云计算HCIP-OpenStack01

1.OpenStack是什么?

1.1OpenStack是虚拟机、裸金属、容器的云基础架构

虚拟机、裸金属、容器,三者的相同点在于他们都是计算资源的封装,其所需要的资源是高度重合的。同时,这三类资源都属于是最基础的计算资源,也是云或者虚拟化的最底层资源。最后,三者都是云的最底层所需要提供的最基础的功能,也就是说OpenStack部署的时候,这三项服务是必选项。三者的不同点在于需要的资源不同,裸金属是物理资源封装,虚拟机是物理资源完全虚拟化的封装。容器只需要封装CPU和内存即可使用,存储和网络资源直接使用底层物理硬件的资源。

为什么要建设云?建设云的最根本的目的就是为了实现物理资源的虚拟化。要实现虚拟化,就必须要做到最根本的四大资源虚拟化。所以OpenStack安装部署的时候,就必须要安装计算、网络和存储虚拟化框架。

所以我们称OpenStack是云的基础架构,实现了最基本的虚拟化功能

1.2OpenStack可控制整个数据中心的大型计算、存储和网络资源池

OpenStack的基础功能就是实现控制功能,也就是说OpenStack可以实现对于云资源和云集群的整体管理。大型就代表OpenStack具备对于海量的资源管控功能,可以支持大型数据中心的操作和管控。OpenStack可以实现最基础的虚拟化功能,基础虚拟化功能由计算、存储和网络构成,所以OpenStack可以对其进行资源池管理。

1.3所有资源都通过API或web界面进行管理

在OpenStack中,对于资源的管理可以通过API(对外提供的开发接口)或web(网页图形化界面)进行管理。实际上OpenStack还支持通过CLI(命令行管理界面)进行管理。

总结:OpenStack本质上是一个对于云进行基础服务提供和管理的架构,OpenStack并没有脱离它的软件本质

2.OpenStack的功能

2.1OpenStack提供服务的流程

OpenStack通过一组相互关联的服务提供基础设施即服务(IaaS)的解决方案,每个服务都提供了一个应用程序编程接口来促进这种集成

解析:一组代表OpenStack的服务是独立松耦合的,每个服务都可以作为一个独立的个体对外提供服务。相互关联指的就是OpenStack的组成服务之间是可以互联的,也就是说OpenStack的服务都是遵循了相同的开发标准。提供基础设施即服务指的是OpenStack只会提供最基础的云资源管理服务。高阶的PaaS和SaaS服务都是由云服务商开发完成打包好的,用户购买的时候,都是购买的服务,底层的IaaS对用户不可见。OpenStack的服务之间是通过相同标准的API进行的连接。

2.2OpenStack的目标

OpenStack项目是一个适用于所有云类型的开源云计算平台,项目目标是为了提供设施简单,可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。

解析:OpenStack可以满足所有类型的用户和业务需求。OpenStack的设计目标是实施简单(安装、部署、维护的难度要低,学习门槛要低),可大规模扩展(OpenStack必须要实现海量资源管理),丰富(功能要多),标准统一,OpenStack是一个云计算管理平台。

3.OpenStack的组成

3.1OpenStack底座

实际上由一系列叫做脚本的命令构成,这些脚本捆绑在项目的软件包中,软件包用于传递创建云环境的任务

解析:脚本本身来说,实际上就是一个固定的执行流程所组成的命令集合。一系列的脚本实际上就指代了OpenStack在工作中的所有的相关活动。比如创建虚拟机、管理虚拟机等等。

  1. 只有脚本是无法实现OpenStack的功能的,安装OpenStack的环境必须要能够支持脚本的执行。所以OpenStack本质上是由两个部分构成的,一部分是怎么做(脚本),另一部分是谁来做(环境)。环境由两个部分组成,一个是虚拟化软件,其负责虚拟化OpenStack需要的计算、存储、网络等相关资源。另一个是基础OS,负责执行命令。
  2. OpenStack不会虚拟化资源,OpenStack可以操作虚拟化资源创建相关的服务
  3. 想要实现云的基础架构,OpenStack、虚拟化、基础OS缺一不可

4.OpenStack设计理念

4.1开放

(1)开源:开放所有的程序源代码给所有的用户进行使用。

(2)尽可能在使用其他人的代码的时候,也选择开源项目。

4.2灵活

(1)架构可剪裁:OpenStack中的相关服务除了必选服务之外,其他的功能可以根据用户是否需要进行选装裁剪。

(2)使用插件化方案进行架构设计:也就是说尽量在OpenStack部署的时候,将服务外挂安装在其他的节点上,当OpenStack需要使用的时候,就去调用该服务,服务以插件的形式加入OpenStack的管理架构。可以在最大程度上节约OpenStack的管理资源消耗,提升系统的响应速度,减小响应延迟。

4.3可扩展

(1)由多个相互独立的项目组成,本质上可以理解为由多个相互独立的服务组成。用户根据自身的需求,选择必选服务和可选服务进行架构的组建

(2)每个项目包含多个独立服务组件,每个OpenStack中的功能都可以单独部署安装使用,对外提供服务。

(3)无中心架构:为了解决架构设计中的单点故障设计的,也就是不在架构中设计一个绝对意义上的核心。

(4)无状态架构:服务运行的过程中,服务的状态不会受到节点故障的干扰和影响,前提是节点的损坏和故障不要超过服务能容忍的范围。

5.OpenStack与虚拟化

5.1OpenStack提供的是一个服务管理器

OpenStack提供的是一个服务管理器,由脚本、软件包和项目构成,所以OpenStack并不会实现最根本的工作,其只是做管理。

5.2OpenStack的实现是需要依赖虚拟化的

OpenStack的实现是需要依赖虚拟化的,但是OpenStack的最终目标是实现云架构的建设,只不过云架构的建设和OpenStack的部署需要虚拟化作为底层实现

5.3OpenStack包含但是不等于虚拟化

OpenStack包含但是不等于虚拟化,OpenStack的业务层面是需要依赖虚拟化实现的,但是云架构的管理是其他服务实现的。所以OpenStack搭建的架构可以称为云,但是虚拟化架构不能叫做云。

6.云是什么?

云是一种技术架构,其由多种服务组成并实现,云可以做到资源的池化,资源的分配,资源的封装,以及计费、认证等多种服务,所以云是一个基于虚拟化的服务管理架构的集合。而虚拟化只是单纯的实现资源的管控等工作的技术。

云的重要组成部分就是OpenStack,但是云除了OpenStack所提供的服务之外,还需要包含很多相关的上层服务,比如云接入、云服务、对象管理、权限管理等

虚拟化是一种功能的总称,OpenStack是多种功能服务的管理框架和集成,云计算是基于OpenStack的更高级的资源管理和控制平台云服务是将云计算的资源对外开放的平台架构

书接下回:云计算HCIP-OpenStack02-CSDN博客

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