OpenStack和雲計算基礎

第一節,課程介紹。

實踐操作一下,阿里雲服務器或者亞馬遜雲服務器,就能明白。

 

第二節,緒論。

2, 課程的基本信息

2.1本課程的教學目標,是通過多角度的學習,讓大家快速部署好一個OpenStack環境,理 解每一步操作的原理及其影響,並熟練掌握部署過程中常見的故障排錯思路,進而寬恕 上手OpenStack雲管理平臺環境。

2.2 本課程涵蓋內容

略。

2,3 本課程適用人員

2.4 本課程組織結構

第一章,快速入門

a) 雲計算基礎

b) Openstack簡介

第二章  OpenStack部署

本章通過實驗環境、支撐性服務、認證服務、頸項服務、計算服務、網絡服務的環境部署,快速搭建一個最小化的OpenStack的核心環境。

 

第三章   綜合實踐

本章在第二章的基礎環境上,創建VM實例, 然後對基礎環境豐富dashboard和存儲組件,然後深入理解Openstack平臺VM的創建原理

 

第四章  實踐拓展

本章在第三章的基礎上,對常見的openstack平臺操作進行講解, 讓大家瞭解openstack的常見小技巧。

2.5 本課程書寫管理。

圖和表格

本課程使用了大量的圖和表格,方便大家在學習的時候快速的理解和記憶。

關鍵點

2.6 本課程的依賴技術

虛擬化(kvm)技術

 

第三節,雲計算基礎之引言。

 

學習目標: 說出什麼是雲計算; 瞭解雲計算實現方式及使用現狀;

瞭解雲計算分類; 說出雲計算基本架構; 說出雲計算和虛擬化的關係。

入手點:資源使用方式、管理方式、虛擬化、虛擬化目的、爲什麼用雲計算、運算曆史。

3.1 主機資源使用方式。

IDC託管:數據中心IDC

IDC租用:數據中心IDC

自己購買:個人主機

虛擬機:雲時代

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3.2虛擬化是什麼?

就是本來沒有,但是通過某種特殊的手段,讓你以爲有,而且確信不疑,這些手段就是虛擬化技術。------提高資源利用效率的技術手段。

所謂虛擬化,是指將單臺電腦軟件環境分割爲多個獨立分區,每個分區均可以按照需要模擬電腦的一項技術。它的技術實質是通過中間層次實現計算資源的管理和再分配,使資源利用實現最大化。

英特爾的硬件輔助虛擬化技術(Virtualization Technology,簡稱VT技術)是一種設計更簡單、實施更高效和可靠的方法,是世界上首個X86平臺的硬件輔助虛擬化解決方案。它對如何在不同的情形下分配給Guest OS (虛擬機上的操作系統) 想要的Ring 特權級別做了很好的改進。

 

3.3虛擬化的目的:

在時間上和空間上突破我們工作的限制,提升工作效率。

時間上:多種工作在統一時間段內同時進行

空間上:在一臺物理主機上,虛擬出來多臺主機,多態主機共同做一件事情。

 

-----------------------在時間上,空間上,突破工作限制,提高資源利用效率。

 

3.4爲什麼用雲計算?

 

3.5 雲計算曆史

 

第四節,雲計算基礎之基本概念。

 

4.1 雲計算概念

雲計算是一種模型,可以隨時隨地、便捷的、按需地從可配置計算資源共享池中獲取所需的資源(網絡、服務器、存儲、應用程序及服務), 資源客戶快速的供給和釋放,使管理的工作量和服務提供者的接入降低至最少。

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備註:虛擬機資源總容量,不能超過物理資源的容量大小。

 

從表現形式上來講:

 

底層由物理硬件構建出一個環境,在這個環境上運行一個os, 對終端用戶而言,當我們需要用到一個操作系統或實現特殊功能,它只需要向CloudOS提出申請而能夠立即申請獲取一個對應的請求環境,這個環境我們可以隨時終止,開啓等功能。

對於用於而言,無須關係它所需要的計算能力從哪裏來, 有別與 傳統使用計算機操作系統的狀況(看得見、摸得着)。------------------高效利用資源的方式

 

從本質上來講:

新型的資源交付模式

三大特點:

基於網絡

按需付費

彈性拓展

4.2 雲計算實現方式

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傳統:

資源可控

人力成本

傳統的物理主機

IAAS   基礎即平臺

幾種精力做業務項目,無序關心底層的硬件環境;

底層硬件環境由雲服務器提供商供給;

OpenStack CloudStack

Paas 平臺即服務

集中精力做應用項目

底層硬件環境,運行環境由雲服務器提供商供給

Docker

SaaS 軟件即服務

所有東西由雲服務器提供商供給

安全不安全,你看着辦

企業雲使用現狀

常見的應用服務有DBaaS數據庫、FWaaS防火牆、LBaaS負載均衡、XaaS(一切皆服務)

舉例:各種運維平臺、日誌管理平臺、監控平臺、財務平臺。

總結:“一切皆服務”纔是雲計算的最終目標。

 

雲供應商基本情況:

亞馬遜 分鐘 先使用,後付費

阿里雲       天級別的  先付費,後使用

青雲、騰訊雲、華爲雲。

目前他們提供的雲主機,一般只支持容量擴充,不支持縮小,因爲沒有必要。

 

 

第五節,雲計算基礎之常見種類。

 

5.1 雲計算分類---------------公有云, 混合雲, 私有云

公有云:普遍性

用於按需使用,成本低廉,管理方便。

用戶的數據保存在共有暈的提供商那裏,從技術上講,數據安全是沒有辦法保證的, 這能從業務層面上來看待。------------比如:銀行不用公有云的雲服務戰略合作伙伴

舉例:亞馬遜、阿里雲、openstack。。。

私有云: 專用性

所有資源都自己提供, 安全有保障

技術/人力/業務成本高昂, 資源利用效率低。

舉例:Vmware、公司雲 。。。

混合雲:協調性

核心業務用私有云,臨時需求/輕量級業務需求使用公有云

5.2 衍生雲類型:

基於公有云的特性(便宜不安全),私有云特性(成本高,安全)

 

託管雲》》》

 

專用雲》》》

 

行業雲》》》

 

政務雲》》》金融雲》》》遊戲雲》》》

5.3  使用現狀

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綜合考慮方面:  技術能力,成本限制,故障承受能力,業務特點

第六節,雲計算基礎之基本架構。

6.1  基本架構

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1) VM創建:

用戶提出需求  --- (資源整合, 資源計算,調度)  -------------提供給用戶

2VM銷燬:

用於提出需求  ---   (資源分散, 分散到相應的資源池)  

 

6.2  架構思考

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vm實例如何創建?

雲計算管理平臺的三大核心功能:

計算、存儲、網絡

銷燬後怎麼重新建立? + 怎麼批量創建VM實例?

雲計算 管理平臺的三大支撐性服務:

數據庫、緩存、消息隊列

 

 

第七節,雲計算基礎之虛擬化VS雲計算。

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第八節,雲計算基礎之小結。

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虛擬化(VT

技術手段

資源高效率使用

個體

雲計算

資源交付模式

將基於虛擬化技術實現出來的資源池、vm, 所有人都可以以rul服務的形式來訪問。

資源可以來源於不同的物理機,不同的物理機可以訪問該資源。

 

雲計算是以虛擬化技術爲基礎和核心技術的一種資源交付模式。

 

 

第九節OpenStack簡介。

9.1 學習目標:

瞭解openstack的定義和特點

說出openstack的核心服務

說出openstack的完美組件及其作用

瞭解openstack學習環境及其特點

9.2  Openstack的歷史

OpenStack === >>>  AWS --->>> Rcakspace(swift對象存儲產品項目,退居二線) ---->>>NASA(雲計算項目nova)

Nova的兩個子項目: Neutron(網絡) + Cinder(存儲)

官方網址: https://www.openstack.org

官方文檔地址: https://docs.openstack.org

發行版本介紹: https://releases.openstack.org/index.html

 OpenStack是一個正在開發中的雲管理平臺的“大”項目,覆蓋了網絡、虛擬化、

操作系統、服務器等各個方面。

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總結:

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第十節OpenStack簡介之架構設計。

1) 邏輯圖:OpenStack組件繁多

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2) 架構設計圖:

OpenStack生產中的組件:

可視化:  horizon

文件存儲:swift

計算:nova

網絡:neutron

存儲:cinder

磁盤映射文件:glance

認證:keystone

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image.png 

3) 概念圖(如上圖):

OpenStack所有組件都是爲了創建VM而來的。

第十一節OpenStack簡介之組件介紹。

11.1 官方資料

https://www.openstack.org/software/project-navigator

https://docs.openstack.org/pike/projects.html

https://docs.openstack.org/pike/configuration/

11.2 組件簡介

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heat--->>>自動化管理

下面三個就不做介紹了:

octavia--->>>

sahara--->>>

ironic --- >>>

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總結:

組件簡介

組件介紹:

60+   30+  11左右   5-6

最小化安裝OpenStack》》》

Nova  Cinder  Netron  Glance KeyStone


 

第十二節OpenStack簡介之實驗環境。

 

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https://docs.openstack.org/install-guide/overview.html#example-architecture

 

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備註:本地磁盤可以作爲塊存儲

 

網絡環境要求:

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實驗主機需求

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千萬不要低於4G,不然會報錯內存溢出

 

 

 

第十三節OpenStack簡介之小結。

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