李玉斌++谢忠福
摘 要：近年来，OpenStack是一种具有代表性的开源计算机平台。但是由于其发展速度较快，在发展中很多劣势也凸显出来，具体的问题集中于以下几方面：对于云平台中的内容监管力度不够、没有更好的人工部署配置、容易出错且效率偏低等。本研究主要从计算机构件与管理的关键性技术为研究重点，主要解决OpenStack平台管理上的不足之处，并设计以OpenStack云管理为主的平台系统，先要以调用API应用程序为管理操作要点，然后根据脚本检测的方式对功能模块进行重点检测，最后在完成部署以后集中编写集群扩展模块。
关键词：开元云基础；平台；OpenStack；安装
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.128
云计算机是信息产业发展的新趋势，在很多商业领域内已经取得较好的应用效果。根据当前的市场调研情况能获悉，截止到2016年底云计算市场规模现在已经达到了140亿美元。这一数字在将来一段时间内还会持续递增，预计到2020年能达到1320亿美元的产值。在开源领域内很多技术的研究主要是为数据提供更合理的解决方案。在09年谷歌公司提供开发引擎，已然成为云计算的平台服务终端系统，其中具有代表性的开源平台分别是OpenShift和CloudFoundary。
1 OpenStack开源云平台的概述
（1）OpenStack云平台。OpenStack的研发者为NASA与Rackspace，其是以Apache许可证授权的开放性源代码项目。目前OpenStack的应用受到了业内厂商的大力支持，得到了非常快速的发展。OpenStack并非是一个特有的软件，而是做为一个专业的云平台管理项目而存在的。OpenStack的组件包括了六个部分，通过各个组件之间的组合来执行具体的工作。OpenStack诞生于2010年，并且达到了每半年更新一个版本的速度。其最大的特点便是具有非常强的开放性以及灵活性，对于后端技术的支持程度非常高，每一个模块都可以与多种后端技术进行对接并良好运行，根据不同的选择，可以进行多种模式的对接。当前OpenStack的整体架构依然在不断的变化，技术的革新带来了非常多的新组件。
（2）平台架构。OpenStack做为Iaas系统的一种，能够非常良好的与Amazon EC2进行兼容。由于技术的不断进步，各项技术的更新速度非常快，OpenStack始终处于更新组件的过程之中，不断扩充各类新组件以完善功能。各个模块之间的信息具有严格的区分性，并不能进行模块之间的信息共享，模块之间的信息交互只能通过中间件进行。因此，不同的模块在运行时，可以处于任何一台服务器上，而没有强制性要求。
（3）支持虚拟技术。云计算的基础是分布式计算以及虚拟技术，虚拟技术能够非常有效的帮助云计算平台存在于网络与现实之中。当前应用最为广泛的集中虚拟技术分别是Xen、KVM、VMWare、LXC和openVZ。OpenStack对于虚拟技术的支持程度相当强，以上所有的主流虚拟技术都在其支持的范围之内。
2 安装实现
（1）总体设计。云管理平台包含了很多模块，譬如资源创建与管理、安全管理以及备份恢复等等。整体开发需要利用Java语言在Linux系统下进行，整体设计结构如图1所示。
资源创建：云计算平台所要计算的资源主要有四大类：1）虚拟机，2）存储，3）网络，4）物理主机。同时为多个租户进行计算服务时，其工作包括了主机域、工作组等相关管理规则的创建。对于各类相关资源的计算工作，云管理平台主要通过对OpenStack当中所提供的Rest API进行调用，从而实现目的。譬如在创建虚拟机的过程中，便需要调用Nova API，从而达到对Libvirt API的调用，以及nova-schedullar模块的调用，同时也对计算节点的nova-compute模块达到调用的目的，从而完成创建虚拟机的工作；在创建卷存储工作时，需要调用Cinder模块的API来完成。
资源监测：资源监测是平台当中不可或缺的重要组成部分，其能够有效的对OpenStack当中的所有环节进行监测，及时发现服务组件的运行故障。
（2）构建PssS平台。通常来说IaaS为企业的私有云提供最为基础的设施资源，开发者利用PaaS进行远程部署工作，从而实现对于应用程序的有效管理。OpenStack在企业私有云的环境下运行时，仅仅能够提供非常有限的一部分基础设施资源，在OpenStack当中资源的计算需要通过虚拟机的形式才可以为用户提供服务。而对于普通用户而言，很难用比较简单的方式和操作完成自己的使用目的。并且虚拟机能够将计算和存储等大量资源形成一个固定的集合，从而使得资源在利用上无法得到较高的利用率，造成了很大的浪费。
基于OpenStack建立PaaS应用时，需要利用云计算以及PaaS管理等等多方面的技术。PaaS平台架构：在进行PaaS平台架构时，需要服务器、网络设备以及存储设备等硬件，OpenStack提供了资源架构，针对不同的资源可以进行有效的计算，同时还提供了全套的服务组件，使得PaaS在部署时可以利用OpenStack的虚拟资源完成。
（3）OpenShift平台架构。OpenShift的功能单元主要由两部分组成，分别是Broker节点与Node节点，这两个单元可以是物理主机，也可以是虚拟机，他们之间的信息交互，需要通过消息队列这项服务实现。
Broker节点是重要的控制节点，能够有效的对其他节点进行管理。用户的登录、DNS以及应用程序的运行状态等等都受到其管辖。客户若想与Broker进行信息交流，就必须要通过Web控制带等等第三方媒介，而无法直接与Broker进行直接的信息交互。
Node节点的主要作用便是对用户的程序进行存储，其功能的实现需要依靠Gear和Cartridges这两个功能组件来完成。其中Gear的主要作用是存放用户的软件和硬件资源。OpenShift可以有效的兼容多种Gear，并允许用户进行只有选择。Cartridges套件的主要功能是为用户所使用的程序提供各类支持，譬如编程语言的支持或者数据库的相关支持等等。
3 结语
本文主要以云计算与管理为背景，研究开源云平台OpenStack设计中实现的资源管理平台开发系统。在专用化水平受限的情况下，工
（下转第145页）
（上接第142页）
作中很多不足之处出现，具体的工作展望如下：相较于OpenStack，开源PaaS平台的发布时间有限，其中有关OpenShift的研究也相较于OpenStack少很多，关于他们的研究内容还很少，研究深度也不足，多是停留在部署测试上，其实对于二次开发与优化还有很多待优化。在云计算管理方面，以资源监测构建数据信息平台，为了便于研究故障处理与虚拟迁移，就需要先优化云管理平台。
参考文献：
[1]李剑平.基于单节点单网卡环境的OpenStack平台搭建[J].电脑知识与技术，2014（23）：45-47.
[2]龚进峰，曹健，袁大宏.基于OpenStack的云计算环境关键问题研究[J].电力系统自动化，2015（30）：78-79.
[3]吴松飞.开源云计算管理平台技术在电信运营商私有云建设中的应用研究[J].電信科学，2013（14）：34-36.
作者简介：李玉斌（1982-），男，贵州凯里人，工学硕士，副教授，主要研究方向：微电子技术、物联网技术、大数据应用。endprint
