成一個(gè)可統(tǒng)一管理、靈活分配調(diào)度、動(dòng)態(tài)遷移、計(jì)費(fèi)度量的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施資源池，并向用戶提供自動(dòng)化的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，就需要 IaaS 管理平臺(tái) [11]。 ⑤ 資費(fèi)靈活 所需資源可以隨時(shí)開始和停止，用戶只需要為自己所使用的資源付費(fèi)。 ③ 管理方便 資源可直接通過互聯(lián)網(wǎng)管理，不需要到資源所在機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)操作，降低管理成本。 第二節(jié) IaaS 服務(wù)特征及優(yōu) 勢(shì) IaaS 主要具有以下服務(wù)特征及優(yōu)勢(shì)： ① 更低的門檻 用戶可以以最低的成本租用所需的計(jì)算機(jī)資源，而不需要進(jìn)行大量的硬件和軟件資源的采購。 通過 IaaS 這種模式，用戶可以從供應(yīng)商那里獲得他所需要的計(jì)算或者存儲(chǔ)等資源來裝載相關(guān)的應(yīng)用，并只需為其所租用的那部分資源進(jìn)行付費(fèi)，而同時(shí)這些基礎(chǔ)設(shè)施繁瑣的管理工作則交給 IaaS 供應(yīng)商來負(fù)責(zé) [9]。 IaaS 可以提供服務(wù)器、操作系統(tǒng)、磁盤存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫和 /或信息資源。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 火龍果 ? 整理 um . 第二章 Iaas 相關(guān)介紹 第一節(jié) IaaS 概述 IaaS(Infrastructure as a Service， 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) )指將 IT 基礎(chǔ)設(shè)施能力通過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶使用，并根據(jù)用戶對(duì)資源的實(shí)際使用量或占用量進(jìn)行計(jì)費(fèi)的一種服務(wù)。 這章節(jié)主要是完成對(duì)第五章的所有安裝的進(jìn)行驗(yàn)證是否安裝正確，每一個(gè)所需的服務(wù)是否都已啟動(dòng)，之后是啟動(dòng)一 個(gè)instance 的過程，并對(duì)實(shí)例的成功啟動(dòng)之后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)試。 這是部分是最艱難的也是最有挑戰(zhàn)性的，從基礎(chǔ)環(huán)境的配置開始，完成之后開始安裝各種軟件包，每安裝一個(gè)軟件包后都要進(jìn)行詳細(xì)的配置文件的修改，這章節(jié)對(duì)這個(gè)艱難的過程給出了詳細(xì)的安裝步驟和詳細(xì)的指導(dǎo)說明。這一章首先介紹了 openstack 的概念架構(gòu)和訪問流程對(duì) openstack 的整體運(yùn)行原理有一個(gè)大致的了解，之后詳細(xì)介紹了 openstack的三大服務(wù)： openstack 認(rèn)證服務(wù) keystone、 Opestack 計(jì)算服務(wù) nova 、 OpenStack網(wǎng)絡(luò)服務(wù) Neutron。這一章介紹了 IaaS 服務(wù)器虛擬化 ， IaaS 存儲(chǔ)虛擬化IaaS 網(wǎng)絡(luò)虛擬化 這三大虛擬化的實(shí)現(xiàn)原理。 這一章介紹了 Iaas 的概述、 IaaS 服務(wù)特征及優(yōu)勢(shì) 、 IaaS服務(wù)特征及優(yōu)勢(shì) 。簡(jiǎn)單介紹云計(jì)算的研究背景、意義以及論文的組織結(jié)構(gòu)。目前云計(jì)算行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還并沒有指定，為了促進(jìn)國(guó)產(chǎn)軟件的發(fā)展，在云計(jì)算這一技術(shù)領(lǐng)域占居一定的位置，對(duì)云計(jì)算的研究是非常有意義的 [7]。目前云計(jì)算的發(fā)展在國(guó)內(nèi)還屬于初級(jí)階段，還沒有非常成熟的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，但各大通信運(yùn)營(yíng)商都非常重視。 提供的隨需應(yīng)變平臺(tái)，可以使構(gòu)建、共享、運(yùn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的過程比以前更加簡(jiǎn)單，也使業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的功能更加強(qiáng)大 ； “藍(lán)云”是 IBM 在充分利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)在于對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)的整合的云計(jì)算平臺(tái) [6]。Foree。Google 也向?qū)ν忾_放了他們的云服務(wù) Google App Engine[5]，不過他們的 形式多種多樣，有應(yīng)用托管、企業(yè)搜索等形式。 Amazon、 Google、 Saleforee、 IBM和微軟等大公司都為推動(dòng)云計(jì)算發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。層次化服務(wù)器系統(tǒng)可以提供業(yè)務(wù)組件分布的位置，提高分布和計(jì)算遷移功能的靈活性、可靠性和 動(dòng)態(tài)性。服務(wù)器集群的用來提供軟件運(yùn)行的實(shí)際物理資源，是軟件應(yīng)用計(jì)算的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境。服務(wù)器集群可以是分成多個(gè)等級(jí)，以便支持多種不同等級(jí)的服務(wù)。服務(wù)器集群由若干臺(tái)服務(wù)器組成，數(shù)量 可達(dá)百萬級(jí)，利用集群技術(shù)將它們組織起來就形成了虛擬服務(wù)器集群。這多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)運(yùn)行，相互隔離，降低了能耗，資源利用率也比之前有很大提升。 虛擬化是 laas 層的核心技術(shù) ，該技術(shù)在底層物理設(shè)備與上層操作系統(tǒng)之間形成一個(gè)虛擬層從而將他們分離開，在這一層中，會(huì)有一個(gè)資源池，它是多個(gè)物理重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 火龍果 ? 整理 um . 設(shè)備的集合，各個(gè)物理設(shè)備之間的相互協(xié)作，共同對(duì)外提供服務(wù)，由管理軟件統(tǒng)一管理。 PaaS:通過網(wǎng)絡(luò)提供例如應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫服務(wù)等的平臺(tái)服務(wù)，這些服務(wù)可以按用戶需求定制，也可以按用戶自己想法修改，用戶可更方便的享受此類服務(wù)。 SaaS:通過網(wǎng)絡(luò)提供軟件應(yīng)用服務(wù)給用戶。 [2]人們可以非常方便的通過網(wǎng)絡(luò)來享受云計(jì)算為我們提供的服務(wù)，而像超級(jí)計(jì)算這樣的服務(wù)也會(huì)變得非常便利。它包括硬件資源 (服務(wù)器、存儲(chǔ)器、 CPU 等 )和軟件資源 (如應(yīng)用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等 )，還有一個(gè)信息的接受、處理、返回機(jī)制。如此企業(yè)能夠?qū)①Y源按照需要將計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)切換到不同的應(yīng)用上。這些資源和服務(wù)也變的如公共設(shè)施一般，提升了自己的效率與價(jià)值。在云計(jì)算服務(wù)下，云服務(wù) 提供者可以在瞬間處理海量的信息，數(shù)量級(jí)可達(dá)到數(shù)千萬計(jì)甚至數(shù)億。加上軟件升級(jí)，維護(hù)人員成本支出，這是一筆不小的開支，這種管理模式不僅管理混亂，效率低下，而且信息安全的風(fēng)險(xiǎn)。 【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 OpenStack 云平臺(tái) Iaas 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 火龍果 ? 整理 um . ABSTRACT With the development of puting scientific and mercial puting software model and architecture increasingly rapid change, while promoting grid puting, parallel puting,distributed puting has rapidly developed into cloud puting. Cloud puting, including Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS),and Software as a Service (SaaS), provide unified management and scheduling through these technologies. As