云计算、OpenStack、Cloud Foundry、Kubernetes 简介

云计算序20世纪80、90年代出生的我们是非常幸运的。因为我们不仅经历了PC、互联网两次信息革命，体验到了信息革命给我们的生活工作带来了巨大影响与改变，如今又非常幸运地成为云计算时代的“弄潮儿”，有机会深度参与第三次IT革命……云计算之所以能被称为第三次IT革命，主要因为云计算是近10年来少见的能够同时引起互联网、IT和电信业共同关注的新领域。在我看来，其主要原因在于云计算是一个融合了互联网商业模式、革命性的IT技术和电信服务运营的新生事物。它将资源更多地依赖于互联网的大环境实现“云”化，原来承担很多任务的用户端设备将逐渐获得“解放”，变得更加简单和便捷……美国国家标准与技术研究院定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。云计算的基本介绍OpenStackCloudFoundryKubernetes云计算的基本介绍传统架构传统架构的缺点1.资源利用率低2.扩展性差3.部署慢4.成本高云计算的基本介绍超大规模按需服务虚拟化安全性高可靠性廉价快捷高扩展性云计算架构云计算的基本介绍？云计算的基本介绍云计算的基本介绍云计算的基本介绍云计算的应用存储计算云数据库网盘大数据企业级应用平台机器学习弹性计算云杀毒云计算的基本介绍IaaS,Infrastructure-as-a-Service基础设施即服务它把数据中心、基础设施硬件资源通过Web分配给用户使用的商业模式。Amazon的ElasticComputeCloud，Vmware的PaaS，Platform-as-a-Service（平台即服务）它把计算环境、开发环境等平台作为一种服务提供给供程序开发人员使用的商业模式提供。Google的App引擎，微软的Azure。SaaS,Software-as-a-service（软件即服务）它是一种通过互联网，为用户提供软件及应用程序的服务方式。只有在用户需要时才被使用，SaaS也被称为“按需”软件。云计算云计算的落地方式云计算的基本介绍TraditionalITStorageServersNetworkingO/SMiddlewareVirtualizationDataApplicationsRuntimeYouManageO/SPaaSStorageServersNetworkingMiddlewareVirtualizationDataApplicationsRuntimeYouManageManagedbyPlatformAgilityandCostSavingsO/SIaaSStorageServersNetworkingMiddlewareVirtualizationDataApplicationsRuntimeYouManageManagedbyPlatform云计算的基本介绍最初由Cloud.com公司开发，分商业和开源两个版本，后成为Apache的正式项目。采用集中式的单体架构，开发语言以java为主基于VMwarevSphere、VMwarevCenter、VMwarevCloudDirector和VMwarevShield构建的，它实现了既在企业内部交付又通过由vCloud驱动的服务提供商交付的企业级云计算。是一个由NASA（美国国家航空航天局）和Rackspace合作研发并发起的，以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。OpenStack采用分布式架构，整个平台按照功能不同分为多个模块项目，以python为主CloudStackvCloudAirOpenStack云计算的基本介绍OpenStack分布式架构图CloudStack集中式架构图云计算的基本介绍云计算公有云私有云如阿里云等由服务提供商承建并面向公众运营，客户按使用量付费的云平台。由企业搭建并仅供内部使用的云平台。云计算的基本介绍私有云的服务形态系统集成：通过培训、现场支持，卖人天等方式支持建设你的私有云。包括OpenStack培训和技术支持等发行版：通过把OpenStack各个复杂的组件打包，与操作系统紧密绑定，思路与当年的Linux发行版类似，主要解决安装、部署和自动化配置的问题托管云：这是私有云领域一个较新的模式，英文一般用ManagedPrivateCloud，更时髦的可以说PrivateCloudasaService私有软件：指对开源的OpenStack进行各种组合和优化，加上一些私有的闭源的组件，让整个OpenStack更好用、更易管理，其授权模式与VMware接近，一般按Socket收取License费用。云计算的基本介绍云计算与大数据的联系与区别云计算就是硬件资源的虚拟化大数据就是海量数据的高效处理云计算作为计算资源的底层，支撑着上层的大数据处理比如云计算平台Openstack提供对hadoop里HDFS的支持,两者协作云计算的基本介绍OpenStackCloudFoundryKubernetesOpenStackOpenStack是一个可以管理整个数据中心里大量资源池的云操作系统，包括计算、存储及网络资源。管理员可以通过管理台管理整个系统，并可以通过web接口为用户划定资源。OpenStackOpenStack是一个由NASA（美国国家航空航天局）和Rackspace合作研发并发起的，以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，由几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack作为基础设施即服务（IaaS）资源的通用前端，每个服务提供API以进行集成，其首要任务是简化云的部署过程并为其带来良好的可扩展性。OpenStack计算资源：OpenStack可以规划并管理大量虚机，从而允许企业或服务提供商按需提供计算资源；开发者可以通过API访问计算资源从而创建云应用，管理员与用户则可以通过web访问这些资源；存储资源：OpenStack可以为云服务或云应用提供所需的对象及块存储资源；因对性能及价格有需求，很多组织已经不能满足于传统的企业级存储技术，因此OpenStack可以根据用户需要提供可配置的对象存储或块存储功能；网络资源：如今的数据中心存在大量的设置，如服务器、网络设备、存储设备、安全设备，而它们还将被划分成更多的虚拟设备或虚拟网络；这会导致IP地址的数量、路由配置、安全规则将爆炸式增长；传统的网络管理技术无法真正的可高扩展、高自动化地管理下一代网络；因而OpenStack提供了插件式、可扩展、API驱动型的网络及IP管理；OpenStack以Python编程语言编写整合Tornado(一个高性能的网络服务器框架，由FriendFeed团队开发)网页服务器、Nebula(是一个互联互通的数字图书馆服务网络)运算平台使用Twisted(一个基于Python高效的网络开发框架，因此它几乎可以在任何平台运行)软件框架遵循OpenVirtualizationFormat、AMQP、SQLAlchemy等标准虚拟机器软件支持包括：KVM、Xen、VirtualBox、QEMU、LXC等OpenStack1、Scalabilityandelasticityareourmaingoals（可扩展性和伸缩性是我们的主要目标）2、Anyfeaturethatlimitsourmaingoalsmustbeoptional（任何影响到可扩展性和伸缩性的功能都必须是可选的）3、Everythingshouldbeasynchronous，Ifyoucan’tdosomethingasynchronously,see#2（所有的环节必须是异步的，如果不能异步实现，参考第二条设计原理）4、Allrequiredcomponentsmustbehorizontallyscalable（所有的基础组件必须能横向扩展）5、Alwaysusesharednothingarchitecture(SN)orsharding，Ifyoucan’tSharenothing/shard,see#2（始终使用无共享的架构，如果不能实现，参见第二条）6、Distributeeverything，especiallylogic.Movelogictowherestatenaturallyexists.（所有的都是分布式的，尤其是逻辑。把逻辑放在状态应该存在的地方）7、Accepteventualconsistencyanduseitwhereitisappropriate.（接受最终一致性，并在适合的条件下使用）8、Testeverything（充足的测试）设计原则OpenStack组件名称作用简介Nova计算（Compute）负责虚拟机创建、开机、关机、挂起、暂停、调整、迁移、重启、销毁等操作，配置CPU、内存等信息规格。Swift对象存储（ObjectStorage）实现对象存储的系统Glance镜像服务（ImageService）创建上传镜像、删除镜像、编辑镜像基本信息Keystone身份服务（IdentityService）提供身份验证、服务规则和服务令牌的功能Neutron网络&地址管理（Network）为OpenStack其他服务提供网络连接服务Cinder块存储(BlockStorage)为运行实例提供稳定的数据块存储服务HorizonUI界面(Dashboard)OpenStack中各种服务的Web管理门户Ceilometer测量(Metering)为计费和监控以及其它服务提供数据支撑Heat部署编排(Orchestration)实现云基础设施软件运行环境（计算、存储和网络资源）的自动化部署Trove数据库（DatabaseService）提供可扩展和可靠的关系和非关系数据库引擎服务Sahara连接Hadoop为用户提供一种简单快捷部署以及管理Hadoop集群的方案Magnum提供容器支持管理员能够在Openstack中创建基于容器的服务。OpenStackVMSwiftNeutronHarizonHeatKeystoneCellometerCinderGlance部署云Nova提供UI服务提供网络连接监控提供VM提供认证提供镜像存储镜像备份卷OpenStackOpenStackNova套件主要提供部署与管理虚拟机器的功能。工程师可利用API开发云端应用程序，而IT管理人员则可透过网页式的接口查看或管理硬件资源运作的状况，并可重启、暂停、调整，甚至直接关闭虚拟机器。IT人员可将Nova套件部署在多家厂商的虚拟化平台上，目前来说，以KVM和Xen虚拟化平台最为稳定。除了支持不同的虚拟化平台之外，在硬件架构的部份，OpenStack支持x86架构、ARM架构等。另外，Nova套件还支持Linux轻量级的虚拟化技术LXC，能够再切割虚拟机器，分出更多的虚拟化执行环境。Nova套件还具有管理LAN网络的功能，可程序化的分配IP地址与VLAN，快速部署网络与资源安装功能。Nova套件还可将某几台虚拟机器设为群组，和不同群组作隔离，并有基于角色的访问控制（RBAC）功能，可根据使用者的角色确保可存取的资源为何。Nova计算套件OpenStackNova弹性云包含以下主要部分：lAPIServer（nova-api）l消息队列（rabbit-mqserver）l运算工作站（nova-compute）l网络控制器（nova-network）l卷管理（nova-volume）l调度器（nova-scheduler）Nova计算套件OpenStackAPI服务器（nova-api）API服务器提供了云设施与外界交互的接口，它是外界用户对云实施管理的唯一通道。通过使用web服务来调用各种EC2的API，接着A