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開源私有云搭建活動(dòng)方案
本文闡述了開源軟件構(gòu)建基于Eucalyptur架構(gòu)提供IaaS服務(wù)的私有云提供了一種設(shè)計(jì)搭建方案，并詳細(xì)描述了使用開源操作系統(tǒng)Ubuntu Server具體的實(shí)施過程。這種設(shè)計(jì)具有快速、簡(jiǎn)單、費(fèi)用少、維護(hù)簡(jiǎn)單特點(diǎn)，并可在合適的時(shí)候遷移到公有云上。這是由資料站為您提供的開源私有云搭建方案，希望這些對(duì)您有所幫助！
云計(jì)算帶來一場(chǎng)計(jì)算環(huán)境的變革，把傳統(tǒng)的軟件安裝、許可證的發(fā)布變成了通過Internet獲取的所需服務(wù)。比如，微軟office365就是基于云的辦公應(yīng)用軟件，用戶再也不需要直接購買和安裝;在Facebook社交網(wǎng)站，上傳視頻也是通過使用云存儲(chǔ)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)的，這樣大大降低了用戶的硬件成本。
1、云計(jì)算提供的服務(wù)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)
1.1云計(jì)算機(jī)提供服務(wù)
云計(jì)算是一種通過Internet以服務(wù)的方式提供動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化的資源的計(jì)算模式?，是一個(gè)無處不在、便利、按需的可通過網(wǎng)絡(luò)訪問的一池共享可配置的資源的一種模式，只要較少操作，就能持有者快速提供網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)。云的類型有公有云、私有云和混合云，公有云通過互聯(lián)網(wǎng)為所有的用戶提供資源，私有云通過互聯(lián)網(wǎng)上為一個(gè)組織的內(nèi)部用戶提供資源，混合云通過互聯(lián)網(wǎng)根據(jù)不同用戶提供相應(yīng)的資源。云計(jì)算服務(wù)包括：IaaS、SaaS和PaaS，IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))通過導(dǎo)航方式向用戶提供基于云的服務(wù)包括：虛擬機(jī)、塊存儲(chǔ)、防火墻、負(fù)載平衡和網(wǎng)絡(luò);PaaS(平臺(tái)即服務(wù))通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供操作系統(tǒng)、應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)(如微軟的VisualStudio.net)：SaaS(軟件即服務(wù))通過互聯(lián)網(wǎng)把軟件(如ERP、CRM)提供給用戶，這些由SasS提供的軟件已經(jīng)獲得了較大的收益。
1.2云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
虛擬化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的關(guān)鍵，IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))是一個(gè)在云環(huán)境中提供虛擬化設(shè)置創(chuàng)建多個(gè)工作站的基礎(chǔ)。在計(jì)算環(huán)境中，虛擬化意味著對(duì)一個(gè)設(shè)備或一個(gè)資源創(chuàng)建一個(gè)版本，如服務(wù)器、存儲(chǔ)裝置、網(wǎng)絡(luò)甚至操作系統(tǒng)，在這個(gè)架構(gòu)里，把這些資源分成一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行環(huán)境管理程序，也被稱為虛擬機(jī)監(jiān)控程序(VMM)，VMM是許多硬件虛擬化技術(shù)中的一種，它允許多被稱為客戶機(jī)的操作系統(tǒng)并發(fā)運(yùn)行在主機(jī)上。VMM有2種模式，裸金屬模式和主機(jī)模式;裸金屬模式Hypervisor(虛擬機(jī)管理器)是提供虛擬分區(qū)方法的薄的軟件層，它直接運(yùn)行在硬件上，如Citri**enServer、VMwareES*/ES*i。主機(jī)模式Hypervisor(虛擬機(jī)管理器)是一種分區(qū)和虛擬化服務(wù)都運(yùn)行在主機(jī)操作系統(tǒng)頂層的虛擬化技術(shù)，如：基于核心的虛擬機(jī)KVM、VMwareplayer和VirtualBo*。
目前所使用的虛擬化方式有2種：完全虛擬化及半虛擬化。完全虛擬化提供完整的相關(guān)計(jì)算機(jī)硬件模擬，軟件能夠不經(jīng)任何修改運(yùn)行。由于它使計(jì)算資源最大的使用和伸縮，多個(gè)操作系統(tǒng)能夠同時(shí)運(yùn)行在相同的硬件上，對(duì)于云計(jì)算來說，完全虛擬化被認(rèn)為是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)。對(duì)于云計(jì)算來說，完全虛擬化能夠增加操作的有效性，因?yàn)樗軆?yōu)化計(jì)算機(jī)負(fù)載和調(diào)整使用中的服務(wù)器數(shù)量來滿足需要，從而能源和信息資源。所使用的全虛擬化的仿真包有VMware Server Virtualbo*。半虛擬化是Hypervisor提供一客戶操作系統(tǒng)能夠使用的接口客戶操作系統(tǒng)的一種技術(shù)，它取代了通常的硬件接口。如果客戶操作系統(tǒng)能使用半虛擬化的接口，它們將提供象對(duì)硬盤和網(wǎng)絡(luò)資源顯著快速的訪問，如微軟的Hyper-V和VMware ES* Server。
2、Eucayptus組成和原理
2.1組成
Eucalyptus是“Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your programs to Userful Systems”首字母縮寫，意思是把你的程序鏈接到有用系統(tǒng)的富有伸縮公共計(jì)算架構(gòu)上，Eucalyptus是可創(chuàng)建和管理私有云和公有云的開源軟件，有5個(gè)組件，分別是云控制器(CLC)、存儲(chǔ)控制器(SC)、節(jié)點(diǎn)控制器(NC)、集群控制器(CC)、分布式存儲(chǔ)控制器Warlus(W)。
2.2原理
它的CLC(云控制器)類似Amazon的EC2，是用戶和管理員的云入口，它向節(jié)點(diǎn)管理員查詢資源信息，做出計(jì)劃和決策，并通過向集群控制器發(fā)出請(qǐng)求來實(shí)現(xiàn);它的SC(存儲(chǔ)控制器)類似Amazon的S3云控制器，它提供了存儲(chǔ)、訪問虛擬機(jī)器里的鏡像和用戶數(shù)據(jù)的方法;它的NC(節(jié)點(diǎn)控制器)是通過Hypervisor管理執(zhí)行、檢測(cè)、結(jié)束其所運(yùn)行在主機(jī)上的虛擬機(jī)實(shí)例;它的CC(集群控制)是用來收集有關(guān)節(jié)點(diǎn)控制器上的虛擬機(jī)運(yùn)行的信息，并調(diào)度其運(yùn)行計(jì)劃和管理虛擬實(shí)例的網(wǎng)絡(luò);SC(存儲(chǔ)控制器)與W(Walrus)互相配合完成訪問和存儲(chǔ)內(nèi)核映像、RAM磁盤映像、虛擬機(jī)映像及用戶數(shù)據(jù)。
3、構(gòu)建基于EucaIyptus私有云的具體實(shí)現(xiàn)
3.1構(gòu)建一個(gè)私有云條件
構(gòu)建一個(gè)私有云至少有一個(gè)前端和一個(gè)節(jié)點(diǎn)，為了更好闡明問題，本文就以部署最基本的系統(tǒng)為例說明一個(gè)私有云平臺(tái)的具體構(gòu)建。下文描述私有云前端系統(tǒng)(云控制器)和節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)控制器)建立的詳細(xì)過程。
3.2所使用的硬件和軟件
硬件：兩臺(tái)相同配置的Dell機(jī)架服務(wù)器R715(支持虛擬化技術(shù));軟件：操作系統(tǒng)Ubuntu10.04 server，Hypervisor使用KVM，云軟件使用Eucalyptus Cloud1.6.2。
3.3軟件安裝和配置
3.3.1安裝云、存儲(chǔ)、集群控制器和Walrus存儲(chǔ)服務(wù)
先選擇其中一臺(tái)Dell服務(wù)器(標(biāo)記為SERVER1)使用ubuntu 10.04 server edition安裝企業(yè)云，在安裝時(shí)選擇安裝ubuntu企業(yè)云，安裝過程中，具體配置參數(shù)如下：IP地址設(shè)置為：192.168.0.221，網(wǎng)關(guān)為：192.168.0.1，子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0，域名服務(wù)器：202.101.98.55(根據(jù)自己具體的DNS來填)，主機(jī)名設(shè)置為：CC;云控制器地址為空，在云安裝模式中選擇云控制器，Walrus存儲(chǔ)服務(wù)，集群控制器，存儲(chǔ)控制器：分區(qū)選擇中把整個(gè)磁盤設(shè)置成LVM(邏輯卷管理)，設(shè)置帳號(hào)的新用戶全名和用戶名(在本文設(shè)置為：cladmin)，選擇不自動(dòng)更新軟件，設(shè)置Eucalyptus集群名(在本文設(shè)置為：Clusterl)，設(shè)置能動(dòng)態(tài)分配給虛擬機(jī)的公共IP(在本文設(shè)置為：192.168.0.70—192.168.0.80)，安裝KVM以便綁定將來要安裝的系統(tǒng)鏡像。
3.3.2安裝節(jié)點(diǎn)控制器
使用另一臺(tái)Dell服務(wù)器(標(biāo)記為Server2)，同樣使用ubuntu 10.04 server edition，在安裝時(shí)選擇安裝ubuntu企業(yè)云，這時(shí)云控制器會(huì)自動(dòng)被檢測(cè)到，具體配置參數(shù)如下：IP地址設(shè)置為：192.168.0.222，網(wǎng)關(guān)為：192.168.0.221，子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0，域名服務(wù)器：202.101.98.55(根據(jù)自己具體的DNS來填)，云安裝模式選擇節(jié)點(diǎn)控制器，主機(jī)名設(shè)置為：NC，分區(qū)選擇中把整個(gè)磁盤設(shè)置成LVM(邏輯卷管理)，設(shè)置帳號(hào)的新用戶全名和用戶名(在本文設(shè)置為：cladmin)
3.3.3交換公共SSH密鑰，在節(jié)點(diǎn)控制器設(shè)置臨時(shí)口令：
$sudo passwd eucalyptus
在云控制器上輸入：
$sudo –u eucalyptus ssh-copy-id-I/var/1ib/eucalyptus/.ssh/id-rsa.pubeucalyptu@192.168.0.222
在節(jié)點(diǎn)控制器上刪除臨時(shí)口令：
$sudo passwd -d eucalyptus
3.3.4獲取證書
在云控制器上：安裝*.509證書和變量，在瀏覽器中鍵入：https：//192.168.0.221：8443#login后單擊擊證書選擇“證書”標(biāo)簽
下載證書文件euca2-admin-*509.zip。然后把它復(fù)制到/home/cladmin中，/zt/jsfa/Inde*.html創(chuàng)建隱藏的文件夾euca，云控制器和zip文件的解壓放在這里
$mkdir~/.euca
$cd~/.euca
$unzip/home/cladmin/euca2-admin-*509.zip
為安全起見，刪除ZIP文件
$rm~/euca2-admin-*509.zip
$chmod 0700~/.euca
$chmod0600~/.euca/*
設(shè)置環(huán)境變量，并讓它產(chǎn)生作用：
$echo.~/.euca/eucarc>>~/.bashrc
$source~/.bashrc
安裝euca2ool與UEC建立通信：
$sudoapt-getinstal1euca2ools
檢N0euca2ool工作狀態(tài)：
$euca-describe-availability-zones verbose
如果在有效資源列表中，free/ma* vcpus是0000/0000那么意味著節(jié)點(diǎn)在安裝期間或在云控制器上沒檢測(cè)到云控制器，節(jié)點(diǎn)沒有自動(dòng)注冊(cè)。在服務(wù)器SERVER1(裝有云控制器)上，使用下面的命令增力N192.168.0.222為節(jié)點(diǎn)控制器：
$sudo euca_conf –discover-nodes
3.3.5在SERVERl上安裝鏡像
打開瀏覽器，鍵入https：//192.168.0.221：8443，在出現(xiàn)的頁面選擇“E*tras”標(biāo)簽，在頁面上會(huì)列出提供的鏡像。
(1)在出現(xiàn)的頁面里，從UEC(ubuntu企業(yè)云)中下載鏡像，注冊(cè)內(nèi)核映像執(zhí)行下列命令來綁定和注冊(cè)內(nèi)核鏡像：
$euca-bundle-image-I vmlinuz-2.6.28-11-server—kernel true
$euca-upload-bundle-b mybucket—m /tmp/vmlinuz-2.6.28-11-server.manifest.*ml
$euca-register mybucket/vmlinuz-2.6.28-11-server.manifest.*ml IMAGE eki-68101303
(2)注冊(cè)ramdisk執(zhí)行下列命令綁定和注冊(cè)ramdisk鏡像：
$euca-bundle-image-iinitrd.img-2.6.28-11-server
$euca-upload-bundle-b mybucket –m /tmp/initrd.img-2.6.28-11-server.manifest.*ml
$euca-register mybucket/initrd.img-2.6.28-11-server.manifest.*ml IMAGE eri-A26613DD
(3)注冊(cè)磁盤鏡像執(zhí)行下列命令綁定和注冊(cè)磁盤鏡像：
$euca-bundle-image-icentos.5-3.*86.img—kernel eki-68101303—ramdiskeri-A26613DD
$euca-upload-bundle -b mybucket -m/tmp/centos.5-3.*86：img.manifest.*ml
$euca-register mybucket/centos.5-3.*86.img.manifest.*ml IMAGE emi-F62F1100
(4)已經(jīng)上傳的新鏡像可以由下列命令查看：
$euca-describe-images
3.3.6安裝密鑰對(duì)
創(chuàng)建一個(gè)新組“wiki”取代缺省組，并使用：對(duì)實(shí)例開放22號(hào)端口，：
$euca-add-group wiki –d wiki-demo-appllances
$euca-authorize wiki –P tcp –p 22 –s 0.0.0.0/0
建立用來注入實(shí)例(虛擬機(jī))中允許通過ssh訪問的密鑰對(duì)：
$euca-add-keypair mykey>~/.euca/mykey.priv
$chmod 0600~/.euca/mykey.priv
此時(shí)，基于IaaS服務(wù)的私有云平臺(tái)建立完成并開始運(yùn)行。
4、在云中運(yùn)行實(shí)例
4.1啟動(dòng)實(shí)例
鍵入命令：
$euca-run-instances -g wiki –k mykey –t c1.medium emi-F62F1100
4.2使用Elasticib*插件
由于Elasticfo*與Amazon EC2有接口，在需要的時(shí)候，可以把所構(gòu)建的私有云遷移到公有云上。Elasticfo*是運(yùn)行在火狐瀏覽器2.0及以后版本幫助管理AmazonEC2的一個(gè)插件，初始設(shè)計(jì)來支持EC2，它從1.7版本開始增加了Eucalyptus的支持，因?yàn)镋ucalyptusAPI與EC2是兼容的。Elasticfo*的特性：列出可用的機(jī)器鏡像;列出正在運(yùn)行的實(shí)例：?jiǎn)?dòng)一個(gè)新的AMI/EMI實(shí)例;管理安全組和規(guī)則;管理快照/EBS卷。
$euca-describe-instances
4.3運(yùn)行實(shí)例時(shí)注意事項(xiàng)
在啟動(dòng)時(shí).實(shí)例處在掛起狀態(tài)，一段時(shí)間后，處在運(yùn)行狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候，客戶可以使用CentOS操作系統(tǒng)。一個(gè)實(shí)例要結(jié)束，首先進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，然后結(jié)束。
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