云计算的定义

美国国家标准与技术研究院（NIST）指出，云计算是一种按量付费的模式，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的提供，只需要投入少量的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

云计算设计的技术领域

技术领域

云计算的服务于交付模式

交付模式

• 基础设施即服务（LAAS）
• 平台即服务（PAAS）
• 软件即服务（SAAS）
• 存储即服务
• 数据库即服务
• 安全即服务
• 通信即服务
• 集成即服务
• 测试即服务
• 处理即服务

四种常见的云计算部署模型

• 公有云（阿里云、Azure、Amazon 等）
• 社区云（学校搭建，教育使用等）
• 私有云（公司自己搭建的 Openstack 平台）
• 混合云（以上多个混合）

OpenStack 与云计算

• MASA 与 Rackspace 合作开发的开源项目
• 目的为私有云和公有云提供 LAAS 层的软件，可自定义化
• 帮助服务商和企业实现亚马逊 Amazon EC2 和 S3的云基础架构
• OpenStack 是一个 LAAS 层的软件
• 得到 IBM、Dell、HP、AMD、Intel 等各大 IT 厂商的支持

其他的开源云计算软件

相比其他，Openstack 模块松耦合，组件配置灵活，二次开发容易。

• Eucalyptus
• OpenNebula
• CloudStack

Openstack 的核心组件

• Nova：Compute
• Neutron（Quantum）：Networking
• Swift：Storage

Nova

• 主要控制器，用 Python 语言编写。
• 使用目前成熟的虚拟化技术（KVM、XenServer）来管理和自动化计算资源池的操作
• Openstack 作为一个平台的存在，并不充当计算资源的提供者和资源的消费者

Swift

• 对象存储项目，是一个可扩展并且提供了冗余的存储系统。
• 对象和文件分散存储在同一集群的多台服务器的磁盘上，由 OpenStack 复制数据的复制和一致性。
• 用于存储大量静态数据的分布式存储系统，没有主从，便于系统扩展和数据的冗余和持久化。
• 通过添加服务器方便的完成横向扩展。
• 如果磁盘出现失败，OpenStack 会复制数据到集群中的其他节点。

Cinder

• 块存储服务，为云环境中的计算提供块设备的创建、添加和卸载。
• 适用于性能要求高的应用场景：比如数据库
• 块设备的快照功能可以实现基于块存储卷的数据备份，而且也可以利用快照进行数据恢复。

Neutron

• OpenStack 的网络服务
• 提供云计算环境下的虚拟网络功能，目的是为 OpenStack 云更灵活的划分物理网络，在多租户情况下给每个租户提供独立的网络环境
• 用户可以创建自己的网络，控制网络流量，也可以控制服务器和设备连接到多个网络
• 多各种管理模式（FlatDHCP 模式、Flat 模式、VLAN 模式）

Horizon（Dashboard）

• Dashboard 为管理员提供一个图形化接口
• 可以访问和管理基于云计算的资源-计算、存储、网络等。
• 高可扩展性，支持第三方自定义模块，计费，监控，和额外的管理工具。
• 支持二次开发

其他共享服务

• Identity Service
• Image Service
• Telemetry Service
• Orchestration Service
• Database Service

Identity Service（Keystone）

• 提供用户目录集中式存储，便于其他 OpenStack 服务的访问
• 可以和现有的目录服务相结合，提供企业内部的单点目录的访问
• 创建用户和租户，基于角色的方式限制用户和租户访问云计算中的计算、网络和存储等资源。
• 支持多种方式校验：（用户名和密码、令牌认证、证书认证）

Image Service（Glance）

• 镜像服务，提供磁盘和服务器虚拟镜像的查询、注册和传输的功能。
• 本身并不存储镜像，只是一个代理，充当镜像存储服务和其他 OpenStack 组件之间的纽带。
• 可以将磁盘和服务器镜像存储在 OpenStack 的后端服务上，比如对象存储服务系统上。
• 利用镜像服务创建镜像模板，用户可以选择现有的镜像创建服务器。

Telemetry Service（Ceilometer）

• 测量服务，可以收集云计算中不同服务的统计信息
• 可以查看所有资源的统计信息或者单个资源的统计信息
• 能收集 OpenStack 内部发生的所有事件收集起来，为计费和监控提供数据支持

Orchestration Service（Heat）

• 部署编排服务，提供通用模板定义的协调部署方式。
• 模板驱动的引擎，允许应用开发人员使用提供的模板语言描述云环境的架构，通过自动化的方式部署云计算资源。
• 与 Telemetry Service 结合，更好的实现云计算资源扩展自动化。

Database Service (Trove)

• 提供可扩展，可靠关系型数据库引擎服务。
• 实现资源隔离，方便自动化管理。