cloudstack-功能分析PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,总目录,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,广东亿迅科技有限公司,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中国电信珠海分公司,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Cloudstack,功能分析,（基于,cloudstack 4.3,）,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,Cloudstack,的整体架构,Region,是,cloudsatck,管理的最大资产,Zone,（区域）粗略的对应一个数据中心，包含多个主存储和一个辅助存储,zone,分为共享和私有，共享,zone,任何客户都可创建虚拟机，私有,zone,为某个域预留，只有该域的客户才可以创建虚拟机,pod,（提供点）机架，对终端用户不可见。包括二层交换机和多个群集。,Pod,中的主机在同一子网,cluster,（群集），相同硬件和相同的虚拟化软件。虚拟机在集群内迁移,主存储：存储虚拟机文件和虚拟磁盘，支持,NFS,和,Iscisi,，对,Hyper-V,支持,SMB/CIFS,，通常集群共享。整个,zone,共享主存储也是一个选项，但不经常用，主存储不设备份，可以通过保存于辅助存储的快照进行虚拟机恢复。,辅助存储：存储模板、镜像以及卷快照，建议使用基于,zone,的,nfs,的文件系统，不同,zone,间数据不需要迁移，通过,nfs,获取。提供基于,openstack,swift,和亚马逊,S3,的插件，,nfs,作为前端，云存储作为后端。不支持区域内的异构存储，使用,NFS,时辅助存储应定期备份。,虚拟化支持,裸物理机,(,通过,IPMI),Hyper-V,KVM,LXC,vSphere(,借助与,vCenter),Xenserver,Xen Project,亚马逊 云管理工具兼容：,提供亚马逊,EC2,接口转化层，可以使用普通的亚马逊云管理工具对,cloudtack,进行管理。,可以使用多种插件来实现高级功能：,Nicira NVP Plugin,实现了,SDN,功能。,VxLan Plugin,实现了,kvm,基于标准,linux,网桥的,vlan,支持。,OVS Plugin,使用,GRE,（通用路由封装协议）,隔离实现了,cloudstack,的,SDN,功能,网络：使用场景及基本网络,物理网络：指真实的网络硬件和网线构成的网络。每个,zone,中包含一个或多个（使用高级网络时）物理网络。每个物理网络承载一种或多种类型的网络流量。,多种网络，可以划分为两类使用场景：,基本网络,提供扁平的二层网络，虚拟机的隔离通过,hypervisor,的桥接装置提供低三层隔离进行。,高级网络,使用典型的二层隔离（如,VLAN,等），这种分类会使用,SDN,技术，如,Nicira NVP,基本网络流量类型,来宾流量,终端用户运行虚拟机产生的流量，基本网络中每个,pod,是一个数据广播的区域，每个,POD,有不同的网段。因此，必须为每个,pod,配置,IP,段。,管理流量,Cloudstack,内部资源互相通讯，产生管理流量。包括：，主机、系统虚拟机间互相通讯，其他组件直接与管理服务器之间的通讯。,公共流量,用于访问互联网的流量。必须通过,cloudstack,获得公网,ip,，并实现来宾网络和公供网络的,NAT,映射。,存储流量,特定指辅助存储流量，如模板、快照等功能引起的辅助存储虚拟机与辅助存储之间的流量。,网络：高级网络,高级网络：一个,zone,中可以包括多个物理网络，每个物理网络承载一种或多种流量，需要在,cloudstack,中设置，让其知道每个网络所通过的流量：,高级来宾网络可以跨越,zone,，为所有用户共享或者局限于每个用户独享。,高级网络中，每个,pod,中私有,IP,的数量因,hyperversior,而异。,Xensever,和,KVM,使用,link-local,地址，理论上可达,65000,个，,vmware,使用管理员指定子网的机制，通常一个子网只有,255,个地址，且为虚拟机、物理机、虚拟路由器等共享。容易溢出。可以采用子网掩码指定大的子网段。,高级网络流量类型,来宾流量,终端用户运行虚拟机产生的流量，可分为隔离网络和共享网络。隔离网络中，管理员需要预留,VLAN,段为每个账户的虚拟机提供隔离功能。共享网络所有虚拟机共享一个网络。,管理流量,Cloudstack,内部资源互相通讯，产生管理流量。包括：，主机、系统虚拟机间互相通讯，其他组件直接与管理服务器之间的通讯。,公共流量,用于访问互联网的流量。必须通过,cloudstack,获得公网,ip,，并实现来宾网络和公供网络的,NAT,映射。,存储流量,特定指辅助存储流量，如模板、快照等功能引起的辅助存储虚拟机与辅助存储之间的流量。,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,用户、账户、域、项目管理,多个账户组成一个域，比如服务提供者可以为每个分销商设置一个域。,自服务门户和管理门户，合一，通过账号和授权来区别。,为账号分配资源有显式分配和严格分配两种方式，显式分配根管理员可以给其他管理员授权。严格分配一个资源只能被一个账户管理，如虚拟桌面只能服务于特定客户，不同客户间不能共享。,针对业务（项目）的资源预留（,IP,快照，模板，虚拟机，存储卷）,通过业务（项目）可以直接授权其他用户，也可以邀请新的管理员。受邀人员可登陆界面接受邀请。,项目（业务）整体挂起（资源依旧在,但不能使用），删除（资源回收）,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,服务提供（,Service offering,）,服务提供是贯穿,cloudstack,整体的一个概念，可以类比于用户所使用资源的属性特征，这些特征与计费和资源使用统计紧密相连。服务提供的类别如下：,服务提供,物理、逻辑资源,实例,计算服务提供,CPU,频率，,CPU,数量，内存大小，根磁盘标签,磁盘提供,主存储上划分的磁盘大小和,IOPS,网络提供,来宾网络虚拟路由器、外部网络设施等详细的配置参数,模板,创建实例时的基本操作系统镜像。,虚拟机,服务提供,A:,1 vcpu,2.0Ghz,2G,内存,500G,数据盘,网络速率,10 Mbps,提供,HA,Centeros 6.3,操作系统,管理员配置服务提供的内容，,供用户选用，这是一种服务模板的概念。,Cloudstack,通过服务提供将各种资源特性抽象出来。,同样的资源，可以更换不同的服务提供供用户使用。,如用户订购了一台虚拟机，,可以根据情况将服务提供,A,换为服务提供,B,服务提供,B:,2 vcpu,2.0Ghz,16G,内存,200G,数据盘,网络速率,10 Mbps,提供,HA,Redhat 6.2 6.3,操作系统,计算服务提供,名称,描述,存储类型,分配的磁盘类型（主机本地分配或共享分配）,客户指定计算信息,选中后，可由客户指定,CPU,速度、核数和内存大小,CPU,核数,CPU,频率,内存,网络速率,磁盘读写速率,bits per second,或,IOPS,提供,HA,Oos,类型,空，不提供质量保障，基于,hypervisor,，基于存储侧,最小、最大,IOPS,计算服务提供,Hypervisor,快照预留大小,取根磁盘的倍数。（如虚拟机根磁盘,20G,，预留,200%,，则预留空间为,20+20*2G),存储标签,主机标签,指定主机,CPU cap,在资源空闲的情况下，是否控制,CPU,利用率（比如,2Ghz,的物理核，用户虚拟机申请的是,1Ghz,的虚拟机，资源空闲时，是否给用户,2Ghz,的核独立使用？）,是否公有根盘重启时是否重置,部署策略,第一次适合的位置，账户的虚拟机分散部署，账户的虚拟机集中部署，指定与某一账户专属设备,部署模式,上述部署策略选择指定某一账户专属设备时选用，有两种类型：严格的，主机不能被其他账户共享。优先的：尽量部署与专用设备。,磁盘服务提供,名称,描述,客户指定磁盘大小,如果选中，可由客户指定磁盘大小。,磁盘大小,Oos,类型,空，依赖于,hypervisor,，依赖于存储,客户定义,IOPS,如果选中，客户可以定义,IOPS,最大、最小,IOPS,Hypervisor,快照预留,取根磁盘的倍数。（如虚拟机个磁盘,20G,，预留,200%,，则预留空间为,20+20*2G),存储标签（可选）,用户指定虚拟机磁盘卷所在的存储,是否公有,网络限速,网络限速可以在如下如下地方设置：,网络服务提供,计算服务提供,全局参数,隔离网络和共享网络对网络限速的参数设置不同：,参考如下例子：,网络服务提供：网络速率,10Mbps,计算服务提供：网络速率,200Mbps,共享网络：入口不限速，出口,200Mbps,隔离网络：入口,10Mbps,，出口,200Mbps,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,系统支持的网络服务提供者（网络元素）列表,Virtual Router,Citrix NetScaler,Juniper SRX,F5 BigIP,Host based(KVM/Xen),Remote Access VPN,Yes,No,No,No,No,DNS/DHCP/User Data,Yes,No,No,No,No,Firewall,Yes,No,Yes,No,No,Load Balancing,Yes,Yes,No,Yes,No,Elastic IP,No,Yes,No,No,No,Elastic LB,No,Yes,No,No,No,Source NAT,Yes,No,Yes,No,No,Static NAT,Yes,Yes,Yes,No,No,Port Forwarding,Yes,No,Yes,No,No,网络服务提供,名称,描述,网络速率,单位,MB,来宾类型,隔离或者共享网络,是否持久,其中没有一台虚拟机时，网络依旧存在称为持久网络,是否指定,VLAN,是否启用,VPC,功能,支持的服务类型（需同时指定服务提供者）,DHCP,，,DNS,，负载均衡，防火墙，源,NAT,，静态,NAT,端口转发（共享网络不支持），,VPN,（共享网络不支持），用户元数据（隔离网络不支持,),，网络,ACL(,共享网络不支持,),，安全组（隔离网络不支持）,系统服务提供,如果网络设备选用的,cloudstack,的虚拟路由器，则要指定虚拟路由器的系统服务提供,负载均衡隔离,专用负载均衡和共享负载 均衡,模式,Inline,，特定于,SRX firewall,及,BigF5,，负载均衡器前设置防火墙,旁挂：负载均衡器和防火墙并行布置。,关联公共,IP,网络服务提供,名称,路由器冗余,仅当虚拟路由器作为,source NAT,时出现，设置后虚拟路由器主备设置,保守模式,保守模式关闭之后，一个公共,IP,只能用于一种服务，打开之后，可以用以多种服务，比如：静态,NAT,和负载均衡,标签,是否持久,其中没有一台虚拟机时，网络依旧存在称为持久网络,默认出口策略,防火墙的默认出口策略，,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,虚拟机、模板管理,虚拟机名称,3,个，一个是,ID,，一个是用户定义的名称，一个是,DHCP,服务器管理的名称，后两者客户可编辑，默认是,ID,提供,HA,功能（注意：,HA,虚拟机关闭时必须通过,UI,，否则会根据,HA,规则重新启动。,),每个新建虚拟机有一个公共,IP,，,cloudstack,自动创建公共,IP,和私有,IP,间的静态,NAT,对于没有安装,vmware,（,xen,）,tools,的机器，在随后安装,vmware,（,xen,）,tools,后可以通过,updateVirtualMachine API,通知,cloudstack,。,虚拟机在主机的部署策略：,1.,自动，默认,2.,主机属性限制，比如定义某台主机只承载,windows,系统虚拟机。,3.,垂直和水平部署，即集中部署于一台物理机或者分散平均部署在集群上。,4.,用户倾向，用户可以指定虚拟机所在的,zone,。,5.,主机标签，根据服务的主机标签指定主机。,6.,亲近组，通过亲近布置虚拟机。亲近组可以指定反亲近特性，组内虚拟机不能部署在相同的物理机上。,虚拟机快照：仅支持,vmware,和,xenserver,，快照时有不能为虚拟机添加新卷，不能变更服务提供等限制。,可以再界面直接更改虚拟的显示名、操作系统类型，组。（需事先关闭虚拟机）,cpu,和内存热扩展：仅支持,vmware,和,xenserver,，虚拟机内存、,CPU,动态自动扩展仅支持,vmware,且,cloudsatack 4.2,以后创建的虚拟机。且有诸多限制。,虚拟机、模板管理,具有虚拟机重启时重置根磁盘的功能,ISO,镜像 不同,hypervisor,通用。,支持虚拟机变更不同模板。创建后的虚拟机支持变更创建模板，比如虚拟机变更为打过补丁的新模板（删除旧根磁盘，重建根磁盘）,虚拟机密码修改机制与云管理平台不同，通过添加更改密码脚本，脚本运行后向虚拟路由器发,http,请求，获取新的用户名和密码。,虚拟机删除的机制：先标记删除，然后由后台任务定时删除（也就是说，在定时任务没有执行之前虚拟机还存在）。,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,主机管理,维护模式，与,vcenter,协作，自动迁移虚拟机，同时停止创建新的虚拟机,pod,、,zone,、,cluster,暂时不可用，不能创建新虚拟机,支持,cpu,、内存超配，系统中配置超配比，可为集群不同账户配置不同的超配比。（,Xensever,超配比不能超过,4,，,kvm,不能管理动态调整内存分配，,cloudstack,为其设置最大、最小内存，其数量取决于内存争用情况）,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,存储管理,分为主存储和辅助存储，主存储支持,iSCSI,和,NFS,，辅助存储支持,NFS,。,虚拟机磁盘分为,root,卷和数据卷，,XenServer,最多支持,16,个卷，其他的,6,个卷。,虚拟机存储分配策略：虚拟机创建时自动创建根卷，虚拟机删除时自动回收根卷，虚拟机创建时自动加载数据卷，虚拟机销毁时不删除数据卷。,Storage media hypervisor,VMware vSphere,Citrix XenServer,KVM,Hyper-V,Format for Disks,Templates,and Snapshots,VMDK,VHD,QCOW2,VHD Snapshots are not supported.,iSCSI support,VMFS,Clustered LVM,Yes,via Shared Mountpoint,No,Fiber Channel support,VMFS,Yes,via Existing SR,Yes,via Shared Mountpoint,No,NFS support,Yes,Yes,Yes,No,Local storage support,Yes,Yes,Yes,Yes,Storage over-provisioning,NFS and iSCSI,NFS,NFS,No,SMB/CIFS,No,No,No,Yes,存储管理,数据卷可以挂载与不同的虚拟机。,支持物理机的磁盘直接上传,cloudstack,，然后供虚拟机挂载（通过,http,，上传于辅助存储，可用,MD5,校验）,虚拟机存储热迁移，如，考虑到存储池负载均衡，迁移至不同存储池。,虚拟机存储卷大小调整（增大序列依赖于存储服务提供，缩小卷大小可能带来数据损失）,支持每次重启虚拟机时创建新的卷。,卷的删除不删除卷快照，卷删除使用垃圾回收机制。,支持用户手工或依赖于循环策略自动创建卷快照，卷快照创建于主存储，然后备份至辅助存储，支持增量备份,支持主机本地磁盘创建虚拟机，但不能迁移,支持存储分级管理与提供，比如,HDD,，,SSD,。,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,系统虚拟机管理,系统虚拟机每个,zone,一个，专用于用于下载模板，上传模板，上传镜像等的系统虚拟机。如果是,vmware,则有辅助系统虚拟机，用于快照管理和私有镜像管理。,控制台虚拟机vnc,转发，支持,ssl,证书，支持负载均衡设置。,虚拟路由器：具有一些监控工具，监控虚拟路由器的运行，并自动重启停止的服务。（注意：从,hypervisior,直接启动会丢失,Iptable,数据，需要从,cloudsatck,界面重启）,辅助存储虚拟机,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,使用率服务器,使用率服务器是一个可选的，独立安装的组件，用以收集使用信息纪录，从而使,cloudstack,具备与账务系统集成的能力，使用服务器通过从事件,log中提取使用情况纪录，并通过,listUsageRecordsAPI,对外提供。,使用纪录显示用户对资源实例的消费情况，比如虚拟机运行时间，或者模板的存储空间等。使用率服务器每天至少运行一次，也可配置为每天运行多次。,.,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,网络管理,机架内网络部署及,zone,中部署如下所示。,网络管理,支持在,Cloudstack,界面为虚拟机重新配置网络（针对网卡配置,ID,，网络名称、类型、,IP,地址、网关、子网掩码、是否默认等）,支持保留,IP,，用户分配给非,cloudstack,管理的物理机及虚拟机,支持为某用户预留一部分,IP,和,VLAN,支持为一个网卡配置多个,IP,地址（其中一个为主,IP,地址）使用场景为网络设备防火墙、负载均衡的网络设备要求，在实例和网卡之间移动,IP,的需要，多重,ssl,需要。为避免网络冲突，链接与同一虚拟机的不同子网使用不同的子网。需手工进入虚拟机重新配置,IP,。,支持弹性,IP,，,IP,属于账户，可分配于不同虚拟机。用户具有自己的弹性,IP,池。,支持便携式,IP,，区域级的,IP,池，不同地理区域的机房内均可使用。,对于使用安全组的共享网络，不同网段可以在一个,VLAN,支持,PVLAN,支持安全组（主要用于基本网络，对高级网络仅支持,kvm,，通常对高级网络，可以通过多个来宾网络进行。）,与,Juniper SRX,，,citrix NetScaler,，,F5,深度集成（该产品分为,MPX,VPX,SDX,三种形态，,VPX,为虚拟设备，其余均为物理设备）该产品使用,SNMP,与虚拟机进行通讯。负载均衡支持粘性策略，以保证用户一个会话中多个请求的信息连续性。分为,load balance generated cookie,，,application generated cookie,或者基于源。,网络管理,依赖于,NetScaler Application Delivery Controller(ADC),ADC,作为,ADNS(Authoritative Domain Name Server),监控两地之间虚拟机的运行情况。,网络管理,防火墙配置，端口转发，静态,NAT,IP,负载均衡（适用于一个公共,IP,对应多个客户机的情况）,虚拟路由器提供,DNS,及,DHCP,等功能。,虚拟路由器提供,VPN,功能,提供,VPC,功能,提供站点到站点,VPN,功能（支持的产品为,Cisco ISR with IOS 12.4 or later,，,Juniper J-Series routers with JunOS 9.5 or later,，,CloudStack virtual routers,）,支持,inter-VLAN,路由，实现不同,VLAN,间互访，有助于多层应用,web,、,app,、,db,使用不同的,VLAN,。,网络管理,-VPC,VPC,是,cloudsatck,私有的，独立的部分。,VPC,可以提供自己与传统物理网络相似的虚拟网络拓扑。多个隔离网络间通过自己的虚拟路由器通讯。,VPC,中不同层之间可以配置内部负载均衡，如右图所示。,支持持久网络，该网络中可以不部署任何虚拟机。,使用持久网络的一个优点是：创建,VPC,，其中一层仅包含物理设备。,支持旧金山著名网络安全公司,Palo Alto Networks,的新一代防火墙，提供相应的配置和服务功能。,提纲,架构概览,用户、账户、项目、域管理,服务提供,用户网络配置,虚拟机、模板管理,主机管理,存储管理,系统虚拟机管理,使用率服务器管理,网络与流量管理,系统可靠性与高可用,系统可靠性,平台本身的多节点部署，可以通过负载均衡部署多个管理服务器：虚拟路由器和弹性负载均衡虚拟机默认使用,HA,配置,Cloudstack,建议部署专用的物理机用于,HA,虚拟机,主存储不设置备份策略，其上虚拟机的恢复通过辅助存储的快照进行。辅助存储需要定期备份。,cloudstack db,采用主从复制方式，,cloudstack,可以配置数据库自动接管。需要定期手工清理复制,bin log,事件,log,纪录事件信息，并通过事件总线向订阅者发布，其实现机制使用,rabbitMQ AMQP,谢谢！,