OpenStack on üks kiiremini kasvavaid pilveoperatsioonisüsteeme. Kuid see sõna on väga segane ja paljud inimesed ei saa selle taga olevat tõelist ideed.
Selles artiklis proovime lahti seletada OpenStacki taga oleva tehnoloogia ja selle olemasolu. Kuid enne kui sukeldume OpenStacki, peame mõistma põhjalikult mõnda OpenStacki taga oleva tehnoloogia virtualiseerimise aspekti.
Kujutise allikas: pixabay.com
Mis on virtualiseerimine?
Virtualiseerimine on tehnoloogia, mis võimaldab meil luua reaalse maailma virtuaalseid eksemplare. Näiteks luuakse virtuaalseteks masinateks reaalne füüsiline masin. Virtuaalsed masinad on lihtsalt teie reaalsete masinate virtuaalne teostus.
Emulaatoritele saab teha analoogia. Virtuaalsed masinad tegutsevad enam-vähem samamoodi, mängude jäljendamise asemel jäljendavad nad tervet masinat.
Tehnoloogiat, mis toimib virtualiseerimise taga ja võimaldab luua virtuaalseid eksemplare, nimetatakse hüperviisoriks. Nüüd töötavad kõik virtuaalsed masinad füüsilisel masinal.
Virtuaalsed masinad võivad iseenesest olla mis tahes masinatüübid, mis tahes konfiguratsiooniga, kuid need peavad olema väiksemad kui masinal, millel nad kudevad. Hüperviisor teeb selle, et see ületab lõhe teie füüsilise masina tuuma ja virtuaalse masina tuuma vahel.
See hõivab süsteemikõned, teisendab masinataseme keele opcode, töötleb seda ja seejärel teisendab opcodeks, millest virtuaalne masin hiljem aru saaks.
Masinat, millele virtuaalne masin on loodud või loodud, nimetatakse hostmasinaks. Hüperviisori poolt hostmasinasse loodud või loodud virtuaalset masinat nimetatakse külalismasinaks.
Samamoodi nimetatakse hostmasinal töötavat opsüsteemi hosti opsüsteemiks ja külalismasinal töötavat opsüsteemi nimetatakse külalise opsüsteemiks.
Hostimasin ja host-opsüsteemid on alati märkimisväärselt võimsad kui külaliste masin ja külaliste opsüsteemid. Selle põhjuseks on asjaolu, et tegelik riistvara, mis töötlemisvõimsust pakub, asub ainult hostmasinas.
Hüperviisor paigaldatakse ka hostmasinasse, kus ta teeb suurema osa oma tööst, kasutades hostinimesi opsüsteemi jõudu. Virtuaalne masin kasutab hüperviisorit, et pääseda juurde tegeliku hostmasina mõnele riistvarale.
Hüperviisori roll on varustada virtuaalmasin vajaliku virtuaalse riistvaraga. Hüperviisori poolt loodud virtuaalsetel masinatel pole üldiselt aimugi, et need on virtuaalsed.
Virtuaalmasina kudemisel tarnitakse vajalik riistvara. Kui see virtuaalsesse võrku on loodud, käsitletakse virtuaalset masinat ühe sõlmena.
Hüpervisioonide tüübid
Hüperviisorid jagunevad enamasti kahte tüüpi:
Tüüp 1: Natiivse või paljasmetalli hüperviisor:
Need hüpervisoonid töötavad otse hostriistvara ja on tihedalt integreeritavad hostituumaga. Nad haldavad külalise opsüsteeme otse ja virtuaalsed masinad, mis on loodud, ilmuvad protsessina. Neid nimetatakse ka palja metalli hüperviisoriks. Näideteks on Citrix, XenServer ja VMW on ESX / ESXi.
Tüüp 2: hostitud hüpervisioonid:
Need hüpervisioonid töötavad tavaliselt installitud programmina host operatsioonisüsteemides. Nad tekitavad virtuaalse masina ja eraldavad need hostinuppudest. Analoogia saab tõmmata mänguemulaatoritega. Näited hõlmavad QEMU, VirtualBox ja VMWare Workstation.
Samuti on olemas kolmas hübriidtüüp, näiteks Kernelil põhinev virtuaalne masin (Kernel Based Virtual Machine, KVM), mis küll töötab küll tüüpilise programmina, kuid töötab, kuid on tihedalt integreeritud kerneli ja seejärel hostmasina riistvaraga.
KVM on ehk kõige kuulsam avatud lähtekoodiga hüperviisor ja OpenStacki jaoks kasutatakse KVM-i laialdaselt. Kõik need hüpervisoonid töötavad, luues midagi, mida nimetatakse piltideks.
Need pildid on installitud opsüsteemi koopiad või kohandatud opsüsteem, millel on kerneli erinõuded. Hiljem, kui kasutaja kasutab pilti, muudab ta pilti vastavalt kliendi salvestatud andmetele.
Seda salvestusruumi haldab jällegi hüperviisor, kes näeb, et kliendi andmed säilitatakse ja on täpselt samas olekus, nagu see oli enne kasutaja lahkumist.
Riistvara tõhusa kasutamise võimaldamiseks oli vajalik virtualiseerimine. Eriti pilveandmekeskuste operaatorite jaoks oli virtualiseerimine igati kasulik. Erinevat tüüpi hüpervisoreid kasutades kasutasid pilveteenuse pakkujad virtualiseerimist kiiresti virtuaalsete masinate, virtuaalsete lülitite, virtuaalsete ruuterite ja muude selliste riistvara virtuaalsete eksemplaride kudemiseks.
Lisaks integreerisid nad neid tihedalt, et luua klientidele mis tahes tüüpi võrk või masin. Kasutades virtualiseerimist, saaks andmekeskuse operaator luua ühe masina asemel mitu masinat.
Ja kuna pilv on seotud ainult teie arvutivõimsuse rentimisega, suurenes tulumudel märkimisväärselt, kui rentisite ühe füüsilise masina asemel mitu virtuaalset masinat.
See suurendas ka korduvkasutatavust, kuna virtuaalset masinat, mida ei kasutata, saab teistele klientidele rentida. Nii et virtualiseerimine domineeris ja muutis andmekeskuse reegleid.
Selle asemel, et osta kogu riistvara suurte kulude eest, laenutasid ärikasutajad riistvara virtualiseeritud eksemplare, vähendades oma IT-infrastruktuuri kulusid.
Seega tegi virtualiseerimine kõik hüppeliselt, kuid andmekeskuste haldajad seisid silmitsi suure probleemiga, mis peatas nende arengu märkimisväärselt ja isegi vähendas nende tulusid kahjumisse.
Suur probleem, mida andmekeskuse operaatorid ei suutnud visualiseerida, oli haldamine! Kuna virtualiseerimine arenes ja see võimaldas virtualiseerida peaaegu igasuguse võimaliku riistvara, ilmnes nende virtuaalse riistvara hulga haldamise protsessis raskusi.
Kujutage ette oma ettevõtte juhina, et soovite 10 erinevat masinat erinevates kohtades ja eri ajavööndites. Sooviksite, et kõigil neist oleks eraldi riist- ja tarkvara nõuded, ning soovite jälgida, kui palju andmeid sinna voolab.
Andmekeskuse operaatorina austate klientide nõudmisi ja loote need 10 virtuaalset masinat. Kujutage aga ette, et koos nende virtuaalsete masinate loomisega saate üha uusi nõudeid rohkem virtuaalsetele masinatele, millest igaühel on veelgi keerukamad nõudmised.
Kuidas haldaksite nii palju virtuaalseid masinaid, millest igaühel on oma keerukas nõuete ja sätete komplekt? Lisaks sellele peaksite kõigi üüritavate virtuaalsete masinate eest esitama täpse arve. Oletame, et kliendil on erinevad arveldusnõuded.
Ühe serverina kasutatava masina kohta arveldatakse masina poolt vastuvõetavate andmete hulga eest. Teise kliendina tegutseva masina puhul arveldatakse sama aja eest, kui virtuaalne klientmasin sisse lülitatakse.
Ja need nõuded kehtivad ainult ühele inimesele. Andmekeskuse operaatorina peab võimalusel töötama tuhandeid ja tuhandeid virtuaalseid riistvara, millest igaühel on oma võrgu-, riist- ja tarkvaravajadused.
Organisatsiooni segadusesse, mis oli muutumas virtualiseeritud andmekeskuseks, oli kriitiliselt vajalik korralik haldusliides. Andmekeskuse nõuetekohase hoolduse tagamiseks oli käsuridade ja ulatusliku skriptimise asemel vaja hästi ehitatud “pilveoperatsioonisüsteemi”. Ja just seal on OpenStack pilt.
Soovitatavad kursused
- Veebikursus AJAX-il
- Kiirtesti professionaalse koolituse kimp
- Veebikursus ExtJS-i teemal
- CISSP koolituskimp
Mis on OpenStack?
Nagu alguses mainitud, on OpenStack sisuliselt pilveoperatsioonisüsteem. Operatsioonisüsteemi all peame silmas tasuta ja avatud lähtekoodiga tarkvara platvormi pilvandmetöötluse jaoks. See sai alguse 2010. aastal Rackspace Hostingi ja NASA ühisprojektina.
Algselt hakati tegelema selle andmekeskuse konkreetse probleemiga, milleks oli hallata palju virtuaalseid masinaid. Sealt kasvas see kiiresti täieõiguslikuks kogukonnaks, kus olid pühendunud ja toetanud mõned infotehnoloogia kuulsamad kaubamärgid, näiteks Oracle, VMWare, Yahoo Inc. jne.
OpenStacki toetab praegu OpenStack sihtasutus, 2012. aastal asutatud mittetulundusühing. Üha arenev OpenStacki kogukond on suutnud iga kuue kuu tagant välja anda oma tarkvara parema versiooni OpenStack ajapõhises väljalasketsüklis, milles igas on selged arenguetapid. nende väljalasketest.
Iga väljaanne lisas rohkem, muutes selle lihtsast andmekeskuse haldustarkvarast keerukaks pilvetarkvara platvormiks.
See pakkus liidest virtuaalse masina peaaegu kõigi aspektide haldamiseks, alates virtuaalsete masinate loomisest nõudmise korral nupuvajutusega kuni andmete kogumiseni võrgust, OpenStack on laialdaselt hargnenud.
Igal aastal kaks korda aastas koguneb kogukond uute funktsioonide ja toe kavandamiseks OpenStack Design Summitil, kus vaadatakse üle ja koondatakse ulatusliku OpenStacki kogukonna disainiplaanid.
OpenStack võimaldab kasutajatel virtuaalseid masinaid tõhusalt kokku panna ja juurutada. See annab nn graafilise kasutajaliidese juurdepääsu peaaegu kõigile lõppkasutaja nõutavatele funktsioonidele.
Naastes eelmise näite juurde, sooviksite 10 masinat, millest igaühel oleks oma nõuete komplekt. Varasema käsuribaliidesega oleks olnud väga tülikas kõike iseseisvalt hallata.
OpenStacki abil peate vaid klõpsama paar nuppu ja konfigureerima oma virtuaalse masina vastavalt. Nii et oletagem, kui soovite korralikku hästi üles ehitatud ulatuslikku võrku, saate oma arvutivõrku reaalajas graafikute ja statistika abil hallata.
Kui soovite täiustatud funktsioone, näiteks andmeanalüütikat ja HADOOP klastri tuge, saate seda oma virtuaalarvutis hõlpsalt hõlbustada. Muud standardfunktsioonid, nagu salvestusruum, CPU, mälu ja tuumikasutus, on OpenStacki esitatud graafilises kasutajaliideses ka väga hõlpsasti konfigureeritavad.
OpenStackiga pakutakse ka reaalajas arvelduse tuge, mille abil saate jälgida iga tarkvara abil loodud virtuaalse masina statistikat. See sisaldab reaalajas statistikat, näiteks mälukasutust, ketta kasutamist, südamiku kasutamist jne.
Kuna OpenStack on kirjutatud enamasti Pythoni keeles, on sellest kasu ka skriptimisel. Nii et hoolitsetakse ka tuhandete virtuaalsete masinate haldamise automatiseerimise eest. Võite kirjutada skripti, et öelda virtuaalse masina automatiseerimine sisse, millal see peaks olema sisse lülitatud ja millal see välja lülitatakse.
Sellise viisi automatiseerimisel saate luua väga hästi ehitatud ja põhjaliku pilvandmetöötluse platvormi. Ja kuna OpenStack on täiesti tasuta, saab igaüks kasutada lähtekoodi oma funktsioonide arendamiseks ja lisamiseks, mis on täielikult kohandatud vastavalt nende organisatsioonilistele või isiklikele vajadustele. HP on selle teinud, vabastades oma pilveversioonid, mille nimi on HP Helion.
Pilveterminoloogia alla kuuluv OpenStack kuuluks infrastruktuuri kui teenuse kategooriasse (IaaS), mis tähendab, et selle peamist kasutatakse infrastruktuuri ehitamiseks, millele virtuaalseid masinaid kasutataks.
Sisuliselt kergendab see virtuaalsete masinate kudemist. Neil virtuaalsetel masinatel või „platvormidel” kliendid rendivad sõltuvalt nende vajadustest.
OpenStacki põhikomponendid
OpenStack on hargnenud paljudeks erinevateks komponentideks, kuna avatud lähtekoodina võiks mitu komponenti lisada ja tarkvaraga integreerida.
Kuid tarkvara keskmes on ainult kolm põhilist avatud ootekomponenti:
-
Salvestuskomponent:
OpenStacki salvestuskomponent koosneb Cinderist ja Swiftist. Komponendi peamine eesmärk on kudetud ja töötavate virtuaalsete masinate andmete talletamine.
-
Infrastruktuuri komponent:
Muul viisil nimega Nova Compute vastutab see komponent virtuaalse masina haldamise ja loomise kõigi aspektide haldamise eest. See hõlmab vajaliku riistvara eraldamist, hüperviisoritega suhtlemist ja kesksõlmena tegutsemist kõigi teiste virtuaalsete masinate kudemiseks vajalike komponentidega suhtlemisel.
-
Kujutisteenused:
Seda nimetatakse ka Glance'iks, see pakub piltide otsimise ja otsinguteenuseid. Põhimõtteliselt on see see, et see pakub tuge erinevate virtuaalsete masinate koopiate või piltide talletamiseks ja haldamiseks. Nõnda võib kliendi jaoks hankida mis tahes pildi.
Järeldus
OpenStack on oma alandlikust algusest pilvehalduse avatud lähtekoodiga tarkvarana kiiresti kasvanud suureks pilvehuviliste kogukonnaks, kes on pannud OpenStacki hargnema pilve erinevatesse piirkondadesse.
OpenStacki keskmes on virtualiseerimine ja hüpervisioonid, mis tagab, et OpenStack kui haldusplatvorm saab virtuaalsete masinate võimsust ära kasutada.
Tavaliselt infrastruktuuri kui teenuse (IaaS) opsüsteemina kasutusele võetud see annab lihtsama võimaluse tuhandete virtualiseeritud eksemplaride haldamiseks.
OpenStacki tulevik paistab helge, nüüd on suurandmed ja muud sellised pilvetehnoloogia aspektid sujuvalt integreeritud. Üha suureneva kogukonnaga on Open Stack valmis kasvama märkimisväärsel kiirusel.
Soovitatavad artiklid
Siin on mõned artiklid, mis aitavad teil saada rohkem üksikasju avatud virna vs virtualiseerimise kohta, nii et lihtsalt minge lingi kaudu.
- Parim asi õppida Azure Paas vs Iaas
- Kas soovite teada AJAX-i intervjuu küsimustest?
- Põhjalik Androidi ja avatud lähtekoodiga turbe (OS) juhend
- Müüdid ja väärarusaamad avatud lähtekoodiga tarkvara kohta
- Milline tehnoloogia on parim? Pilvandmetöötlus või virtualiseerimine
- 10 parimat kasulikku võrdlust pilvandmetöötluse ja virtualiseerimise vahel