IaaS 和 Eucalyptus
出處:conwh 發(fā)布于:2011-08-25 08:29:34
為了便于理解云計(jì)算下一個(gè)層次的問(wèn)題,我想先按照下面的劃分方式介紹一下云計(jì)算的類(lèi)別:
l IaaS(Infrastructure as a Service,基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù))通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供了數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)架構(gòu)硬件和軟件資源。IaaS可以提供服務(wù)器、操作系統(tǒng)、磁盤(pán)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)和/或信息資源。端IaaS的代表產(chǎn)品是亞馬遜的AWS(Elastic Compute Cloud),不過(guò)IBM、Vmware和惠普以及其他一些傳統(tǒng)IT廠(chǎng)商也提供這類(lèi)的服務(wù)。IaaS通常會(huì)按照"彈性云"的模式引入其他的使用和計(jì)價(jià)模式,也就是在任何一個(gè)特定的時(shí)間,都只使用你需要的服務(wù),并且只為之付費(fèi)。
l paas(Platform as a Service,平臺(tái)即服務(wù))提供了基礎(chǔ)架構(gòu),軟件開(kāi)發(fā)者可以在這個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)之上建設(shè)新的應(yīng)用,或者擴(kuò)展已有的應(yīng)用,同時(shí)卻不必購(gòu)買(mǎi)開(kāi)發(fā)、質(zhì)量控制或生產(chǎn)服務(wù)器。Salesforce.com的Force.com、Google的App Engine和微軟的Azure(微軟云計(jì)算平臺(tái))都采用了paas的模式。這些平臺(tái)允許公司創(chuàng)建個(gè)性化的應(yīng)用,也允許獨(dú)立軟件廠(chǎng)商或者其他的第三方機(jī)構(gòu)針對(duì)垂直細(xì)分行業(yè)創(chuàng)造新的解決方案。
l SaaS(Software as a Service,軟件即服務(wù))是為成熟、出名,也是得到廣泛應(yīng)用的一種云計(jì)算。大家可以將它理解為一種軟件分布模式,在這種模式下,應(yīng)用軟件安裝在廠(chǎng)商或者服務(wù)供應(yīng)商那里,用戶(hù)可以通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)使用這些軟件,通常使用的網(wǎng)絡(luò)是互聯(lián)網(wǎng)。這種模式通常也被稱(chēng)為"隨需應(yīng)變(on demand)"軟件,這是成熟的云計(jì)算模式,因?yàn)檫@種模式具有高度的靈活性、已經(jīng)證明可靠的支持服務(wù)、強(qiáng)大的可擴(kuò)展性,因此能夠降低客戶(hù)的維護(hù)成本和投入,而且由于這種模式的多宗旨式的基礎(chǔ)架構(gòu),運(yùn)營(yíng)成本也得以降低。Salesforce.com、NetSuite、Google的Gmail和SPSCommerce.net都是這方面非常好的例子。
paas、IaaS和SaaS之間的區(qū)別并不是那么重要,因?yàn)檫@三種模式都是采用外包的方式,減輕企業(yè)負(fù)擔(dān),降低管理、維護(hù)服務(wù)器硬件、網(wǎng)絡(luò)硬件、基礎(chǔ)架構(gòu)軟件和/或應(yīng)用軟件的人力成本。從更高的層次上看,它們都試圖去解決同一個(gè)商業(yè)問(wèn)題——用盡可能少甚至是為零的資本支出,獲得功能、擴(kuò)展能力、服務(wù)和商業(yè)價(jià)值。當(dāng)某種云計(jì)算的模式獲得了成功,這三者之間的界限就會(huì)進(jìn)一步模糊。成功的SaaS或IaaS服務(wù)可以很容易地延伸到平臺(tái)領(lǐng)域。
在這個(gè) “面向虛擬基礎(chǔ)設(shè)施的云服務(wù)” 系列中,了解三種主要的云服務(wù)類(lèi)型:Software as a Service (SaaS)、Platform as a Service (PaaS) 和 Infrastructure as a Service (IaaS)。
在篇文章中,探究 IaaS 如何能提供一組構(gòu)建塊或服務(wù),比如虛擬服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)。使用這些服務(wù),您就能夠創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái)來(lái)部署和運(yùn)行應(yīng)用程序。同時(shí),了解 Eucalyptus 這種開(kāi)源的軟件基礎(chǔ)設(shè)施,用來(lái)實(shí)現(xiàn)具有集群或工作站群的云計(jì)算。
不嚴(yán)格地講,云計(jì)算 是指使用從您的環(huán)境之外作為一種服務(wù)提供的可伸縮計(jì)算資源,它按使用計(jì)費(fèi)。您只需為所使用的資源付費(fèi),并在任何時(shí)候、Internet 的任何地方均可訪(fǎng)問(wèn)存在于這個(gè)云之內(nèi)的任何資源。您無(wú)需顧及物理硬件和基礎(chǔ)設(shè)施的管理;可以將這些責(zé)任留給云服務(wù)提供者。云計(jì)算是一種完全不同的計(jì)算和信息技術(shù)服務(wù)方式。云計(jì)算的前景是提供對(duì)所需計(jì)算資源的可伸縮的簡(jiǎn)便訪(fǎng)問(wèn)。
如圖 1 所示,云服務(wù)明顯區(qū)別于以往的受管服務(wù),主要表現(xiàn)在如下三個(gè)方面:
按使用付費(fèi) — 您使用服務(wù)并按分或小時(shí)為服務(wù)付費(fèi)。無(wú)需為可能需要或?qū)嶋H并未使用的資源提前付費(fèi)。
彈性 — 可以根據(jù)需要增加或減少對(duì)資源的消費(fèi)。
受管的基礎(chǔ)設(shè)施 — 服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施由提供者擁有并完全受管于提供者。

云服務(wù)可分為如下三個(gè)主要類(lèi)型。
這是為常見(jiàn)的一種云服務(wù)類(lèi)型,我們中的大多數(shù)人都或多或少使用過(guò)。在 SaaS 云模型中,服務(wù)提供者提供所有的基礎(chǔ)設(shè)施以及軟件產(chǎn)品。用戶(hù)通過(guò)一個(gè)基于 Web 的前端與此服務(wù)交互。這些服務(wù)涵蓋的范圍很廣,從基于 Web 的電子郵件,比如 GMail,到財(cái)務(wù)軟件,比如 Mint。
提供對(duì)基本構(gòu)建塊的訪(fǎng)問(wèn)的一種云服務(wù)。您可以組合并對(duì)這些構(gòu)建塊進(jìn)行分層來(lái)構(gòu)建運(yùn)行應(yīng)用程序所需的基礎(chǔ)設(shè)施。IaaS 典型的例子有 Amazon Web Services (AWS) 和 Rackspace。
提供軟件和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工具的一種云服務(wù),這些工具由提供者托管于它們的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。用戶(hù)可以使用這個(gè)平臺(tái)以及所提供的 API 或是通過(guò)一個(gè)用于開(kāi)發(fā)的圖形用戶(hù)界面來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用程序。這種服務(wù)的典型例子有 Salesforce.com 的 Force.com 和 Google App Engine。
提供對(duì)基本構(gòu)建塊的訪(fǎng)問(wèn)的一種云服務(wù)。您可以組合并對(duì)這些構(gòu)建塊進(jìn)行分層來(lái)構(gòu)建運(yùn)行應(yīng)用程序所需的基礎(chǔ)設(shè)施。IaaS 典型的例子有 Amazon Web Services (AWS) 和 Rackspace。
這是為常見(jiàn)的一種云服務(wù)類(lèi)型,我們中的大多數(shù)人都或多或少使用過(guò)。在 SaaS 云模型中,服務(wù)提供者提供所有的基礎(chǔ)設(shè)施以及軟件產(chǎn)品。用戶(hù)通過(guò)一個(gè)基于 Web 的前端與此服務(wù)交互。這些服務(wù)涵蓋的范圍很廣,從基于 Web 的電子郵件,比如 GMail,到財(cái)務(wù)軟件,比如 Mint。
提供軟件和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工具的一種云服務(wù),這些工具由提供者托管于它們的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。用戶(hù)可以使用這個(gè)平臺(tái)以及所提供的 API 或是通過(guò)一個(gè)用于開(kāi)發(fā)的圖形用戶(hù)界面來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用程序。這種服務(wù)的典型例子有 Salesforce.com 的 Force.com 和 Google App Engine。
提供對(duì)基本構(gòu)建塊的訪(fǎng)問(wèn)的一種云服務(wù)。您可以組合并對(duì)這些構(gòu)建塊進(jìn)行分層來(lái)構(gòu)建運(yùn)行應(yīng)用程序所需的基礎(chǔ)設(shè)施。IaaS 典型的例子有 Amazon Web Services (AWS) 和 Rackspace。
圖 2 顯示了云服務(wù)的這三種常見(jiàn)類(lèi)型以及相應(yīng)的示例。

云服務(wù)還可以基于訪(fǎng)問(wèn)和位置分為三類(lèi):
公共 云對(duì) Internet 上的所有人可用。任何用戶(hù)都可以注冊(cè)使用公共云。AWS 和 Rackspace 可能是公共云的兩個(gè)提供商。
私有 云是一種專(zhuān)有的云環(huán)境,只對(duì)有限的用戶(hù)提供云服務(wù)。私有云通常都位于防火墻后您自己的數(shù)據(jù)中心內(nèi)。
混合 云,有時(shí)又稱(chēng)為虛擬私有云,這種云提供的服務(wù)運(yùn)行在一個(gè)公共的云基礎(chǔ)設(shè)施之上,但通過(guò)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)(VPN)限制對(duì)它的訪(fǎng)問(wèn)。
目前既可以是運(yùn)行在 AWS 之上的公共云,也可以是運(yùn)行在防火墻后的私有云的云服務(wù)為數(shù)不多,而 Eucalyptus 是其中之一。
IaaS 云提供了一組構(gòu)建塊或基礎(chǔ)服務(wù),比如虛擬服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)。您可以將這些服務(wù)一起納入一個(gè)平臺(tái)以便部署和運(yùn)行您的應(yīng)用程序。您可以輕松地搭建和拆除系統(tǒng)。IaaS 服務(wù)通常可通過(guò)一個(gè) API 使用基于 SOAP 或 REST 的消息訪(fǎng)問(wèn)。
IaaS 云是可完全腳本化的環(huán)境;它們非常適合創(chuàng)建隨需應(yīng)變的框架。快速地組裝好完整的、并能根據(jù)對(duì)資源的需求擴(kuò)展或收縮的應(yīng)用程序部署環(huán)境,這種能力是當(dāng)今 IT 部門(mén)的重要價(jià)值主張。除了彈性之外,此服務(wù)的另一個(gè)吸引人之處是服務(wù)的按使用付費(fèi)方式。您只需為您所消費(fèi)的服務(wù)付費(fèi),無(wú)需預(yù)先分配資源。
使用 IaaS 系統(tǒng)會(huì)讓多種應(yīng)用程序從中受益。
測(cè)試和試運(yùn)行
完整的測(cè)試和試運(yùn)行環(huán)境可以被創(chuàng)建、使用并在不需要的時(shí)候拆除。硬件征用不再有時(shí)間上的延遲,也無(wú)需再等待環(huán)境就緒。任何時(shí)候想要測(cè)試,就可以創(chuàng)建一個(gè)新的環(huán)境并在測(cè)試完成后就丟棄該環(huán)境。
您可以使用云服務(wù)的強(qiáng)大功能來(lái)處理大型數(shù)據(jù)集并充分利用大規(guī)模并行處理??梢园葱鑴?chuàng)建網(wǎng)格來(lái)處理大型數(shù)據(jù)并在處理完成后拆除這些網(wǎng)格。
您的企業(yè)可以使用云服務(wù)作為為用戶(hù)存儲(chǔ)文件和其他數(shù)據(jù)的地方。
您可以使用云服務(wù)的強(qiáng)大功能來(lái)處理大型數(shù)據(jù)集并充分利用大規(guī)模并行處理。可以按需創(chuàng)建網(wǎng)格來(lái)處理大型數(shù)據(jù)并在處理完成后拆除這些網(wǎng)格。
您可以使用 IaaS 運(yùn)行 Web 站點(diǎn)并通過(guò)按需擴(kuò)展資源來(lái)使站點(diǎn)能夠輕松處理流量的增加。您甚至可以使用 IaaS 云服務(wù)針對(duì)特定的市場(chǎng)推廣活動(dòng)或銷(xiāo)售策略創(chuàng)建額外的臨時(shí) Web 站點(diǎn)。
您的企業(yè)可以使用云服務(wù)作為為用戶(hù)存儲(chǔ)文件和其他數(shù)據(jù)的地方。
您可以使用云服務(wù)的強(qiáng)大功能來(lái)處理大型數(shù)據(jù)集并充分利用大規(guī)模并行處理??梢园葱鑴?chuàng)建網(wǎng)格來(lái)處理大型數(shù)據(jù)并在處理完成后拆除這些網(wǎng)格。
您可以使用 IaaS 運(yùn)行 Web 站點(diǎn)并通過(guò)按需擴(kuò)展資源來(lái)使站點(diǎn)能夠輕松處理流量的增加。您甚至可以使用 IaaS 云服務(wù)針對(duì)特定的市場(chǎng)推廣活動(dòng)或銷(xiāo)售策略創(chuàng)建額外的臨時(shí) Web 站點(diǎn)。
完整的測(cè)試和試運(yùn)行環(huán)境可以被創(chuàng)建、使用并在不需要的時(shí)候拆除。硬件征用不再有時(shí)間上的延遲,也無(wú)需再等待環(huán)境就緒。任何時(shí)候想要測(cè)試,就可以創(chuàng)建一個(gè)新的環(huán)境并在測(cè)試完成后就丟棄該環(huán)境。
您可以使用云服務(wù)的強(qiáng)大功能來(lái)處理大型數(shù)據(jù)集并充分利用大規(guī)模并行處理??梢园葱鑴?chuàng)建網(wǎng)格來(lái)處理大型數(shù)據(jù)并在處理完成后拆除這些網(wǎng)格。
您的企業(yè)可以使用云服務(wù)作為為用戶(hù)存儲(chǔ)文件和其他數(shù)據(jù)的地方。
您可以使用云服務(wù)的強(qiáng)大功能來(lái)處理大型數(shù)據(jù)集并充分利用大規(guī)模并行處理??梢园葱鑴?chuàng)建網(wǎng)格來(lái)處理大型數(shù)據(jù)并在處理完成后拆除這些網(wǎng)格。
您可以使用 IaaS 運(yùn)行 Web 站點(diǎn)并通過(guò)按需擴(kuò)展資源來(lái)使站點(diǎn)能夠輕松處理流量的增加。您甚至可以使用 IaaS 云服務(wù)針對(duì)特定的市場(chǎng)推廣活動(dòng)或銷(xiāo)售策略創(chuàng)建額外的臨時(shí) Web 站點(diǎn)。
您的企業(yè)可以使用云服務(wù)作為為用戶(hù)存儲(chǔ)文件和其他數(shù)據(jù)的地方。
您可以使用云服務(wù)的強(qiáng)大功能來(lái)處理大型數(shù)據(jù)集并充分利用大規(guī)模并行處理。可以按需創(chuàng)建網(wǎng)格來(lái)處理大型數(shù)據(jù)并在處理完成后拆除這些網(wǎng)格。
AWS 是個(gè)廣泛可用的 IaaS 系統(tǒng),它提供了可在 Web 上訪(fǎng)問(wèn)到的一組服務(wù),這些服務(wù)又提供了對(duì) Amazon 的現(xiàn)成可用的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的編程式訪(fǎng)問(wèn)。由 Amazon 構(gòu)建并經(jīng)過(guò)多年改進(jìn)的這個(gè)強(qiáng)壯的計(jì)算平臺(tái)現(xiàn)在可以為任何人在任何地點(diǎn)使用,只要他具有 Internet 連接。AWS 所提供的基本構(gòu)建塊基礎(chǔ)設(shè)施能滿(mǎn)足大多數(shù)系統(tǒng)的需求。對(duì)于復(fù)雜多樣的企業(yè)應(yīng)用程序的架構(gòu)的搭建,現(xiàn)在可以通過(guò)在 Amazon 提供的這些可靠并且經(jīng)濟(jì)的構(gòu)建塊服務(wù)之上鋪設(shè)新的功能得以實(shí)現(xiàn)。
AWS 提供的主要服務(wù)有:用來(lái)管理和運(yùn)行虛擬實(shí)例的 Elastic Compute Cloud (EC2);用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的 Simple Storage Service (S3)。這些服務(wù)均可通過(guò) API 使用 SOAP 或 REST 訪(fǎng)問(wèn)到。此 API 正在迅速成為與云服務(wù)環(huán)境交互的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),并且 Eucalyptus 也充分利用了它來(lái)提供一個(gè)很棒的 IaaS 平臺(tái)。
NASA 的 NEBULA 云計(jì)算平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施基于的就是 Eucalyptus,它為其大多數(shù)的 Web 站點(diǎn)提供了框架。的醫(yī)藥公司 Eli Lilly 使用 Eucalyptus 實(shí)現(xiàn)了按需應(yīng)變的處理和存儲(chǔ)。
Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems (Eucalyptus) 是一種開(kāi)源的軟件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),用來(lái)通過(guò)計(jì)算集群或工作站群實(shí)現(xiàn)彈性的、實(shí)用的云計(jì)算。它初是美國(guó)加利福尼亞大學(xué) Santa Barbara 計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院的一個(gè)研究項(xiàng)目,現(xiàn)在已經(jīng)商業(yè)化,發(fā)展成為了 Eucalyptus Systems Inc。不過(guò),Eucalyptus 仍然按開(kāi)源項(xiàng)目那樣維護(hù)和開(kāi)發(fā)。Eucalyptus Systems 還在基于開(kāi)源的 Eucalyptus 構(gòu)建額外的產(chǎn)品;它還提供支持服務(wù)。
不管是源代碼還是包安裝,Eucalyptus 很容易安裝在現(xiàn)今大多數(shù) Linux? 發(fā)布版上。它提供了如下這些特性:
與 EC2 和 S3 的接口兼容性(SOAP 接口和 REST 接口)。使用這些接口的幾乎所有現(xiàn)有工具都將可以與基于 Eucalyptus 的云協(xié)作。
支持運(yùn)行在 Xen hypervisor 或 KVM 之上的 VM 的運(yùn)行。未來(lái)版本還有望支持其他類(lèi)型的 VM,比如 VMware。
用來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)管理和用戶(hù)結(jié)算的云管理工具。
能夠?qū)⒍鄠€(gè)分別具有各自私有的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址的集群配置到一個(gè)云內(nèi)。
Eucalyptus 包含五個(gè)主要組件,它們能相互協(xié)作共同提供所需的云服務(wù)。這些組件使用具有 WS-Security 的 SOAP 消息傳遞安全地相互通信。
Cloud Controller (CLC)
在 Eucalyptus 云內(nèi),這是主要的控制器組件,負(fù)責(zé)管理整個(gè)系統(tǒng)。它是所有用戶(hù)和管理員進(jìn)入 Eucalyptus 云的主要入口。所有客戶(hù)機(jī)通過(guò)基于 SOAP 或 REST 的 API 只與 CLC 通信。由 CLC 負(fù)責(zé)將請(qǐng)求傳遞給正確的組件、收集它們并將來(lái)自這些組件的響應(yīng)發(fā)送回至該客戶(hù)機(jī)。這是 Eucalyptus 云的對(duì)外 “窗口”。
Cluster Controller (CC)
Eucalyptus 內(nèi)的這個(gè)控制器組件負(fù)責(zé)管理整個(gè)虛擬實(shí)例網(wǎng)絡(luò)。請(qǐng)求通過(guò)基于 SOAP 或 REST 的接口被送至 CC。CC 維護(hù)有關(guān)運(yùn)行在系統(tǒng)內(nèi)的 Node Controller 的全部信息,并負(fù)責(zé)控制這些實(shí)例的生命周期。它將開(kāi)啟虛擬實(shí)例的請(qǐng)求路由到具有可用資源的 Node Controller。
Eucalyptus 內(nèi)的這個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)實(shí)現(xiàn) Amazon 的 S3 接口。SC 與 Walrus 聯(lián)合工作,用于存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)虛擬機(jī)映像、內(nèi)核映像、RAM 磁盤(pán)映像和用戶(hù)數(shù)據(jù)。其中,VM 映像可以是公共的,也可以是私有的,并初以壓縮和加密的格式存儲(chǔ)。這些映像只有在某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要啟動(dòng)一個(gè)新的實(shí)例并請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)此映像時(shí)才會(huì)被解密。
這個(gè)控制器組件管理對(duì) Eucalyptus 內(nèi)的存儲(chǔ)服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)。請(qǐng)求通過(guò)基于 SOAP 或 REST 的接口傳遞至 Walrus。
Eucalyptus 內(nèi)的這個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)實(shí)現(xiàn) Amazon 的 S3 接口。SC 與 Walrus 聯(lián)合工作,用于存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)虛擬機(jī)映像、內(nèi)核映像、RAM 磁盤(pán)映像和用戶(hù)數(shù)據(jù)。其中,VM 映像可以是公共的,也可以是私有的,并初以壓縮和加密的格式存儲(chǔ)。這些映像只有在某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要啟動(dòng)一個(gè)新的實(shí)例并請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)此映像時(shí)才會(huì)被解密。
它控制主機(jī)操作系統(tǒng)及相應(yīng)的 hypervisor(Xen 或近的 KVM,很快就會(huì)支持 VMWare)。必須在托管了實(shí)際的虛擬實(shí)例(根據(jù)來(lái)自 CC 的請(qǐng)求實(shí)例化)的每個(gè)機(jī)器上運(yùn)行 NC 的一個(gè)實(shí)例。
這個(gè)控制器組件管理對(duì) Eucalyptus 內(nèi)的存儲(chǔ)服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)。請(qǐng)求通過(guò)基于 SOAP 或 REST 的接口傳遞至 Walrus。
Eucalyptus 內(nèi)的這個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)實(shí)現(xiàn) Amazon 的 S3 接口。SC 與 Walrus 聯(lián)合工作,用于存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)虛擬機(jī)映像、內(nèi)核映像、RAM 磁盤(pán)映像和用戶(hù)數(shù)據(jù)。其中,VM 映像可以是公共的,也可以是私有的,并初以壓縮和加密的格式存儲(chǔ)。這些映像只有在某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要啟動(dòng)一個(gè)新的實(shí)例并請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)此映像時(shí)才會(huì)被解密。
它控制主機(jī)操作系統(tǒng)及相應(yīng)的 hypervisor(Xen 或近的 KVM,很快就會(huì)支持 VMWare)。必須在托管了實(shí)際的虛擬實(shí)例(根據(jù)來(lái)自 CC 的請(qǐng)求實(shí)例化)的每個(gè)機(jī)器上運(yùn)行 NC 的一個(gè)實(shí)例。
Eucalyptus 內(nèi)的這個(gè)控制器組件負(fù)責(zé)管理整個(gè)虛擬實(shí)例網(wǎng)絡(luò)。請(qǐng)求通過(guò)基于 SOAP 或 REST 的接口被送至 CC。CC 維護(hù)有關(guān)運(yùn)行在系統(tǒng)內(nèi)的 Node Controller 的全部信息,并負(fù)責(zé)控制這些實(shí)例的生命周期。它將開(kāi)啟虛擬實(shí)例的請(qǐng)求路由到具有可用資源的 Node Controller。
Eucalyptus 內(nèi)的這個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)實(shí)現(xiàn) Amazon 的 S3 接口。SC 與 Walrus 聯(lián)合工作,用于存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)虛擬機(jī)映像、內(nèi)核映像、RAM 磁盤(pán)映像和用戶(hù)數(shù)據(jù)。其中,VM 映像可以是公共的,也可以是私有的,并初以壓縮和加密的格式存儲(chǔ)。這些映像只有在某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要啟動(dòng)一個(gè)新的實(shí)例并請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)此映像時(shí)才會(huì)被解密。
這個(gè)控制器組件管理對(duì) Eucalyptus 內(nèi)的存儲(chǔ)服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)。請(qǐng)求通過(guò)基于 SOAP 或 REST 的接口傳遞至 Walrus。
Eucalyptus 內(nèi)的這個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)實(shí)現(xiàn) Amazon 的 S3 接口。SC 與 Walrus 聯(lián)合工作,用于存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)虛擬機(jī)映像、內(nèi)核映像、RAM 磁盤(pán)映像和用戶(hù)數(shù)據(jù)。其中,VM 映像可以是公共的,也可以是私有的,并初以壓縮和加密的格式存儲(chǔ)。這些映像只有在某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要啟動(dòng)一個(gè)新的實(shí)例并請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)此映像時(shí)才會(huì)被解密。
它控制主機(jī)操作系統(tǒng)及相應(yīng)的 hypervisor(Xen 或近的 KVM,很快就會(huì)支持 VMWare)。必須在托管了實(shí)際的虛擬實(shí)例(根據(jù)來(lái)自 CC 的請(qǐng)求實(shí)例化)的每個(gè)機(jī)器上運(yùn)行 NC 的一個(gè)實(shí)例。
這個(gè)控制器組件管理對(duì) Eucalyptus 內(nèi)的存儲(chǔ)服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)。請(qǐng)求通過(guò)基于 SOAP 或 REST 的接口傳遞至 Walrus。
Eucalyptus 內(nèi)的這個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)實(shí)現(xiàn) Amazon 的 S3 接口。SC 與 Walrus 聯(lián)合工作,用于存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)虛擬機(jī)映像、內(nèi)核映像、RAM 磁盤(pán)映像和用戶(hù)數(shù)據(jù)。其中,VM 映像可以是公共的,也可以是私有的,并初以壓縮和加密的格式存儲(chǔ)。這些映像只有在某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要啟動(dòng)一個(gè)新的實(shí)例并請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)此映像時(shí)才會(huì)被解密。
一個(gè) Eucalyptus 云安裝可以聚合和管理來(lái)自一個(gè)或多個(gè)集群的資源。一個(gè)集群 是連接到相同 LAN 的一組機(jī)器。在一個(gè)集群中,可以有一個(gè)或多個(gè) NC 實(shí)例,每個(gè)實(shí)例管理虛擬實(shí)例的實(shí)例化和終止。
在一個(gè)單一集群的安裝中,如圖 3 所示,將至少包含兩個(gè)機(jī)器:一個(gè)機(jī)器運(yùn)行 CC、SC 和 CLC;另一個(gè)機(jī)器運(yùn)行 NC。這種配置主要適合于試驗(yàn)的目的以及快速配置的目的。通過(guò)將所有東西都組合到一個(gè)機(jī)器內(nèi),還可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化,但這個(gè)機(jī)器需要非常健壯才能這樣做。
在多集群安裝中,可以將各個(gè)組件(CC、SC、 NC 和 CLC)放置在單獨(dú)的機(jī)器上。如果想要用它來(lái)執(zhí)行重大的任務(wù),那么這么做就是一種配置 Eucalyptus 云的理想方式。多集群安裝還能通過(guò)選擇與其上運(yùn)行的控制器類(lèi)型相適應(yīng)的機(jī)器來(lái)顯著提高性能。比如,可以選擇一個(gè)具有超快 CPU 的機(jī)器來(lái)運(yùn)行 CLC。多集群的結(jié)果是可用性的提高、負(fù)載和資源的跨集群分布。集群的概念類(lèi)似于 Amazon EC2 內(nèi)的可用性區(qū)域的概念。資源可以跨多個(gè)可用性區(qū)域分配,這樣一來(lái),一個(gè)區(qū)域內(nèi)的故障不會(huì)影響到整個(gè)應(yīng)用程序。圖 4 給出了一個(gè)例子。
在將 Eucalyptus 安裝并應(yīng)用到您的基礎(chǔ)設(shè)施上之前,需要考慮硬件要求。雖然出于試驗(yàn)?zāi)康模梢栽谝粋€(gè)筆記本電腦上運(yùn)行全部?jī)?nèi)容,但是對(duì)于一個(gè)實(shí)際的部署場(chǎng)景,多集群無(wú)疑是一個(gè)更好的選擇。如下所列的是 Ubuntu 管理員對(duì)硬件配置方面的一些指導(dǎo)。這些指導(dǎo)可廣泛應(yīng)用于任何的 Linux 發(fā)布版(不只是 Ubuntu)。
下面的指標(biāo)是對(duì)用來(lái)運(yùn)行 CC、CLC、Walrus 或 SC 的機(jī)器的建議配置。
硬件 建議
CPU 1 GHz 2 x 2GHz
內(nèi)存 512 MB 2 GB
硬盤(pán) 5400rpm IDE 7200rpm SATA
磁盤(pán)空間 40 GB 200 GB
聯(lián)網(wǎng) 100 Mbps 1000 Mbps
運(yùn)行 NC 的機(jī)器需要更為強(qiáng)大,因?yàn)檫@些機(jī)器將會(huì)運(yùn)行每個(gè)虛擬實(shí)例。它們還需要充足的磁盤(pán)空間來(lái)存儲(chǔ)啟動(dòng)實(shí)例所需的映像。運(yùn)行 NC 的這些機(jī)器是多核的、內(nèi)存至少 4 GB、使用高速磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。如下是一些建議指標(biāo)。
硬件 建議
CPU VT 擴(kuò)展 VT,64-位,多核
內(nèi)存 1 GB 4 GB
磁盤(pán) 5400rpm IDE 7200rpm SATA 或 SCSI
磁盤(pán)空間 40 GB 100 GB
聯(lián)網(wǎng) 100 Mbps 1000 Mbps
在我寫(xiě)作本文之時(shí),Eucalyptus 的版本是 1.6。您可以通過(guò)使用由該項(xiàng)目托管的公共實(shí)例 ucalyptus Public Cloud (EPC) 立即體驗(yàn) Eucalyptus。EPC 具有有限的資源,所以對(duì)能夠啟用的實(shí)例的數(shù)量以及能夠使用的存儲(chǔ)量都是有限制的。但是,它仍然是一個(gè)很好的體驗(yàn) Eucalyptus 和了解該環(huán)境的途徑。
Eucalyptus 可以從源代碼安裝,也可以從面向特定 Linux 發(fā)布版的包安裝。從源代碼安裝雖然復(fù)雜一些,但可工作于幾乎所有的 Linux 版本。包安裝雖然簡(jiǎn)便,但只適用于 Redhat 和基于 Debian 的發(fā)布版。更詳細(xì)的安裝指導(dǎo),請(qǐng)參考 Eucalyptus 管理員指南。安裝 Eucalyptus 為簡(jiǎn)單的方法是安裝 Ubuntu Linux 發(fā)布版的版本 Karmic Koalad,并充分利用 Ubuntu Enterprise Cloud,它能提供對(duì)運(yùn)行基于 Eucalyptus 的云的完整支持(參見(jiàn) 參考資料)。
Ubuntu Enterprise Cloud (UEC) 是一個(gè)由 Ubuntu 提出的新的開(kāi)源計(jì)劃,旨在進(jìn)一步簡(jiǎn)化基于 Eucalyptus 的云基礎(chǔ)設(shè)施的部署、配置和使用。UEC 簡(jiǎn)化了如下內(nèi)容:
創(chuàng)建能夠在 Amazon 的 EC2 基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行 Eucalyptus 的公共云
創(chuàng)建能夠在位于防火墻之后的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的基礎(chǔ)設(shè)施之上運(yùn)行的私有云
這是到目前為止為簡(jiǎn)單的安裝和嘗試使用 Eucalyptus 的方式。只需 CD 服務(wù)器版并將其安裝在任何想要的地方。UEC 也是個(gè)允許在本地環(huán)境輕松創(chuàng)建云服務(wù)并進(jìn)而利用云計(jì)算強(qiáng)大功能的開(kāi)源項(xiàng)目。
Eucalyptus 是一個(gè)具有優(yōu)良架構(gòu)的云服務(wù)環(huán)境,可用來(lái)在 Amazon 的 EC2 基礎(chǔ)設(shè)施上創(chuàng)建一個(gè)公共云,或者在您的數(shù)據(jù)中心(甚至是筆記本電腦)內(nèi)創(chuàng)建私有云。如果您正在考量在您的團(tuán)隊(duì)或組織內(nèi)使用云計(jì)算,那么 Eucalyptus 非常值得您考慮用作云服務(wù)平臺(tái)。它提供了如下一些好處。
開(kāi)源和開(kāi)發(fā)
Eucalyptus 的創(chuàng)建是為了促進(jìn)云計(jì)算平臺(tái)方面的交流和研究。它以源代碼的形式提供使用,這就使得您很容易透過(guò)其表面看到它的實(shí)質(zhì),或是針對(duì)自己的需求創(chuàng)建該平臺(tái)的擴(kuò)展。開(kāi)發(fā)的步調(diào)很快。特性以及改進(jìn)不斷被添加到 Eucalyptus。
杰出社區(qū)
Eucalyptus 具有一個(gè)由愿意與他人共享自己見(jiàn)地的熱情而博學(xué)的用戶(hù)組成的杰出社區(qū)。他們的論壇是您獲得支持并與其他 Eucalyptus 用戶(hù)交互的一個(gè)很好的途徑。
公共云
Eucalyptus 可很容易地作為一個(gè)公共云安裝和運(yùn)行在 Amazon 的 EC2 框架上。
私有云
Eucalyptus 可被作為運(yùn)行在您的基礎(chǔ)設(shè)施之上的私有云安裝于防火墻后的數(shù)據(jù)中心內(nèi)。這樣,您就獲得了對(duì)安全性和環(huán)境的全面控制。
如果您需要超出論壇所能提供的更快的支持,對(duì)于基于 Eucalyptus 的云還有商業(yè)支持可用。
Eucalyptus 現(xiàn)在是 Ubuntu Enterprise Cloud 的一部分,并且是數(shù)千個(gè) Ubuntu 服務(wù)器的一個(gè)組件。這種測(cè)試規(guī)模將會(huì)很快鞏固 Eucalyptus 平臺(tái)的穩(wěn)定性。
如果您需要超出論壇所能提供的更快的支持,對(duì)于基于 Eucalyptus 的云還有商業(yè)支持可用。
得益于 Eucalyptus 與 Amazon 的 EC2 API 的兼容性以及 Eucalyptus 的靈活性,可以很容易地將應(yīng)用程序從一個(gè)云遷移到另一個(gè)云。甚至可以創(chuàng)建混合云來(lái)同時(shí)使用公共和私有云。
Eucalyptus 現(xiàn)在是 Ubuntu Enterprise Cloud 的一部分,并且是數(shù)千個(gè) Ubuntu 服務(wù)器的一個(gè)組件。這種測(cè)試規(guī)模將會(huì)很快鞏固 Eucalyptus 平臺(tái)的穩(wěn)定性。
如果您需要超出論壇所能提供的更快的支持,對(duì)于基于 Eucalyptus 的云還有商業(yè)支持可用。
得益于 Eucalyptus 與 Amazon 的 EC2 API 的兼容性以及 Eucalyptus 的靈活性,可以很容易地將應(yīng)用程序從一個(gè)云遷移到另一個(gè)云。甚至可以創(chuàng)建混合云來(lái)同時(shí)使用公共和私有云。
Eucalyptus 可被作為運(yùn)行在您的基礎(chǔ)設(shè)施之上的私有云安裝于防火墻后的數(shù)據(jù)中心內(nèi)。這樣,您就獲得了對(duì)安全性和環(huán)境的全面控制。
如果您需要超出論壇所能提供的更快的支持,對(duì)于基于 Eucalyptus 的云還有商業(yè)支持可用。
Eucalyptus 現(xiàn)在是 Ubuntu Enterprise Cloud 的一部分,并且是數(shù)千個(gè) Ubuntu 服務(wù)器的一個(gè)組件。這種測(cè)試規(guī)模將會(huì)很快鞏固 Eucalyptus 平臺(tái)的穩(wěn)定性。
如果您需要超出論壇所能提供的更快的支持,對(duì)于基于 Eucalyptus 的云還有商業(yè)支持可用。
得益于 Eucalyptus 與 Amazon 的 EC2 API 的兼容性以及 Eucalyptus 的靈活性,可以很容易地將應(yīng)用程序從一個(gè)云遷移到另一個(gè)云。甚至可以創(chuàng)建混合云來(lái)同時(shí)使用公共和私有云。
Eucalyptus 現(xiàn)在是 Ubuntu Enterprise Cloud 的一部分,并且是數(shù)千個(gè) Ubuntu 服務(wù)器的一個(gè)組件。這種測(cè)試規(guī)模將會(huì)很快鞏固 Eucalyptus 平臺(tái)的穩(wěn)定性。
如果您需要超出論壇所能提供的更快的支持,對(duì)于基于 Eucalyptus 的云還有商業(yè)支持可用。
在本文中,您了解了 Infrastructure as a Service (IaaS) 云計(jì)算環(huán)境。您還探究了可用來(lái)創(chuàng)建公共或私有云基礎(chǔ)設(shè)施的開(kāi)源 Eucalyptus 項(xiàng)目。
本系列的第 2 部分將著眼于 Platform as a Service (PaaS) 云環(huán)境以及 Appscale,一個(gè)用來(lái)運(yùn)行 Google App Engine 應(yīng)用程序的開(kāi)源項(xiàng)目。
云辦事還能夠基于接見(jiàn)和位置分為三類(lèi):
公共 云對(duì) Internet 上的一切人可用。任何用戶(hù)都能夠注冊(cè)利用公共云。AWS 和 Rackspace 可能是公共云的兩個(gè)供應(yīng)商。 私有 云是一種專(zhuān)有的云情況,只對(duì)有限的用戶(hù)供應(yīng)云辦事。私有云平日都位于防火墻后您本身的數(shù)據(jù)中間內(nèi)。 夾雜 云,有時(shí)又稱(chēng)為虛擬私有云,這種云供應(yīng)的辦事運(yùn)轉(zhuǎn)在一個(gè)公共的云根蒂根基舉措措施之上,但經(jīng)由過(guò)程虛擬專(zhuān)用網(wǎng)(VPN)限制對(duì)它的接見(jiàn)。
今朝既能夠是運(yùn)轉(zhuǎn)在 AWS 之上的公共云,也能夠是運(yùn)轉(zhuǎn)在防火墻后的私有云的云辦事為數(shù)不多,而 Eucalyptus 是個(gè)中之一。
Infrastructure as a Service (IaaS)
IaaS 云供應(yīng)了一組構(gòu)建塊或根蒂根基辦事,好比虛擬辦事器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)。您能夠?qū)⑦@些辦事一路歸入一個(gè)平臺(tái)以便布置和運(yùn)轉(zhuǎn)您的應(yīng)用法式。您能夠輕松地搭建和撤除系統(tǒng)。IaaS 辦事平日可經(jīng)由過(guò)程一個(gè) API 利用基于 SOAP 或 REST 的新聞接見(jiàn)。
IaaS 云是可完整劇本化的情況;它們異常合適建立隨需應(yīng)變的框架??焖俚亟M裝好完好的、并能憑據(jù)對(duì)資本的需求擴(kuò)展或縮短的應(yīng)用法式布置情況,這種才能是當(dāng)今 IT 部分的主要價(jià)值主張。除了彈性之外,此辦事的另一個(gè)吸收人之處是辦事的按利用付費(fèi)體式格局。您只需為您所消費(fèi)的辦事付費(fèi),無(wú)需預(yù)先分派資本。
利用 IaaS 系統(tǒng)會(huì)讓多種應(yīng)用法式從中受益。
測(cè)試和試運(yùn)轉(zhuǎn) 完好的測(cè)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)情況能夠被建立、利用并在不需求的時(shí)刻撤除。硬件征用不再有時(shí)候上的延遲,也無(wú)需再守候情況停當(dāng)。任何時(shí)刻想要測(cè)試,就能夠建立一個(gè)新的情況并在測(cè)試完成后就丟棄該情況。 Web 應(yīng)用法式布置情況 您能夠利用 IaaS 運(yùn)轉(zhuǎn) Web 站點(diǎn)并經(jīng)由過(guò)程按需擴(kuò)展資本來(lái)使站點(diǎn)可以或許輕松處置懲罰流量的增添。您以至能夠利用 IaaS 云辦事針對(duì)特定的市場(chǎng)推行運(yùn)動(dòng)或發(fā)賣(mài)戰(zhàn)略建立額外的暫時(shí) Web 站點(diǎn)。 存儲(chǔ)需求 您的企業(yè)能夠利用云辦事作為為用戶(hù)存儲(chǔ)文件和其他數(shù)據(jù)的處所。 大范圍數(shù)據(jù)處置懲罰 您能夠利用云辦事的壯大功用來(lái)處置懲罰大型數(shù)據(jù)集并充裕行使大范圍并行處置懲罰。能夠按需建立網(wǎng)格來(lái)處置懲罰大型數(shù)據(jù)并在處置懲罰完成后撤除這些網(wǎng)格
支持的應(yīng)用
因?yàn)镮aaS主要是提供虛擬機(jī),而且普通的虛擬機(jī)能支持多種基于X86架構(gòu)的操作系統(tǒng),包括Linux、OpenBSD和Windows等,所以IaaS支持的應(yīng)用的范圍是非常廣泛的。但如果要讓一個(gè)應(yīng)用能跑在某個(gè)PaaS平臺(tái)不是一件輕松的事,因?yàn)椴粌H需要確保這個(gè)應(yīng)用是基于這個(gè)平臺(tái)所支持的語(yǔ)言,而且也要確保這個(gè)應(yīng)用只能調(diào)用這個(gè)平臺(tái)所支持的API,如果這個(gè)應(yīng)用調(diào)用了平臺(tái)所不支持的API,那么就需要在部署之前,對(duì)這個(gè)應(yīng)用進(jìn)行修改。
開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)
雖然很多IaaS平臺(tái)都存在一定的私有功能,但是由于OVF等協(xié)議的存在,使得IaaS在跨平臺(tái)和避免被供應(yīng)商鎖定這兩面是穩(wěn)步前進(jìn)的。而PaaS平臺(tái)的情況則不容樂(lè)觀(guān),因?yàn)椴徽撌荊oogle的App Engine,還是Salesforce的Force.com都存在一定的私有API。
可伸縮性
PaaS平臺(tái)會(huì)自動(dòng)調(diào)整資源來(lái)幫助運(yùn)行于其上的應(yīng)用更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)流量。而IaaS平臺(tái)則常需要開(kāi)發(fā)人員手動(dòng)對(duì)資源進(jìn)行調(diào)整才能應(yīng)對(duì)。
整合率和經(jīng)濟(jì)性
PaaS平臺(tái)整合率是非常高,比如PaaS的代表Google App Engine能在一臺(tái)服務(wù)器上承載成千上萬(wàn)的應(yīng)用,而普通的IaaS平臺(tái)的整合率多也不會(huì)超過(guò)100,而且普遍在10左右,使得IaaS的經(jīng)濟(jì)性不如PaaS。
計(jì)費(fèi)和監(jiān)管
因?yàn)镻aaS平臺(tái)在計(jì)費(fèi)和監(jiān)管這兩方面不僅達(dá)到了IaaS平臺(tái)所能企及的操作系統(tǒng)層面,比如,CPU和內(nèi)存的使用量等,而且還能做到應(yīng)用層面,比如,應(yīng)用的反應(yīng)時(shí)間(Response Time)或者應(yīng)用調(diào)用某個(gè)服務(wù)的次數(shù)等,這將提高計(jì)費(fèi)和管理的性。
學(xué)習(xí)難度
對(duì)于那些熟悉類(lèi)UNIX系統(tǒng)的程序員而言,能很快學(xué)習(xí)在IaaS的開(kāi)發(fā)和管理應(yīng)用的方式,雖然現(xiàn)在IaaS產(chǎn)品普遍對(duì)Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境沒(méi)有很好的支持,而如果要學(xué)會(huì)PaaS上面開(kāi)發(fā)則有可能需要學(xué)一門(mén)新的語(yǔ)言或者新的框架,所以IaaS學(xué)習(xí)難度更低。
云計(jì)算主要有SaaS,PaaS和IaaS這三種服務(wù)模式。對(duì)普通用戶(hù)而言,他們主要面對(duì)的是SaaS這種服務(wù)模式,但是對(duì)普通的開(kāi)發(fā)者而言,云計(jì)算對(duì)他們而言,卻有兩種服務(wù)模式可供選擇,PaaS和IaaS,而且這兩種模式有很多的不同,而且它們之間還存在一定程度的競(jìng)爭(zhēng),接下來(lái)將首先對(duì)這兩種模式進(jìn)行比較,之后將預(yù)測(cè)一下它們的未來(lái),也就是那種模式將會(huì)更受到開(kāi)發(fā)者的青睞。
比較
大家應(yīng)該知道,PaaS的主要作用是將一個(gè)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)作為服務(wù)提供給用戶(hù),而IaaS的主要作用是提供虛擬機(jī)或者其他資源作為服務(wù)提供給用戶(hù)。下面將在七個(gè)方面對(duì)PaaS和IaaS兩者進(jìn)行比較:
開(kāi)發(fā)環(huán)境
PaaS基本都會(huì)給開(kāi)發(fā)者提供一整套包括IDE在內(nèi)的開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境,而在IaaS方面用戶(hù)主要還是沿用之前那套開(kāi)發(fā)環(huán)境,雖然比較熟悉,但是因?yàn)橹澳翘组_(kāi)發(fā)環(huán)境在與云的整合方面比較欠缺,所以有時(shí)候會(huì)很不方便,比如通過(guò)PaaS提供的工具部署一個(gè)應(yīng)用到云上,可能只需幾下鼠標(biāo)點(diǎn)擊和十多秒即可完成,而在IaaS平臺(tái)上部署應(yīng)用,相對(duì)而言比較復(fù)雜,特別是在剛開(kāi)始使用的時(shí)候。
參考文獻(xiàn):
[1]. EPC datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/EPC_2343714.html.
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