雲存儲平台的主要模塊

① 全面認識openstack，它到底是什麼包含什麼

（1）官方的解釋相信大家都已經了解了，不了解也沒有關系。現在從常識的角度來給大家解釋和說明。
OpenStack是一個雲平台管理的項目，它不是一個軟體。這個項目由幾個主要的組件組合起來完成一些具體的工作。
OpenStack是一個旨在為公共及私有雲的建設與管理提供軟體的開源項目，OpenStack被公認作為基礎設施即服務（簡稱IaaS）資源的通用前端。
如果這些還不明白，那麼從另外的角度給大家介紹：
首先讓大家看下面兩個圖就很簡單明了了：
此圖為openstack的登錄界面

下面是openstack的一個管理界面

從這兩個圖，相信有一定開發經驗，就能看出openstack是什麼了。可以說他是一個框架，甚至可以從軟體的角度來理解它。如果不明白，就從傳統開發來講解。不知道你是否了解oa，erp等系統，如果不了解可以到網上去找，資料一大把。他和oa，erp有什麼不同。很簡單就是openstack是用做雲計算的一個平台，或則一個解決方案。它是雲計算一個重要組成部分。
上面對openstack有了一個感性的認識。
（2）openstack能幹什麼。
大家都知道阿里雲平台，網路雲平台，而阿里雲平台據傳說就是對openstack的二次開發。對於二次開發相信只要接觸過軟體的都會明白這個概念。不明白的自己網上去查一下。也就是說openstack，可以搭建雲平台，什麼雲平台，公有雲，私有雲。現在網路在招聘的私有雲工程師，應該就是這方面的人才。
（3）openstack自身都包含什麼
以下是5個OpenStack的重要構成部分：
l Nova – 計算服務
l Swift – 存儲服務
l Glance – 鏡像服務
l Keystone – 認證服務
l Horizon – UI服務

圖1 OpenStack基本構架

下圖展示了Keystone、Dashboard二者與其它OpenStack部分的交互。

下面詳細介紹每一個服務：
（一）OpenStack計算設施—-Nova Nova是OpenStack計算的彈性控制器。OpenStack雲實例生命期所需的各種動作都將由Nova進行處理和支撐，這就意味著Nova以管理平台的身份登場，負責管理整個雲的計算資源、網路、授權及測度。雖然Nova本身並不提供任何虛擬能力，但是它將使用libvirt API與虛擬機的宿主機進行交互。Nova通過Web服務API來對外提供處理介面，而且這些介面與Amazon的Web服務介面是兼容的。

功能及特點
l 實例生命周期管理
l 計算資源管理
l 網路與授權管理
l 基於REST的API
l 非同步連續通信
l 支持各種宿主：Xen、XenServer/XCP、KVM、UML、VMware vSphere及Hyper-V

OpenStack計算部件
l Nova彈性雲包含以下主要部分：
l API Server（nova-api）
l 消息隊列（rabbit-mq server）
l 運算工作站（nova-compute）
l 網路控制器（nova-network）
l 卷管理（nova-volume）
l 調度器（nova-scheler）

API伺服器（nova-api）
API伺服器提供了雲設施與外界交互的介面，它是外界用戶對雲實施管理的唯一通道。通過使用web服務來調用各種EC2的API，接著API伺服器便通過消息隊列把請求送達至雲內目標設施進行處理。作為對EC2-api的替代，用戶也可以使用OpenStack的原生API，我們把它叫做「OpenStack API」。

消息隊列（Rabbit MQ Server）
OpenStack內部在遵循AMQP（高級消息隊列協議）的基礎上採用消息隊列進行通信。Nova對請求應答進行非同步調用，當請求接收後便則立即觸發一個回調。由於使用了非同步通信，不會有用戶的動作被長置於等待狀態。例如，啟動一個實例或上傳一份鏡像的過程較為耗時，API調用就將等待返回結果而不影響其它操作，在此非同步通信起到了很大作用，使整個系統變得更加高效。

運算工作站（nova-compute）
運算工作站的主要任務是管理實例的整個生命周期。他們通過消息隊列接收請求並執行，從而對實例進行各種操作。在典型實際生產環境下，會架設許多運算工作站，根據調度演算法，一個實例可以在可用的任意一台運算工作站上部署。

網路控制器（nova-network）
網路控制器處理主機的網路配置，例如IP地址分配，配置項目VLAN，設定安全群組以及為計算節點配置網路。

卷工作站（nova-volume）
卷工作站管理基於LVM的實例卷，它能夠為一個實例創建、刪除、附加卷，也可以從一個實例中分離卷。卷管理為何如此重要？因為它提供了一種保持實例持續存儲的手段，比如當結束一個實例後，根分區如果是非持續化的，那麼對其的任何改變都將丟失。可是，如果從一個實例中將卷分離出來，或者為這個實例附加上卷的話，即使實例被關閉，數據仍然保存其中。這些數據可以通過將卷附加到原實例或其他實例的方式而重新訪問。
因此，為了日後訪問，重要數據務必要寫入卷中。這種應用對於數據伺服器實例的存儲而言，尤為重要。

調度器（nova-scheler）
調度器負責把nova-API調用送達給目標。調度器以名為「nova-schele」的守護進程方式運行，並根據調度演算法從可用資源池中恰當地選擇運算伺服器。有很多因素都可以影響調度結果，比如負載、內存、子節點的遠近、CPU架構等等。強大的是nova調度器採用的是可插入式架構。
目前nova調度器使用了幾種基本的調度演算法：
隨機化：主機隨機選擇可用節點；
可用化：與隨機相似，只是隨機選擇的范圍被指定；
簡單化：應用這種方式，主機選擇負載最小者來運行實例。負載數據可以從別處獲得，如負載均衡伺服器。

（二）OpenStack鏡像伺服器—-GlanceOpenStack鏡像伺服器是一套虛擬機鏡像發現、注冊、檢索系統，我們可以將鏡像存儲到以下任意一種存儲中：
本地文件系統（默認）
l OpenStack對象存儲
l S3直接存儲
l S3對象存儲（作為S3訪問的中間渠道）
l HTTP（只讀）

功能及特點
提供鏡像相關服務

Glance構件
l Glance控制器
l Glance注冊器

（三）OpenStack存儲設施—-Swift
Swift為OpenStack提供一種分布式、持續虛擬對象存儲，它類似於Amazon Web Service的S3簡單存儲服務。Swift具有跨節點百級對象的存儲能力。Swift內建冗餘和失效備援管理，也能夠處理歸檔和媒體流，特別是對大數據（千兆位元組）和大容量（多對象數量）的測度非常高效。

功能及特點
l 海量對象存儲
l 大文件（對象）存儲
l 數據冗餘管理
l 歸檔能力—–處理大數據集
l 為虛擬機和雲應用提供數據容器
l 處理流媒體
l 對象安全存儲
l 備份與歸檔
l 良好的可伸縮性

Swift組件
l Swift賬戶
l Swift容器
l Swift對象
l Swift代理
l Swift RING

Swift代理伺服器
用戶都是通過Swift-API與代理伺服器進行交互，代理伺服器正是接收外界請求的門衛，它檢測合法的實體位置並路由它們的請求。
此外，代理伺服器也同時處理實體失效而轉移時，故障切換的實體重復路由請求。

Swift對象伺服器
對象伺服器是一種二進制存儲，它負責處理本地存儲中的對象數據的存儲、檢索和刪除。對象都是文件系統中存放的典型的二進制文件，具有擴展文件屬性的元數據（xattr）。
注意：xattr格式被Linux中的ext3/4，XFS，Btrfs，JFS和ReiserFS所支持，但是並沒有有效測試證明在XFS，JFS，ReiserFS，Reiser4和ZFS下也同樣能運行良好。不過，XFS被認為是當前最好的選擇。

Swift容器伺服器
容器伺服器將列出一個容器中的所有對象，默認對象列表將存儲為SQLite文件（譯者註：也可以修改為MySQL，安裝中就是以MySQL為例）。容器伺服器也會統計容器中包含的對象數量及容器的存儲空間耗費。

Swift賬戶伺服器
賬戶伺服器與容器伺服器類似，將列出容器中的對象。

Ring（索引環）
Ring容器記錄著Swift中物理存儲對象的位置信息，它是真實物理存儲位置的實體名的虛擬映射，類似於查找及定位不同集群的實體真實物理位置的索引服務。這里所謂的實體指賬戶、容器、對象，它們都擁有屬於自己的不同的Rings。

（四）OpenStack認證服務（Keystone）
Keystone為所有的OpenStack組件提供認證和訪問策略服務，它依賴自身REST（基於Identity API）系統進行工作，主要對（但不限於）Swift、Glance、Nova等進行認證與授權。事實上，授權通過對動作消息來源者請求的合法性進行鑒定。如下圖所示：

Keystone採用兩種授權方式，一種基於用戶名/密碼，另一種基於令牌（Token）。除此之外，Keystone提供以下三種服務：
l 令牌服務：含有授權用戶的授權信息
l 目錄服務：含有用戶合法操作的可用服務列表
l 策略服務：利用Keystone具體指定用戶或群組某些訪問許可權

認證服務組件
服務入口：如Nova、Swift和Glance一樣每個OpenStack服務都擁有一個指定的埠和專屬的URL，我們稱其為入口（endpoints）。

l 區位：在某個數據中心，一個區位具體指定了一處物理位置。在典型的雲架構中，如果不是所有的服務都訪問分布式數據中心或伺服器的話，則也稱其為區位。

l 用戶：Keystone授權使用者
譯者註：代表一個個體，OpenStack以用戶的形式來授權服務給它們。用戶擁有證書（credentials），且可能分配給一個或多個租戶。經過驗證後，會為每個單獨的租戶提供一個特定的令牌。[來源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_70064f190100undy.html]

l 服務：總體而言，任何通過Keystone進行連接或管理的組件都被稱為服務。舉個例子，我們可以稱Glance為Keystone的服務。

l 角色：為了維護安全限定，就雲內特定用戶可執行的操作而言，該用戶關聯的角色是非常重要的。
譯者註：一個角色是應用於某個租戶的使用許可權集合，以允許某個指定用戶訪問或使用特定操作。角色是使用許可權的邏輯分組，它使得通用的許可權可以簡單地分組並綁定到與某個指定租戶相關的用戶。

l 租間：租間指的是具有全部服務入口並配有特定成員角色的一個項目。
譯者註：一個租間映射到一個Nova的「project-id」，在對象存儲中，一個租間可以有多個容器。根據不同的安裝方式，一個租間可以代表一個客戶、帳號、組織或項目。

（五）OpenStack管理的Web介面—-Horizon
Horizon是一個用以管理、控制OpenStack服務的Web控制面板，它可以管理實例、鏡像、創建密匙對，對實例添加卷、操作Swift容器等。除此之外，用戶還可以在控制面板中使用終端（console）或VNC直接訪問實例。總之，Horizon具有如下一些特點：
l 實例管理：創建、終止實例，查看終端日誌，VNC連接，添加卷等
l 訪問與安全管理：創建安全群組，管理密匙對，設置浮動IP等
l 偏好設定：對虛擬硬體模板可以進行不同偏好設定
l 鏡像管理：編輯或刪除鏡像
l 查看服務目錄
l 管理用戶、配額及項目用途
l 用戶管理：創建用戶等
l 卷管理：創建卷和快照
l 對象存儲處理：創建、刪除容器和對象
l 為項目下載環境變數

② 雲存儲的基本結構包括那幾部分

雲存儲結果有4層組成：
1、存儲層
存儲層是雲存儲最基礎的部分。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備，可以是NAS和 iSCSI等IP存儲設備，也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲設備。雲存儲中的存儲設備往往數量龐大且分布多不同地域，彼此之間通過廣域網、互聯網或者 FC光纖通道網路連接在一起。
存儲設備之上是一個統一存儲設備管理系統，可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗餘管理，以及硬體設備的狀態監控和故障維護
2、基礎管理層
基礎管理層是雲存儲最核心的部分，也是雲存儲中最難以實現的部分。基礎管理層通過集群、分布式文件系統和網格計算等技術，實現雲存儲中多個存儲設備之間的協同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，並提供更大更強更好的數據訪問性能。
CDN內容分發系統、數據加密技術保證雲存儲中的數據不會被未授權的用戶所訪問，同時，通過各種數據備份和容災技術和措施可以保證雲存儲中的數據不會丟失，保證雲存儲自身的安全和穩定。
3、應用介面層
應用介面層是雲存儲最靈活多變的部分。不同的雲存儲運營單位可以根據實際業務類型，開發不同的應用服務介面，提供不同的應用服務。比如視頻監控應用平台、IPTV和視頻點播應用平台、網路硬碟引用平台，遠程數據備份應用平台等。
4、訪問層
任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用介面來登錄雲存儲系統，享受雲存儲服務。雲存儲運營單位不同，雲存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。

③ 雲服務都包括哪些內容

雲服務包括雲查詢、雲存儲、雲計算、雲安全等等。

雲服務是基於互聯網的相關服務的增加、使用和交互模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。

雲安全的策略構想是使用者越多，每個使用者就越安全，因為如此龐大的用戶群，足以覆蓋互聯網的每個角落，只要某個網站被掛馬或某個新木馬病毒出現，就會立刻被截獲。 「雲安全」通過網狀的大量客戶端對網路中軟體行為的異常監測，獲取互聯網中木馬、惡意程序的最新信息，推送到Server端進行自動分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發到每一個客戶端。

在選擇雲服務時，另一個重要因素是讓業務領導者（不只是IT）擁有一席之地，這確保你的業務目標明確傳達，並且最終由提供商理解。 安全和成本也是重要的因素。但是，比較供應商的成本和安全性並不是容易的事情。在很多情況下，這並不是簡單的對比。更重要的是，追查供應商成本和安全戰略相關的信息也不容易。企業還應該採取措施來簡化對與兩家雲服務合作的成本的評估。

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④ openstack指的是什麼包含什麼

OpenStack是一個雲平台管理的項目，它不是一個軟體。這個項目由幾個主要的組件組合起來完成一些具體的工作。

OpenStack是一個旨在為公共及私有雲的建設與管理提供軟體的開源項目，OpenStack被公認作為基礎設施即服務（簡稱IaaS）資源的通用前端。

openstack自身都包含什麼

以下是5個OpenStack的重要構成部分：

l Nova _ 計算服務

l Swift _ 存儲服務

l Glance _ 鏡像服務

l Keystone _ 認證服務

l Horizon _ UI服務

⑤ 雲存儲架構分哪些層次,各自實現了什麼功能_雲存儲架構包含哪些內容

(1)存儲層

雲存儲系統對外提供多種不同的存儲服務，各種服務的數據統一存放在雲存儲系統中，形成一個海量數據池。從大多數網路服務後台數據組織方式來看，傳統基於單伺服器的數據組織難以滿足廣域網多用戶條件下的吞吐性能和存儲容量需求；基於P2P架構的數據組織需要龐大的節點數量和復雜編碼演算法保證數據可靠性。相比而言，基於多存儲伺服器的數據組織方法能夠更好滿足在線存儲服務的應用需求，在用戶規模較大時，構建分布式數據中心能夠為不同地理區域的用戶提供更好的服務質量。

雲存儲的存儲層將不同類型的存儲設備互連起來，實現海量數據的統一管理，同時實現對存儲設備的集中管理、狀態監控以及容量的動態擴展，實質是一種面向服務的分布式存儲系統。

(2)基礎管理層

雲存儲系統架構中的基礎管理層為上層提供不同服務間公共管理的統一視圖。通過設計統一的用戶管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共數據管理功能，將底層存儲與上層應用無縫銜接起來，實現多存儲設備之間的協悔早同工作，以更好的性能對外提供多種服務。

(3)應用介面層

應用介面層是雲存儲平台中可以靈活擴展的、直接面向用戶的部分。根據用戶需求，可以開發出不同的應用介面，提供相應的服務。比如數據存儲服務、空間租賃服務、公共資源服務、多用戶數據共享服務、數據備份服務等。

(4)訪問層

通過訪問層，任何一個授權用戶都可以在任何地方，使用一台聯網的終端設備，按照標準的公用應用介面來登錄雲存儲平台，享受雲存儲服務。

2雲存儲技術的優勢

作為新興的存儲技術，與傳統的購買存儲設備和部署存儲軟體相比，雲存儲方式存在以下優點：

(1)成本低、見效快

傳統的購買存儲設備或軟體定製方式下，企業根據信息化管理的需求，一次性投入大量資金購置硬體設備首飢、搭建平台。軟體開發則經過漫長的可行性分析、需求調研、軟體設計、編碼、測試這一過程。往往在軟體開發完成以後，業務需求發生變化，不得不對軟體進行返工，不僅影響質量，提高成本，更是延誤了企業信息化進程，同時造成了企業之間的低水平重復投資以及企業內部周期性、高成本的技術升級。在雲存儲方式下，企業除了配置必要的終端設備接收存儲服務外，不需要投入額外的資金來搭建平台。企業只需按用戶數分期租用服務，規避了一次性投資的風險，降低了使用成本，而且對於選定的服務，可以立即投入使用，既方便又快捷。

(2)易者前返於管理

傳統方式下，企業需要配備專業的IT人員進行系統的維護，由此帶來技術和資金成本。雲存儲模式下，維護工作以及系統的更新升級都由雲存儲服務提供商完成，企業能夠以最低的成本享受到最新最專業的服務。

(3)方式靈活

傳統的購買和定製模式下，一旦完成資金的一次性投入，系統無法在後續使用中動態調整。隨著設備的更新換代，落後的硬體平台難以處置；隨著業務需求的不斷變化，軟體需要不斷地更新升級甚至重構來與之相適應，導致維護成本高昂，很容易發展到不可控的程度。而雲存儲方式一般按照客戶數、使用時間、服務項目進行收費。企業可以根據業務需求變化、人員增減、資金承受能力，隨時調整其租用服務方式，真正做到「按需使用」。

3雲存儲技術趨勢

隨著寬頻網路的發展，集群技術、網格技術和分布式文件系統的拓展，CDN內容分發、P2P、數據壓縮技術的廣泛運用，以及存儲虛擬化技術的完善，雲存儲在技術上已經趨於成熟，以「用戶創造內容」和「分享」為精神的Web2.0推動了全網域用戶對在線服務的認知