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OpenStack开源云计算平台

摘要：OpenStack既是一个社区，也是一个项目和一个开源软件，它

提供了一个部署云的操作平台或工具集。其宗旨在于，帮助组织运行

虚拟计算或存储服务的云，为公有云、私有云，也为大云、小云提供

可扩展的、灵活的云计算。

关键词：Openstack；云计算；云平台；云软件1OpenStack的

特点

OpenStack是一个完全开源的云计算系统，使用者可以在需要的

时候修改代码来满足需要并作为开源或商业产品发布/销售；

OpenStack是基于强大的社区开发模式，任何公司和个人都可以参与

到项目中，参与测试开发，贡献代码；OpenStack被专门基金会管理，

可以说是一个真正开源的云计算项目；OpenStack为组建云提供了必

要的软件、控制台和API；

OpenStack以user和project身份来启动实例，管理网络访问规则

和控制访问权限，给用户提供强大的灵活性和扩展性；OpenStack全

部组件都由python编程语言开发，和Java等其它编程语言相比，

python程序具有非常高的并发处理能力和极低的系统资源占用率，增

加了系统的性能和稳定性，且代码易于维护和扩展。

2Openstack设计原则

①Scalabilityandelasticityareourmain（可扩展goals性和伸缩性

是我们的主要目标）；②Anyfeaturethatlimitsourmaingoalsmustbe
optional（任何影响到可扩展性和伸缩性的功能都必须是可选的）；

③Everythingshouldbeasynchronous，Ifyoucan’tdosomething

asynchronously，see#2（所有的环节必须是异步的，如果不能异步

实现，参考第②条设计原理）；④Allrequiredcomponentsmustbe

horizontallyscalable（所有的基础组件必须能横向扩展）；⑤Alwaysuse

sharednothingarchitecture（SN）orsharding，Ifyoucan’tshare

nothing/shard，see#2（始终使用无共享的架构，如果不能实现，参

见第②条）；⑥Distributeeverythingespeciallylogic.Movelogicto

wherestatenaturally（所有的都是分布式的，尤其是逻辑。把逻exists

辑放在状态应该存在的地方）；⑦Accepteventualconsistencyanduseit

whereitisappropriate（接受最终一致性，并在适合的条件下使用）；

⑧Testeverything（充足的测试）。

3OpenStack的构成

Openstack发展到目前版本，主要由六大组件构成，如图1所示。

图1OpenStack构成

（1）OpenStackCompute（Nova）计算服务。运行在主机操作系

统上潜在的虚拟化机制交互的驱动，并提供基于Web的API功能。

（2）OpenStackObjectStorage（Swift）存储服务。可扩展的对

象存储系统，可以用来创建基于云的弹性存储。

（3）ImageService（Glance）镜像服务。虚拟机镜像的存储、查

询和检索系统。

（4）OpenStackIdentity（Keystone）认证服务。为运行OpenStack
Compute上的OpenStack云提供了认证和管理用户、帐号和角色信息

服务，并为OpenStackObjectStorage提供授权服务。

（5）OpenStackDashboard（Horizon）UI服务。OpenStack的

Web管理控制台，可以通过Web界面访问的方式来操作管理网络和

虚拟机实例等。

（6）OpenStackQuantum&Melange网络&地址管理。提供了虚

拟网络和IP地址管理服务。

4OpenStack各组件之间的关系

OpenStack项目总的来说被设计为一个“可交付的大型可伸缩的

云操作系统”。为了达到这个目标，每个组成服务目的是在一起工作

来提供一个完整的基础设施即服务（IaaS）。这种集成通过每个服务

提供公共应用程序编程接口（API）来实现。因为这些API被用作服

务与服务之间相互协调的唯一方式，所以也允许底层的这些服务可以

任意替换，而不会影响其它服务，因为与这些服务相互通讯的API

永远不会变化。这些组件最终也都提供相同的API给云的终端用户。

图2是OpenStack的六大组件的逻辑关系图。

图2六大组