3）最后 Apache 把這個臨時的靜態(tài)網(wǎng)頁文件發(fā)給用戶。

采用 Perl、Python 和 Ruby 腳本語言編寫的動態(tài)網(wǎng)頁，其工作過程與 PHP 類似。

Apache 是最流行的開源網(wǎng)站服務器，在世界排名前 100 萬的網(wǎng)站中，有 60.6% 的網(wǎng)站采用 Apache；在排名前 1000 的大型網(wǎng)站中，Apache 占到了 34.5%，而 Ngnix 占到了 34.9%，略勝于 Apache。

5. 動態(tài)應用服務器

開源的動態(tài)應用服務器有 JBoss、Tomcat、Geronimo、JOnAS，關于這些項目更詳細的介紹，請參考相應的官方網(wǎng)站。

DNS、DHCP、Kerberos和Radius：云計算基礎服務組件

基礎服務組件包括 DNS、DHCP、用戶管理、身份鑒別、權限管理、事后審計、域控等。

1. DNS

DNS 是一個倒樹形結構的分布式數(shù)據(jù)庫，里面存儲的信息主要有 IP 地址到域名的映射記錄、域名到 IP 地址的映射記錄、郵件路由記錄等。Bind 就是用于實現(xiàn)這個數(shù)據(jù)庫并且允許人們通過域名查詢 IP、通過 IP 查詢域名或者查詢郵件服務器的信息等，我們在配置計算機網(wǎng)卡參數(shù)時要指定多個 DNS 服務器 IP 地址。

在中國，這些 DNS 服務器大部分都在電信機房，如果不設置或者 IP 地址設置錯誤，則計算機無法上網(wǎng)。不過，建議大家使用谷歌提供的 DNS 服務器，IP 地址是 8.8.8.8 和 8.8.4.4，速度快又方便記憶。

BIND（Berkeley Internet Name Domain）是一款開源的 DNS 服務器軟件，是目前互聯(lián)網(wǎng)上使用最廣泛的 DNS 服務器軟件，能在各種流行的操作系統(tǒng)上運行?，F(xiàn)由互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)會負責開發(fā)與維護，可從該組織的官方網(wǎng)站 http：//www.isc.org/ 下載源代碼，然后編譯安裝，目前穩(wěn)定版本是 9.11.0。

2. DHCP

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動態(tài)主機配置協(xié)議）允許一臺計算機通過 DHCP 服務器自動獲取網(wǎng)絡配置參數(shù)，如網(wǎng)卡的 IP 地址、網(wǎng)關、掩碼和主機名字等，這樣只要啟動計算機就能上網(wǎng)，而不用手工去配置計算機的網(wǎng)絡參數(shù)。

DHCP 服務器的第二個功能是定義一些與自動安裝操作系統(tǒng)有關的參數(shù)，比如一臺計算機設置從網(wǎng)卡啟動，只要 DHCP 服務器配置了 PXE 啟動有關的參數(shù)，那么用戶的計算機就能自動根據(jù)配置參數(shù)來啟動或者安裝操作系統(tǒng)，而不管原來有沒有安裝操作系統(tǒng)。這一點在可伸縮云端和零存儲云終端的環(huán)境下非常有用，服務器隨時加入隨時啟用，云終端啟動就自動下載統(tǒng)一的操作系統(tǒng)內核并運行統(tǒng)一的登錄程序。

dhcp3-server 和 isc-dhcp-server 都是目前比較流行的開源 DHCP 軟件項目，前者已經被廣泛使用；后者發(fā)展迅速，操作系統(tǒng) Ubuntu12.04 版本開始使用它了。isc-dhcp-server 也是由互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)會負責開發(fā)與維護的，可從該組織的官方網(wǎng)站 http：//www.isc.org/ 下載源代碼，然后編譯安裝，目前穩(wěn)定版本是 4.3.5。

3. Kerberos

Kerberos 這一名詞來源于希臘神話“三個頭的狗——地獄之門守護者”。但在 IT 領域，Kerberos 是指一種計算機網(wǎng)絡上的身份認證協(xié)議，主要用來在非安全的計算機網(wǎng)絡中，對個人通信以安全的手段進行身份認證。

Kerberos 又指麻省理工學院為這個協(xié)議開發(fā)的一套計算機軟件（參見官方網(wǎng)站 http：//web.mit.edu/kerberos/），軟件設計上采用客戶機/服務器結構，并且能夠進行相互認證，即客戶端和服務器端均可對對方進行身份認證，可以用于防止竊聽、防止重放攻擊、保護數(shù)據(jù)完整性等場合，是一種應用對稱密鑰機制進行密鑰管理的系統(tǒng)。Kerberos 的擴展產品也使用公開密鑰加密方法進行認證。

當有 N 個人使用該系統(tǒng)時，為確保在任意兩個人之間進行秘密對話，系統(tǒng)至少保存有其與每個人的共享密鑰，所需的最少會話密鑰數(shù)為 N 個。Kerberos 身份認證流程如圖 1 所示。

如果想進一步了解 Kerberos 的原理，請在網(wǎng)上搜索“Kerberos 原理對話”，其以四幕話劇的形式來闡述 Kerberos 的原理，非常經典。

Kerberos 可用來部署單點登錄環(huán)境——只要記住一個密碼就能登錄到任何一個應用，類似購買景點通票。微軟的 AD 域就采用了 Kerberos。另外，圖 2 所示是筆者為國內一家大型企業(yè)部署的單點登錄草圖，實現(xiàn)了企業(yè)內部上千臺 Linux 服務器的單點登錄。

圖 1 Kerberos 身份認證流程

圖 2 某大型企業(yè)部署的單點登錄草圖

另一套采用 Kerberos 實現(xiàn)身份認證和權限管理的開源軟件是 OpenAM/OpenDJ/OpenIDM，由 ForgeRock 公司開發(fā)和維護，可從其官方網(wǎng)站 https：//forgerock.org/downloads/ 下載軟件源代碼。

OpenAM 提供集中認證、授權、單點登錄，以及與其他單位建立聯(lián)邦治理的全面解決方案，它是完全開源的，其前身是 Sun 公司的 OpenSSO。OpenAM 具有高度可擴展的、模塊化的、易于部署的架構，具體包括如下內容。

1）身份認證

允許通過使用者的周邊信息實現(xiàn)動態(tài)的身份識別，使用者的周邊信息包括地理位置、時區(qū)、IP地址、接入設備、一天的特定時點等，當然也支持密碼認證。身份認證模塊相當于門衛(wèi)，控制哪些人可以進入，哪些人不可以進入，至于進去后能做什么事情，它不會加以限制。

2）權限管理

根據(jù)事先定義好的權限和策略方案來控制用戶登錄后的行為，即允許他能做什么，不能做什么。

3）聯(lián)邦和單點登錄

每個用戶只需一個賬戶和密碼，就可以訪問眾多的應用系統(tǒng)和網(wǎng)絡資源。想必大多數(shù)人都有過這樣的痛苦經歷：要記住眾多的用戶名和密碼，以便訪問許多系統(tǒng)，如郵件系統(tǒng)、工作網(wǎng)站、論壇、微博等，單點登錄徹底解決了這個問題。

4）外圍系統(tǒng)認證集成

允許集成認證目前流行的社交網(wǎng)站，如推特、臉譜、微博等。

5）自適應風險評估

根據(jù)登錄用戶的操作行為來評估其動機，如果懷疑其動機不純，那么自動提升身份級別鑒別，要求提供額外的身份信息，以便進一步確認其真實身份。

OpenDJ 是一款遵循 LDAPv3 協(xié)議的目錄服務器，采用 Java 語言開發(fā)，完全開源。它的前身是太陽微系統(tǒng)公司的 OpenDS 項目，現(xiàn)在由 ForgeRock 公司接手。用 OpenDJ 可以搭建高性能、高可用性和高安全性的企業(yè)級目錄服務系統(tǒng)，處理上千萬條數(shù)據(jù)記錄，響應時間均在毫秒級以內。

OpenDJ 允許多主/復制部署（Multi-Master），數(shù)據(jù)可以集中式存儲，也可分布式存放，這一點要優(yōu)于另一個目錄服務開源項目——OpenLDAP。另外，OpenDJ 消耗很少的計算機資源（CPU、內存等），由于是純 Java 開發(fā)，所以 OpenDJ 可以在任何平臺上運行。

利用 OpenIDM，企業(yè)可以輕松集中管理用戶信息，包括用戶賬號和權限管理，適合在企業(yè)級、云端和移動社交網(wǎng)絡使用。

另外，耶魯大學開發(fā)的 CAS 項目也是非常有名的認證系統(tǒng)，官方網(wǎng)站為 https：//www.apereo.org/projects/cas/。

4. Radius

Radius 是指局域網(wǎng)接入認證，用于解決一臺計算機需要認證才能接入和使用局域網(wǎng)的問題。比如一個公司外的人帶了筆記本電腦進來，他找到一根網(wǎng)線插入筆記本電腦，如果他能使用公司內部的局域網(wǎng)（不管是自動分配 IP 還是手工配置網(wǎng)卡參數(shù)），那么這時公司內部的很多資源就面臨危險，因為一個惡意的人就可以做網(wǎng)絡窺探、運行額外的 DHCP 使網(wǎng)絡紊亂、廣播病毒、端口掃描、消耗網(wǎng)絡帶寬等。

有了局域網(wǎng)接入認證系統(tǒng)后，只有合法的設備（通常捆綁了網(wǎng)卡的 Mac 地址）才能接入局域網(wǎng)，沒有事先登記的設備被拒絕接入，即使配好了網(wǎng)卡參數(shù)。

FreeRadius 是一款開源的實現(xiàn)局域網(wǎng)接入認證的軟件，可從網(wǎng)站 http：//freeradius.org/ 下載源代碼，目前穩(wěn)定的版本是 3.0.12。具體的認證示意圖如圖 3 所示。

圖 3 FreeRadius 認證過程

云計算管理工具簡介

首先我們看看一個基于虛擬機的 IaaS 云端的形成過程。

虛擬機要運行在虛擬機軟件里，而虛擬機軟件運行在物理機上。一臺物理機通過虛擬機軟件可以虛擬出多個虛擬機，虛擬機里再安裝 Windows 或者 Linux 操作系統(tǒng)及各種應用軟件，然后用戶通過遠程桌面等方式連接到虛擬機并使用虛擬機中的應用軟件。如果一個云中心只有一臺物理機，那么只要一個虛擬機軟件即可，到此一個最小的準云端就創(chuàng)建完成了。

接下來繼續(xù)增加物理機，每臺物理機上運行多個虛擬機，這樣云端虛擬機的數(shù)量就增加了很多。但是問題來了，如何避免因為一些物理機故障導致部分云終端用戶不能使用虛擬機？為了解決這個問題，人們引入了集群技術，允許虛擬機在集群中的任何一臺機器上運行，這樣故障機器上的虛擬機就能“漂移”到其他機器上并繼續(xù)運行。

但這樣又產生了一個新的問題，那就是如何保存虛擬機本身（虛擬機就是對應宿主機上的若干文件）才能確保“漂移”動作既快速又正確地完成呢？對此，人們又引入了中央存儲技術，即把全部的虛擬機鏡像文件保存在中央存儲設備上，讓集群里的物理機都能共享訪問。這樣，一個由多臺物理機組成集群、由多個集群組成的云端雛形就形成了。

然后我們又會自然而然地想到其他問題：

如何管理云端眾多的虛擬機？

于是人們開發(fā)了云端管理工具，采用此工具可以很輕松地創(chuàng)建、刪除、遷移、啟動、關閉、凍結和備份虛擬機。

如何給多臺虛擬機組建網(wǎng)絡？

為此，人們又發(fā)明了虛擬網(wǎng)卡、虛擬交換機、網(wǎng)絡功能虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡技術。

云端最核心的部分就是虛擬化軟件、中央存儲設備和虛擬機管理工具（有的人喜歡稱云管理平臺，甚至直接稱云計算操作系統(tǒng)）。稱其為“云計算操作系統(tǒng)”是有一定道理的，與計算機操作系統(tǒng)（如 Windows、Linux 等）類似，計算機操作系統(tǒng)的核心功能是管理進程，只有進程才能申請資源（CPU、內存、打印機等）；而在云端，虛擬機是申請資源（計算、存儲、網(wǎng)絡等）的基本主體，管理虛擬機是云計算操作系統(tǒng)最核心的功能。但是云計算操作系統(tǒng)遠沒有計算機操作系統(tǒng)那么復雜，稱其為操作系統(tǒng)有點夸大其詞。

云管理工具分為 IaaS、PaaS 和 SaaS 3 種類別，SaaS 類別的云管理工具與網(wǎng)店差不多，主要是租戶注冊、自助、購買、結算等，與業(yè)務關聯(lián)性大，所以目前沒有統(tǒng)一的標準版產品。比如，針對一款大型可靠性軟件系統(tǒng)的云化項目，SaaS 云管理軟件包含兩大部分：一是 SaaS 業(yè)務門戶，二是 SaaS 管理門戶，其結構分別如圖 1 和圖 2 所示。

圖 1 SaaS 業(yè)務門戶組成

圖 2 SaaS 管理門戶組成

盡管框架類似，但由于 SaaS 云計算與具體的應用軟件緊密相關，所以截至目前，還沒有出現(xiàn)通用的開源或者商業(yè)化的 SaaS 云計算管理工具。目前的 SaaS 云計算提供商都是自己開發(fā)自己使用。

PaaS 管理工具有紅帽公司的 Openshift 和 Cloud Foundry 社區(qū)的 CloudFoundry，兩者都是開源的，在 https：//financesonline.com/ 網(wǎng)站上，Openshift 的得分要高于 CloudFoundry。

下面我們分四節(jié)介紹一下常用的云計算管理工具：

• OpenStack是什么？
• CloudStack(CloudPlatform)是什么？
• 談談Eucalyptus云端管理工具
• Oracle VM Manager簡介

OpenStack是什么？

OpenStack 是當今最具影響力的云計算管理工具——通過命令或者基于 Web 的可視化控制面板來管理 IaaS 云端的資源池（服務器、存儲和網(wǎng)絡）。它最先由美國國家航空航天局（NASA）和 Rackspace 在 2010 年合作研發(fā)，現(xiàn)在參與的人員和組織匯集了來自 100 多個國家的超過 9500 名的個人和 850 多個世界上赫赫有名的企業(yè)，如 NASA、谷歌、惠普、Intel、IBM、微軟等。

OpenStack 系統(tǒng)或其演變版本目前被廣泛應用在各行各業(yè)，包括自建私有云、公共云、租賃私有云及公私混合云，用戶包括思科、貝寶（Paypal）、英特爾、IBM、99Cloud、希捷等，具體名請參考網(wǎng)站 http：//www.openstack.org/user-stories。

OpenStack 支持 KVM、Xen、Lvc、Docker 等虛擬機軟件或容器，默認為 KVM。通過安裝驅動，也支持 Hyper-V 和 VMware ESXi，不過有些功能暫時不支持，具體的虛擬機管理器支持矩陣參見網(wǎng)站 http：//docs.openstack.org/developer/nova/support-matrix.html。

OpenStack 采用 Python 語言開發(fā)，遵循 Apache 開源協(xié)議，因此相比 CloudStack 來說，更輕量化，效率更高。

OpenStack 每半年發(fā)行一個新版本，截至發(fā)稿前最新版本是第十四版本 Newton，不同于其他軟件的版本號采用數(shù)字編碼，OpenStack 采用一個單詞來描述不同的版本，其中單詞首字母指明版本的新舊。比如目前的版本 Newton 就比之前的 Mitaka 要新，同時“N”在 26 個字母中排行第十四，所以稱第十四版本。各個版本的發(fā)行時間表參考網(wǎng)站 https：//releases.openstack.org/。

圍繞 OpenStack 發(fā)展起來的企業(yè)很多，為客戶提供 OpenStack 實施、培訓、運維、定制等業(yè)務，之前企業(yè)總是或多或少地加入自己的一些封閉技術，從而導致 OpenStack 的互操作性受損。為此，2015 年 OpenStack 基金會在溫哥華峰會上正式推出互操作性認證，通過認證的產品被貼上“OpenStack Powered”標識。

雖然第一批只有 14 家廠商經過認證測試，但這卻是一個重要的里程碑事件，基金會已經拿出足夠的誠意來解決問題，并且眾多廠商也開始真正跟進。對用戶而言，選擇經過認證的云服務提供商，能夠實現(xiàn)在不同 OpenStack 云計算之間的自由遷移。

OpenStack 生態(tài)系統(tǒng)已從“孵化/集成”模式轉移到“大帳篷”模式，在此模式下，既保持了對規(guī)模較小的核心項目的關注，也積極鼓勵在更廣泛的主流生態(tài)環(huán)境中的自由創(chuàng)新，而以前的“孵化/集成”模式只是把孵化成功的項目集成到主流生態(tài)中。

“大帳篷”模式把 OpenStack 的組件進行分類，目前包括 6 個核心組件（Nova、Neutron、Swift、Cinder、Keystone、Glance）和 14 個可選組件，每個組件包含若干個服務，后續(xù)版本中組件分類及數(shù)量都可能會發(fā)生變化，如圖 1 所示。

圖 1 “大帳篷”模式下的組件

表 1 列出了 Newton 版本中各個組件的功能介紹。

各個組件的關系圖如圖 2 所示。

圖 2 OpenStack 組件關系圖

OpenStack 的組件眾多，根據(jù)云端的實施過程，再結合圖 2，我們來梳理一下各個組件的作用：云端要運行很多虛擬機，所以需要在很多服務器中安裝并運行虛擬機軟件（如 KVM、Xen 等），有的客戶為了安全起見，愿意出高價直接租賃物理機（裸金屬機器），所以要用 Ironic 組件來池化物理機，以便用戶能遠程使用。

這些運行了虛擬機軟件的服務器和被池化的物理機統(tǒng)稱為計算節(jié)點。為了讓 Horizon 組件以可視化的 Web 頁面來統(tǒng)一操縱計算節(jié)點上的虛擬機，需要在計算節(jié)點上安裝 Nova 組件，Nova 組件還與其他組件打交道。為了讓一臺虛擬機能在集群內的任一計算節(jié)點上快速漂移，虛擬機對應的鏡像文件必須存放在共享場所，到底存放在哪里，由 Glance 組件指定。

例如在圖 4 中，由 Glance 指定存放在 Swift 組件內，在實際的實施案例中，也可以存放在 Ceph 中。虛擬機之間需要聯(lián)網(wǎng)，由 Neutron 組件負責。虛擬機里面可能還要使用塊設備（如硬盤），這需要 Cinder 組件的配合；虛擬機里可能需要用到共享文件服務，由 Manila 組件提供服務。

云端的計算節(jié)點很多（如 1000 臺），所以虛擬機就更多（如 10 萬臺），如果要給它們統(tǒng)一安裝一個軟件或配置某項參數(shù)，那么是不是需要手工一臺一臺操作呢？顯然，手工操作費時費力，而且容易出錯，有了 Heat 組件，我們就可以輕松完成這個任務。

OpenStack 的各個組件都是對外暴露 REST API 接口，以便于其他程序調用，調用時都要進行身份驗證和權限管理，這由 Keystone 組件完成。跟蹤用戶消耗的資源并計費的任務由 Ceilometer 組件完成（需要 Aodh 和 CloudKitty 組件的配合）。

對于 OpenStack 管理的 IaaS 云服務，有人想在上面部署 Hadoop 大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)怎么辦？這時 Sahala 組件可以幫上忙。各組件之間需要通過消息互相聯(lián)絡，所以 Zaqar 和 RabbitMQ 就派上用場了。另外，很多組件需要在數(shù)據(jù)庫中保存配置數(shù)據(jù)，所以需要用到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（如 MySQL）。

OpenStack 組件的主要作用是充當“中間人”，它不履行具體的實際任務，而由各種第三方軟件來完成，比如虛擬機軟件由 KVM 承擔，網(wǎng)站任務由 Apache 承擔，虛擬網(wǎng)絡任務由 iptables、DNSmasq、Linux vSwitch、Linux 網(wǎng)橋承擔或者統(tǒng)一由 OpenContrail 承擔，結構化數(shù)據(jù)存儲任務由 MySQL 或者 PostgreSQL 承擔，中央存儲任務由 Ceph 承擔（也可采用其他產品）。當然，OpenStack 中也有實現(xiàn)具體功能的組件，比如 Swift 做中央存儲，我們也可以選擇相對發(fā)展多年并且被大量使用的第三方產品，如 Ceph。

一個云端往往包含成千上萬臺服務器，而且還可能分布在世界各地，分別服務符合延時半徑范圍內的用戶。OpenStack 中的“地區(qū)”（Region）就是對應地理位置不同的分中心，如中國北京、美國紐約、英國等。

在同一個 Region，還可能包含成千上萬臺機器，如果用一套 OpenStack 中的組件來管理，勢必會導致這些組件本身成為瓶頸（隨著集群規(guī)模的不斷增大，消息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)很可能最先成為瓶頸），所以人們又引入了 Cell 功能，以便增強 OpenStack 集群的擴展性，即把一個 Region 劃分成多個 Cell，這些 Cell 組成樹形結構，父 Cell 主要用于服務通信，它不包含計算節(jié)點，子 Cell 具有自己的消息隊列、數(shù)據(jù)庫和 Noval-cell 服務。

Nova cell 在 OpenStack 的 Newton 版本中將成為默認項，之前的版本是可選項。在創(chuàng)建虛擬機時，為了規(guī)定它能在哪些計算節(jié)點集上運行，人們又提出了兩個概念，即“可用域”（Availability Zones，AZ）和“主機集”（Host Aggregates，HA），前者可以看成后者的一個特例。

“主機集”其實就是根據(jù)計算節(jié)點的某些屬性對計算節(jié)點進行邏輯分組的方法，比如可以分成如下幾個“主機集”：萬兆網(wǎng)卡的機器、擁有兩路 CPU 的機器、惠普機器、自組裝的機器、A 機柜里的機器、由 UPS 供電的機器等。然后我們創(chuàng)建一臺虛擬機，指明在上海云端分部的惠普機器上運行，這樣只要全部的惠普機器不同時壞，那么虛擬機就能一直正常運行（但每一時刻只能在一臺機器上運行，只有當運行的那臺機器出故障時，才會“漂移”到其他惠普機器上繼續(xù)運行）。

“可用域”是用戶可見的，用戶把自己的多個虛擬機分散到不同的“可用域”中，是為了降低所有虛擬機同時不可用的概率，而“主機集”是管理員可見的，目的是用來隔離虛擬機，從而降低一些特定虛擬機的運行行為對其他虛擬機產生的影響。Region、Cell（第 2 版本）、AZ、HA 的關系如圖 5 所示。

從圖 3 中可以看出，多個 Region 允許共享 Keystone 和 Horizon 服務，也可以完全獨立。HA 可以跨 Cell，但是不能跨越 Region，一臺機器可以同時屬于多個 HA，因為 AZ 是 HA 的特例，所以一臺機器允許同時屬于 AZ 和 HA。當一個創(chuàng)建虛擬機的請求到達父 Cell 的 Nova-API 時，父 Cell 會通過 Nova-cell 向各個子孫 Nova-cell 廣播請求，并一次性決定在哪個子孫 Cell 中的哪臺計算節(jié)點上創(chuàng)建虛擬機。

圖 3 Region、Cell（第2版本）、AZ、HA 的關系

在具體部署 OpenStack 時應該遵循“逐步擴展部署法”，如圖 7 所示。

圖 7 OpenStack 逐步擴展部署法

最小系統(tǒng)具備基本的 IaaS 功能，能通過命令來進行管理，這一步只需安裝 OpenStack 的 Keystone、Neutron、Nova 和 Glance 四個組件；此后再安裝 Horizon 就成了小系統(tǒng)，這時可通過 Web 圖形化界面來執(zhí)行管理；繼續(xù)安裝 Swift 和 Cinder 就成了準系統(tǒng)，這時能給虛擬機附加磁盤塊設備，并能滿足大規(guī)模的存儲需求；再加上計費組件 Ceilometer，就上升為一般系統(tǒng)，一般系統(tǒng)具備公有 IaaS 的功能。但是由一般系統(tǒng)跨到生產系統(tǒng)，需要完成的工作就特別多，其中性能和安全是兩個不得不面對的棘手問題。

圖 6 中標注的 Iptables（設立門衛(wèi)）、Selinux 或 Apparmor（加固系統(tǒng)）和 Snort（巡邏）都是為了強化安全。性能和安全涉及的知識太多，這里不再展開討論。圖 7 取自網(wǎng)上，主要考量了安全當中的可用性，供大家參考。

CloudStack(CloudPlatform)是什么？

思杰（Citrix）收購 CloudStack 后讓其開源，并捐獻給 Apache 基金會（項目網(wǎng)站 http：//cloudstack.apache.org/），讓世界上許許多多的開源軟件愛好者參與開發(fā)、測試和討論。

當社區(qū)版趨于穩(wěn)定時，思杰公司及時把它轉化為服務收費版 CloudPlatform。2016 年 1 月思杰把 CloudPlatform 出售給了 Accelerite 公司，自己又重回 OpenStack 的懷抱，曾經離開時思杰痛陳 OpenStack 的數(shù)條罪狀，至今讓人記憶猶新。采用 CloudStack 或 CloudPlatform 管理的云端邏輯架構圖如圖 7 所示。

圖 6 OpenStack高可用性部署架構圖

圖 7 CloudPlatform 管理的云端邏輯架構圖

從圖 7 可知，整個云端包含若干個 Region（地區(qū)，可以理解為地理位置上的一個城市、一個省份等），默認情況下只有一個 Region。每個 Region 包含多個 Zone（大致相當于數(shù)據(jù)中心，也允許一個實際的數(shù)據(jù)中心劃分為多個 Zone），每個 Zone 又包含若干個 Pod（相當于機柜，一個 Pod 中的機器位于同一個子網(wǎng)中）和若干個二級存儲，每個 Pod 又包含若干個 Cluster（集群），每個集群又包含若干臺 Host（服務器）和若干主存儲。

一個集群不能跨越多個 Pod。每個 Zone 的 Secondary Storage（二級存儲）存放與該 Zone 相關的虛擬機模板、操作系統(tǒng)的 ISO 安裝鏡像文件和磁盤卷快照。

Cluster 中的 Primary Storage（主存儲）存放虛擬機鏡像文件，這些虛擬機可在集群中的任一臺 Host 上運行，當一臺 Host 發(fā)生故障時，其上的虛擬機將被轉移到同一集群中的其他 Host 上，并一直保持運行狀態(tài)，這叫作熱遷移；相反，冷遷移要求先關閉虛擬機，然后再在其他計算機啟動虛擬機，所以在冷遷移過程中，用戶是無法使用虛擬機的。

CloudStack 或 CloudPlarform 安裝在 Management Server（管理服務器）上，其能管理的虛擬機軟件有：Xen、RedHat KVM、Citrix XenServer、VMware vSphere、Oracle VM（OVM）等，可以說絕大部分軟件都支持。允許多臺 Management Server 機器組成管理集群，當然也可以用一臺，但是一臺可靠性很差，會形成單點故障。

CloudStack 采用 Java 語言開發(fā)，采用 Tomcat 做應用服務器，采用 MySQL 開源數(shù)據(jù)庫存儲配置信息。CloudPlatform 自帶了一個安裝腳本，利用它安裝云端管理工具比較方便，即通過“點菜（單）”方式。云計算管理工程師通過工作臺式機或者筆記本、平板電腦使用網(wǎng)站瀏覽器打開管理服務器上的 Web 頁面：http：//<管理服務器IP地址>：8080/client，即可登錄管理頁面。

關于 Apache CloudStack 中各種概念更詳細的介紹，請參見其官方網(wǎng)站 http：//docs.cloudstack.apache.org/en/latest/concepts.html。

CloudPlatform 能管理私有云、公共云和公私混合云，在生產環(huán)境中，建議采用 CloudPlatform，而不要采用 CloudStack。

談談Eucalyptus云端管理工具

桉樹（Eucalyptus）云管理工具被慧與公司收購后改名為 Helion Eucalyptus，其繼續(xù)開源，不過在 OpenStack 的競爭下，桉樹發(fā)展?jié)u行漸遠，昔日風光已不在。

桉樹是一個基于 Linux 的模塊化的軟件架構，在企業(yè)現(xiàn)有的 IT 基礎架構中部署可擴展的高效私有云或混合云，屬于本地 IaaS 云。為了隔離不同用戶的網(wǎng)絡流量及允許多個集群同屬于一個局域網(wǎng)，桉樹提供了一種虛擬疊加網(wǎng)絡技術。另外，桉樹提供的 API 兼容亞馬遜的 EC2、S3、IAM、ELB、EC2 資源自動伸縮和云監(jiān)控服務，這些都便于人們使用桉樹部署混合云。

桉樹由若干個組件組成，這些組件之間的關系如圖 8 所示。

圖 8 桉樹各個組件之間的關系

1）云控制器（Cloud Controller，CLC）

在很多部署案例中，云控制器和面向用戶的服務（UFS=User-Facing Services）一般安裝在同一臺服務器上，這臺服務器也就成了管理員、開發(fā)員、項目經理和終端用戶進入云端的入口點。CLC 處理具有持久性并且作為 UFS 的后端。桉樹的一個部署實例只允許存在一個云控制器。

2）面向用戶的服務（User-Facing Services，UFS）

桉樹提供了很多兼容 AWS 的服務，如 EC2（計算）、AS（EC2資源自動伸縮）、CW（云監(jiān)控）、ELB（負載均衡）、IAM 等，UFS 為這些服務提供了 API 調用接口。一個桉樹部署實例允許存在多臺 UFS 服務器。

3）管理控制臺

是基于 Web 的可視化的管理桉樹云的界面，直觀、易用。管理控制臺一般與 UFS 部署在同一臺服務器上，一個桉樹云實例允許存在多個管理控制臺服務器。

4）對象存儲網(wǎng)關（Object Storage Gateway，OSG）

一方面負責把用戶的請求傳遞給對象存儲提供者，另一方面和持久存儲層（數(shù)據(jù)庫）合作完成身份認證。

5）對象存儲提供者（Object Storage Provider，OSP）

可以是桉樹自帶的 Walrus 組件，也可以是第三方的 Riak S2。Riak S2 兼容亞馬遜 S3 和 OpenStack 的 Swift，能靈活擴展并存儲數(shù) P 級的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)對象類型包括圖片、文本、視頻、文檔、數(shù)據(jù)庫備份以及二進制程序。

6）集群控制器（Cluster Controller，CC）

必須部署在能同時與計算節(jié)點控制器和云控制器聯(lián)網(wǎng)的機器上，集群控制收集集群內計算節(jié)點的信息并把虛擬機調度到特定的計算節(jié)點上。集群控制器通過管理組網(wǎng)模式和非VLAN管理組網(wǎng)模式兩種方式管理虛擬機的網(wǎng)絡，這兩種組網(wǎng)模式會使用戶到虛擬機的網(wǎng)絡流量都通過集群控制器，而邊沿組網(wǎng)模式就不存在這個缺點。集群內的所有計算節(jié)點必須處于同一個網(wǎng)段。

7）存儲控制器（Storage Controller，SC）

類似亞馬遜的彈性塊存儲（EBS），SC 支持大多數(shù)的存儲設備作為其存儲后端，SC 暴露出的存儲卷可以附加到虛擬機上，并且在虛擬機里面被當作原始塊設備，用戶可以分區(qū)和格式化這些原始塊設備。

EBS 卷可以在 VM 終止后繼續(xù)被保留，因此通常用于存儲持久數(shù)據(jù)。在同一時刻，一個 EBS 卷只能附加到一臺虛擬機，而且只能用于虛擬機所在的那個 Zone。對此，用戶可以對 EBS 創(chuàng)建快照，對象存儲網(wǎng)關把快照存儲到指定的地方，并且其他的可用 Zone 都能使用這些快照。在桉樹云中，支持使用企業(yè)級的 SAN 存儲設備作為 SC 的存儲后端。

8）計算節(jié)點控制器（Node Controller，NC）

安裝并運行在虛擬機的宿主機上。NC 控制虛擬機的活動（包括虛擬機的運行、檢查和終止），獲取并維護本地緩存中的虛擬機鏡像，同時輪詢和控制宿主機的系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)和虛擬機軟件），以便響應集群控制器的請求。NC 通過邊沿組網(wǎng)模式管理虛擬機的網(wǎng)絡。

Oracle VM Manager簡介

在 IT 行業(yè)，Oracle 公司具有舉足輕重的地位，Oracle 公司發(fā)行的虛擬化管理工具 Oracle VM Manager，采用 Java 語言開發(fā)，圖 9 所示是 Oracle 公司官方給出的虛擬環(huán)境架構圖。嚴格意義上講，Oracle VM Manager 只是虛擬機管理工具，而不是云管理工具。

圖 9 Oracle VM Manager虛擬環(huán)境架構圖

從圖 9 可以看出，云端由若干服務器池和一個外部存儲組成，每個服務器池包含若干臺服務器（稱為計算節(jié)點）。服務器池可以是集群，也可以不是集群。

服務器池中的計算節(jié)點上安裝 Oracle VM Server 虛擬軟件（基于 Xen 虛擬化技術），然后運行若干個 dom。其中 dom0 為管理 dom，里面安裝和運行 Oracle VM Agent，dom0 有權限訪問硬件和驅動，并且負責與 OracleVM 管理器通信。其他 dom 統(tǒng)稱為 domU，為用戶使用的普通虛擬機，由 dom0 啟動并管理。

客戶端“自定義的應用程序”是指 Oracle Enterprise Manager 或者采用 Web Service API 編寫的應用程序或腳本。

基于 Oracle VM Manager 的云計算解決方案中，支持虛擬機熱遷移——在不關閉虛擬機的情況下，從一臺服務器移動到同一個服務器池中的另一臺服務器上繼續(xù)運行。在遷移的過程中，虛擬機的狀態(tài)為 Migrating（遷移）。

轉載于：http://c.biancheng.net/cloud_computing/

自我介紹一下，小編13年上海交大畢業(yè)，曾經在小公司待過，也去過華為、OPPO等大廠，18年進入阿里一直到現(xiàn)在。

深知大多數(shù)大數(shù)據(jù)工程師，想要提升技能，往往是自己摸索成長或者是報班學習，但對于培訓機構動則幾千的學費，著實壓力不小。自己不成體系的自學效果低效又漫長，而且極易碰到天花板技術停滯不前！

因此收集整理了一份《2024年大數(shù)據(jù)全套學習資料》，初衷也很簡單，就是希望能夠幫助到想自學提升又不知道該從何學起的朋友。

既有適合小白學習的零基礎資料，也有適合3年以上經驗的小伙伴深入學習提升的進階課程，基本涵蓋了95%以上大數(shù)據(jù)開發(fā)知識點，真正體系化！

由于文件比較大，這里只是將部分目錄大綱截圖出來，每個節(jié)點里面都包含大廠面經、學習筆記、源碼講義、實戰(zhàn)項目、講解視頻，并且后續(xù)會持續(xù)更新

如果你覺得這些內容對你有幫助，可以添加VX：vip204888 （備注大數(shù)據(jù)獲?。?/strong>