開源框架下OpenStack云管系統(tǒng)的實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著虛擬化技術的不斷發(fā)展，云計算技術已經從試點和創(chuàng)新逐步走向實踐和推廣。除了傳統(tǒng)的互聯(lián)網公司外，在諸如金融、醫(yī)療、教育和能源等傳統(tǒng)行業(yè)，各個行業(yè)領先公司也試圖通過這次科技浪潮，繼續(xù)保持自身的技術先進性，進一步保持市場競爭的優(yōu)勢。
　　盡管云計算在資源調配和快速部署上又極大的優(yōu)勢，但是云平臺部署和運維的難度在一定層面上制約了云計算的應用效果。眾所周知，由于云平臺內核脫胎于Linux系列，因此，大量枯燥的代碼編譯和命令行配置使

2、得很多缺乏軟件工程基礎的系統(tǒng)管理員倍感困惑。為解決上述問題，市場逐漸出現(xiàn)兩種方案，即采取由大型軟件公司自行開發(fā)和設計的商業(yè)套件，或依托開源社區(qū)，通過企業(yè)自己的定制化，構建私有云。
　　不可否認，商業(yè)套件在易用性和便利性上占有極大優(yōu)勢，無論是VMWare公司提供的虛擬化整體套件，還是Cisco公司提供的網絡虛擬組建，都具備了圖形化操作界面和一鍵點擊安裝的方式，并且在售后服務和問題跟蹤上，大型商業(yè)公司的開發(fā)經驗確實占有極大的優(yōu)勢。在另

3、一方面，商業(yè)套件的不足也給用戶帶來很大的困擾，例如，需要支付高額的軟件使用費，對第三方的兼容性不足，缺乏自定義功能導致與業(yè)務流程的脫節(jié)等。因此，盡管在易用性上占有優(yōu)勢，很多企業(yè)對這類軟件的引入持觀望態(tài)度。
　　與商業(yè)套件相反，依托開源社區(qū)的代碼和項目，企業(yè)自行進行二次開發(fā)和定制化在成本上占有幾大優(yōu)勢，因此，在諸多企業(yè)和公司都采取了這種方式?？蛻舭耸澜缱畲蟮你y行富國銀行以及著名的美洲銀行，德國的寶馬汽車公司和印度的塔塔公司，可口

4、可樂公司和沃爾瑪集團等。在國內，包括工商銀行在內的幾家大型國有銀行，中國石油和中國石化以及電信、聯(lián)通和移動等運營商都在開源方案上投入了巨大的經理和資源。
　　縱觀云開源市場，目前備受關注的技術當屬由惠普、紅帽、IBM、英特爾等初創(chuàng)的OpenStack社區(qū)。在海外，除了上述公司外，其會員還包括了思科和戴爾等大型IT公司，在國內，中國電信、中國聯(lián)通、華為、浪潮、中興等也都是該社區(qū)的會員，旗下的工作組每年會給社區(qū)提供大量的代碼，不斷的完

5、善各種技術和功能。除上述公司外，國內目前也有大量為OpenStack提供專業(yè)服務的初創(chuàng)企業(yè)，包括有UnitedStack、EasyStack等，所以說，OpenStack在國內整個生態(tài)體系已經逐步成熟起來。
　　截至目前，Openstack已經發(fā)布了Ocata版本，相對早期版本，在功能、安全和易用性上已經有了很大的提升，盡管開源社區(qū)提供了源代碼和系統(tǒng)框架，但是在實際使用過程中，對于一般用戶而言，仍存在不少挑戰(zhàn)和困惑。
　　首

6、先，缺乏自動化的安裝工具。用戶從社區(qū)或者hub上下載代碼后，需要對安裝腳本和命令逐條進行手工配置，在沒有圖形化界面的引導下，一般用戶很難通過linux的命令行完成配置。其次，OpenStack僅提供了資源虛擬化能力，但是在云平臺管理上仍存在不足，由于各虛擬化組件依賴關系復雜，狀態(tài)查詢接口繁瑣，用戶幾乎無法快速獲取資源的實時狀態(tài)，造成管理信息不足。此外，社區(qū)的原生系統(tǒng)在同時創(chuàng)建大量虛擬機時能力不足，需要大量用戶的手工干預，缺乏完善的自動化

7、機制。最后，在用戶管理上，較難區(qū)分管理員和一般用戶的差別，容易造成安全故障。
　　針對上述問題，本文將設計并實現(xiàn)一套基于OpenStack體系的云管理系統(tǒng)，使其能夠完成虛擬機創(chuàng)建、網絡管理、鏡像管理、用戶管理等功能，幫助系統(tǒng)管理員完成日常云平臺的管理工作。本文首先將分析Openstack在企業(yè)私有云環(huán)境下的應用場景，結合系統(tǒng)管理員的日常操作，從各種功能性需求入手分析，闡述原生系統(tǒng)的不足與缺失。并輔以性能需求、可用性和可擴展性等非功

8、能需求分析，完成描述企業(yè)在使用OpenStack作為云平臺建設時，因缺乏有效的云管理系統(tǒng)導致的技術門檻。之后，通過用例分析，借助角色和用例圖，完成工作流程圖描述。明確系統(tǒng)采取用戶前端與管理后臺分離的架構后，采取python和Java的方式，分別對兩部分進行了開發(fā)與實現(xiàn)，并在虛擬機的環(huán)境下進行了調試和測試，確保滿足場景設想。
　　綜上所述，本文的主要工作不僅在于分析了OpenStack在企業(yè)云建設過程中的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和不足，并針對日常