关于openstack的开源云计算平台的分析与实现

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1、南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论如今，越来越多的应用程序迁移至云环境下，在应用数量增大，更新速度加快，带宽需求增大，人力和物理资源成本进一步地提升的背景下，诞生了PaaS。PaaS将用户及开发者所需的大部分开发环境，包括物理服务器、操作系统、服务中间件、web服务器、中间件、开发环境等，通过服务的形式提供给用户[14]。2012年5月2日，Redhat红帽公司宣布公开其PaaS产品OpenShift[9]的源代码，允许开发者在多种云架构之上实现PaaS平台的构建。这一举措预示着伴随着各种开源IaaS云平台的迅速发展，开源PaaS

2、平台将成为下一步的重要发展方向，将开源PaaS平台与IaaS平台相结合，构建应用平台服务，具有一定的商业价值和发展前景。1.2研究现状本文的研究主要基于OpenStack开源云平台，研究的方向是云计算管理技术和应用实现两方面，下面就这两个方面分别阐述当前的研究现状。1.2.1基于开源云平台的云计算管理技术研究现状云计算管理技术通常包含对云平台的各项资源和功能进行统一的管理和操作[1]。OpenStack包含多个功能服务组件，他们各自独立并相互联系，用户执行管理操作时，通常需要使用组件提供的命令行工具进行比较复杂的指令操作，尤其当涉及到多个组件和

3、多种资源的管理时，复杂和低效性尤为明显，在OpenStack的底层功能组件的基础上构建独立的管理平台通常是实现云计算管理系统的典型方式。Horizon[16]是一个由Python语言编写的OpenStack管理工具，提供给用户通过Web界面对OpenStack组件及资源进行操作和管理的功能。Horizon提供了基于OpenStack构建Web管理平台的范本，但其在对OpenStack平台的资源监控、扩展等方面存在缺乏和优化的空间。Fuel[17]是Mirantis公司推出的一个针对OpenStack集群扩展功能的web管理平台，实现了基于web

4、的OpenStack自动部署方式，同时可以集成第三方工具对OpenStack集群进行监控。Fuel的管理对象主要是云计算平台中的物理服务器，对虚拟资源的支持比较缺乏。文献[18]对私有云下云计算环境中的虚拟资源管理进行了研究，设计了一个面向私有云的轻量级资源管理平台。文献[19]在中国移动云计算研发实验项目“BigCloud”基础上，设计了一种云计算集群管理框架。文献[20]基于OpenStack云平台，着眼于云计算监控和管理方向，分析和阐述了云计算中的监控和管理技术的发展现状。文献[21]设计了一个云计算管理系统，其中包含了安装/配置、资源分

5、配、冗余/复苏、QoS(服务质量)、告警等多个方面。基于开源2万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论云平台，对云计算管理技术进行相关的研究，主要体现在两个方面：一方面针对特定的云计算管理技术，如资源调度技术，迁移技术等进行研究。另一方面基于不同应用场景的需要，对现有的管理技术进行集成和优化，设计实现满足需要的管理框架和服务平台。1.2.2基于开源云平台的应用实现研究现状OpenStack作为一个IaaS平台，可以提供网络、存储、虚拟机等多种计算资源，而将这些计算资源转化为用户可以使用的服务，则需要在OpenStack平台上构建

6、和实现PaaS、用户接入层等。华胜天成公司在2013年推出首家OpenStack应用服务中心，该公司开发的天成云[22]基于OpenStack，将多种云应用服务提供给用户。随着开源云平台的发展，在应用层面如何利用云计算平台和其他相关技术，构建不同的应用服务平台，已经发展成为一个重要研究点，文献[23]基于学校内部教学环境场景，构建了一个教育云平台，提供给学生各种虚拟主机。文献[24]阐述了使用OpenStack及其他相关技术构建企业内部私有云的方法。文献[25]基于OpenStack平台，构建了一个云虚拟数据中心。文献[26]基于OpenSta

7、ck的存储组件服务组件，设计了一个开放云存储平台，实现了OpenStack在云存储方面的应用。近些年，云计算PaaS领域发展迅速，在谷歌GAE平台的引领下，国内厂商纷纷投身于PaaS云平台的建设开发中，具有代表性的产品有SAE（SinaAppEngine，新浪应用引擎）[27]、BAE（BaiduAppEngine，百度应用引擎）[28]、ACE（AliyunCloudEngine，阿里云引擎）[29]，它们为开发者提供稳定、快捷、透明、可控的开发平台服务，大大减少了相关开发和维护成本。在开源领域，VMWare公司的CloudFoundary[

8、10]和Redhat公司的OpenShift[9]两大开源PaaS平台日趋成熟。将开源PaaS平台同开源IaaS平台整合，可以为企业提供从底层基础计算