初步认识云计算与Openstack

本文介绍了云计算的特点,包括超大规模、虚拟化、高可靠性等,并详细阐述了公有云、私有云和混合云的使用方式。接着,讨论了云计算服务模型:IaaS、PaaS和SaaS。最后,深入探讨了OpenStack,一个开源的云操作系统,包括其服务和优势。

一、云计算

云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进 入可配置的计算资源共享池 (资源包括:网络、服务器、存储、应用软件、服务),这些资源能够被快速提供,只需提供很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

1.云计算的特点

(1) 、超大规模。 “云”具有相当的规模,企业私有云一 般拥有数百上千台服务器,能给用户前所未有的计算能力。
(2)、虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。
(3) 、高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。
(4) 、通用性。云计算不针对特定的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。
(5) 、高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。
(6)、 按需服务。“云”是一个庞大的资源池,你按需购买;云可以象自来水,电,煤气那样计费。
(7)、极其廉价。由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本,“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云”的低成本优势,经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。

2.云计算的三种使用方式:公有云、私有云、混合云

公有云

公有云:就是基础设施自己不搭建,只使用
公有云分为以下几类:
1、传统的电信基础设施运营商,比如中国移动、中国联通、中国电信等提供的公有云服务
2、一类是政府主导的地方性云计算平台,也就是常说的政府云
3、互联网巨头打造的公有云平台
4、部分IDC运营商
5、还有部分国外的云计算企业

私有云

云计算是一种基于互联网的计算方式,通过网络按需提供可扩展的计算资源(如服务器、存储、网络等)服务[^2]。用户无需了解底层基础设施的复杂性,即可使用管理这些资源。云计算具有弹性伸缩、按需自助服务、广泛的网络访问、资源池化以及可计量的服务特性。 根据服务模型,云计算通常分为三类: - **IaaS**(Infrastructure as a Service,基础设施即服务):提供虚拟化的计算资源,例如虚拟机、存储网络资源,用户可以在这些资源上部署操作系统应用程序。 - **PaaS**(Platform as a Service,平台即服务):在IaaS之上提供开发、测试、部署管理应用程序的平台环境。 - **SaaS**(Software as a Service,软件即服务):通过网络提供运行在云基础设施上的应用程序,用户可以直接使用而无需管理底层的硬件或软件栈[^2]。 OpenStack 是一个开源的云计算框架,主要面向 IaaS 层次,为构建私有云公有云提供基础架构支持[^1]。它提供了对计算、存储网络资源的统一管理调度,能够实现自动化部署、弹性扩展高可用性保障。 OpenStack 云计算的关系体现在以下几个方面: 1. OpenStack 是实现 IaaS 模型的核心平台之一,它使组织能够像使用水电一样按需获取计算资源。 2. 它支持多租户架构,确保不同用户之间的资源隔离安全性,符合云计算的共享资源模型。 3. OpenStack 提供了 RESTful API 接口,便于集成到更高层次的 PaaS 或 SaaS 架构中,作为其底层基础设施的支撑。 4. 其模块化设计允许灵活选择组件,适应不同规模类型的云计算需求。 ### OpenStack 的核心组件及其作用 - **Nova**:负责管理虚拟机生命周期,是 OpenStack 的计算服务。 - **Neutron**:提供网络连接服务,支持复杂的网络拓扑结构。 - **Glance**:用于管理存储虚拟机镜像。 - **Cinder**:块存储服务,为虚拟机提供持久化的磁盘空间。 - **Swift**:对象存储服务,适用于大规模非结构化数据的存储。 - **Keystone**:身份认证授权服务,为其他组件提供统一的身份验证机制。 - **Horizon**:提供图形化的 Web 界面,方便用户进行操作管理[^3]。 OpenStack 的这些功能使其成为构建企业级云平台的重要工具,并推动了云计算技术的发展应用。 --- ```python # 示例代码:列出 OpenStack 中所有运行中的虚拟机(伪代码) from novaclient import client nova = client.Client(version='2.1', username='admin', password='password', project_name='admin', auth_url='http://openstack:5000/v3') servers = nova.servers.list() running_servers = [server for server in servers if server.status == 'ACTIVE'] print("Running virtual machines:") for server in running_servers: print(f" - {server.name} (ID: {server.id})") ``` ---
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