云计算服务器虚拟化的核心技术有哪些

云计算服务器虚拟化的核心技术有哪些,第1张

服务器虚拟化最常见的有KVM-QEMU(OpenStack就用这个最多),有VMWare的ESX,还有Citrix的Xen,微软的Hyper-V等,现在还流行用Docker,轻量化容器技术。感兴趣的话点击此处,免费了解一下

“云计算是下一代计算的基础之一。 它是一个 ‘网络即所有计算的平台’ 的世界,其中我们现在视为计算机的一切东西都只是一个连接到我们所构建的大型计算机的设备。云计算是一种思考我们将来如何提供计算服务的奇妙方法。”
服务器的业内名称其实叫做计算单元。所谓计算单元,就是说这个服务器只能算是一个人的大脑,相当于普通电脑的CPU,里面的资源都是有限的。你要获得更好的性能,解决办法一是升级云服务器,二是将其它耗费计算单元资源的软件部署在对应的云服务上。例如数据库有专门的云数据库服务、静态网页和有专门的文件存储服务。

亿万克是民族高科技制造企业领导品牌,自主研发,自主可控,为党政、金融、医疗、教育、电信、电力、交通和制造等行业的信息化发展和数字化转型提供安全可靠的自主创新解决方案。亿万克服务器真正做到了自主研发、能力内化、安全可信、安全可控。

服务器的集群系统是比较复杂的功能,这个得根据你业务的需求来确定使用什么架构。

如果是做mysql的集群,可以使用mycat中间件做读写分离,也可以使用MHA,来实现MySQL的集群。

如果要是做web项目的话,则可以使用LVS+Keepalived来实现。也可以使用Nginx做反向代理。

现在比较火的可能是虚拟化,就是配置一台高配服务器,在其中运行docker或者openstack等虚拟化技术也可以实现集群的功能,有个弊端就是宿主机一旦故障,整个业务全部瘫痪,当然,这样是比较节省开销的。

(1)官方的解释相信大家都已经了解了,不了解也没有关系。现在从常识的角度来给大家解释和说明。
OpenStack是一个云平台管理的项目,它不是一个软件。这个项目由几个主要的组件组合起来完成一些具体的工作。
OpenStack是一个旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件的开源项目,OpenStack被公认作为基础设施即服务(简称IaaS)资源的通用前端。
如果这些还不明白,那么从另外的角度给大家介绍:
首先让大家看下面两个图就很简单明了了:
此图为openstack的登录界面

下面是openstack的一个管理界面

从这两个图,相信有一定开发经验,就能看出openstack是什么了。可以说他是一个框架,甚至可以从软件的角度来理解它。如果不明白,就从传统开发来讲解。不知道你是否了解oa,erp等系统,如果不了解可以到网上去找,资料一大把。他和oa,erp有什么不同。很简单就是openstack是用做云计算的一个平台,或则一个解决方案。它是云计算一个重要组成部分。
上面对openstack有了一个感性的认识。
(2)openstack能干什么。
大家都知道阿里云平台,百度云平台,而阿里云平台据传说就是对openstack的二次开发。对于二次开发相信只要接触过软件的都会明白这个概念。不明白的自己网上去查一下。也就是说openstack,可以搭建云平台,什么云平台,公有云,私有云。现在百度在招聘的私有云工程师,应该就是这方面的人才。
(3)openstack自身都包含什么
以下是5个OpenStack的重要构成部分:
l Nova – 计算服务
l Swift – 存储服务
l Glance – 镜像服务
l Keystone – 认证服务
l Horizon – UI服务
图1 OpenStack基本构架
下图展示了Keystone、Dashboard二者与其它OpenStack部分的交互。

下面详细介绍每一个服务:
(一)OpenStack计算设施—-Nova Nova是OpenStack计算的d性控制器。OpenStack云实例生命期所需的各种动作都将由Nova进行处理和支撑,这就意味着Nova以管理平台的身份登场,负责管理整个云的计算资源、网络、授权及测度。虽然Nova本身并不提供任何虚拟能力,但是它将使用libvirt API与虚拟机的宿主机进行交互。Nova通过Web服务API来对外提供处理接口,而且这些接口与Amazon的Web服务接口是兼容的。
功能及特点
l 实例生命周期管理
l 计算资源管理
l 网络与授权管理
l 基于REST的API
l 异步连续通信
l 支持各种宿主:Xen、XenServer/XCP、KVM、UML、VMware vSphere及Hyper-V
OpenStack计算部件
l Novad性云包含以下主要部分:
l API Server(nova-api)
l 消息队列(rabbit-mq server)
l 运算工作站(nova-compute)
l 网络控制器(nova-network)
l 卷管理(nova-volume)
l 调度器(nova-scheduler)
API服务器(nova-api)
API服务器提供了云设施与外界交互的接口,它是外界用户对云实施管理的唯一通道。通过使用web服务来调用各种EC2的API,接着API服务器便通过消息队列把请求送达至云内目标设施进行处理。作为对EC2-api的替代,用户也可以使用OpenStack的原生API,我们把它叫做“OpenStack API”。
消息队列(Rabbit MQ Server)
OpenStack内部在遵循AMQP(高级消息队列协议)的基础上采用消息队列进行通信。Nova对请求应答进行异步调用,当请求接收后便则立即触发一个回调。由于使用了异步通信,不会有用户的动作被长置于等待状态。例如,启动一个实例或上传一份镜像的过程较为耗时,API调用就将等待返回结果而不影响其它 *** 作,在此异步通信起到了很大作用,使整个系统变得更加高效。
运算工作站(nova-compute)
运算工作站的主要任务是管理实例的整个生命周期。他们通过消息队列接收请求并执行,从而对实例进行各种 *** 作。在典型实际生产环境下,会架设许多运算工作站,根据调度算法,一个实例可以在可用的任意一台运算工作站上部署。
网络控制器(nova-network)
网络控制器处理主机的网络配置,例如IP地址分配,配置项目VLAN,设定安全群组以及为计算节点配置网络。
卷工作站(nova-volume)
卷工作站管理基于LVM的实例卷,它能够为一个实例创建、删除、附加卷,也可以从一个实例中分离卷。卷管理为何如此重要?因为它提供了一种保持实例持续存储的手段,比如当结束一个实例后,根分区如果是非持续化的,那么对其的任何改变都将丢失。可是,如果从一个实例中将卷分离出来,或者为这个实例附加上卷的话,即使实例被关闭,数据仍然保存其中。这些数据可以通过将卷附加到原实例或其他实例的方式而重新访问。
因此,为了日后访问,重要数据务必要写入卷中。这种应用对于数据服务器实例的存储而言,尤为重要。
调度器(nova-scheduler)
调度器负责把nova-API调用送达给目标。调度器以名为“nova-schedule”的守护进程方式运行,并根据调度算法从可用资源池中恰当地选择运算服务器。有很多因素都可以影响调度结果,比如负载、内存、子节点的远近、CPU架构等等。强大的是nova调度器采用的是可插入式架构。
目前nova调度器使用了几种基本的调度算法:
随机化:主机随机选择可用节点;
可用化:与随机相似,只是随机选择的范围被指定;
简单化:应用这种方式,主机选择负载最小者来运行实例。负载数据可以从别处获得,如负载均衡服务器。
(二)OpenStack镜像服务器—-GlanceOpenStack镜像服务器是一套虚拟机镜像发现、注册、检索系统,我们可以将镜像存储到以下任意一种存储中:
本地文件系统(默认)
l OpenStack对象存储
l S3直接存储
l S3对象存储(作为S3访问的中间渠道)
l >1 Puppet
Puppet是一款开源工具,旨在为系统管理员大大简化自动化和报告工作。它基本上是款配置管理软件,有助于配置和维护企业网络中的服务器及其他系统。系统管理员通常每天要花大量时间重复做同样的任务。他们总是想要使这些任务实现自动化,以便有更多的时间来处理其他项目或学习新的概念和脚本语言。管理员可以通过编写脚本使任务实现自动化,但是在拥有大型网络的公司,脚本不是很方便。这时候,Puppet就大有用场,因为借助Puppet,你可以:
为网络上的每个主机定义独特的配置设置;
不断监测网络,查找任何变动;
帮助高效地创建和管理用户;
帮助管理每个开源工具的配置设置。
2 CHEF
Chef是另一款可供Linux系统管理员使用的流行的自动化工具。它用Ruby和Erlang编写,对于配置和维护公司的服务器大有帮助,无论贵公司拥有十台服务器还是上百台。它还可以帮助你将云端服务器与亚马逊EC2、OpenStack、RackSpace或谷歌云整合起来。Chef可以将你的基础设施转变成代码,那样借助代码,你只要更改几行代码,就能轻松撤下一台服务器,从而让你轻松管理服务器。物理节点还意味着:将变更内容部署到生产环境之前,可以对它轻松进行测试,你还可以轻松控制针对代码的每次更新的版本。Chef DK为你提供了测试和管理配置的所有工具,Chef Server充当你所有“菜谱”(recipe)的存储库,可以管理与服务器连接的每个节点。Chef客户软件在每个客户端上运行,时不时收到服务器方面的信息,从而更新其配置设置。
3 CFEngine
面向Linux系统管理员的下一款自动化工具是CFEngine,这是另一个领先的自动化系统,可帮助你轻松管理整套基础设施,并使之实现自动化。一旦你使用CFEngine为网络中的系统定义了配置,那么CF Engine就会自动确保配置符合规范。不用说,如果你的网络中有10个或100个节点,可以在短短几秒内更新或改动任何一个节点或所有节点。CFEngine之所以受到许多Linux系统管理员的青睐,是由于它运行成本低、响应速度快、具有自愈合功能。
4 Ansible
Ansible是Red Hat提供的一款开源配置管理和IT企业自动化软件,随带一种简单的编程语言,让系统管理员能够高效地处理自动化和配置过程。Ansible由控制机器和控制机器控制的节点组成。节点是通过SSH来加以控制的。Ansible的主要特点之一是代理并不是部署到节点 ,但是完全借助SSH来进行通信。易学易用、具有一致性、高可靠性和安全性是让Ansible脱颖而出的其他特性。Ansible的唯一局限就是无法配置裸机和虚拟机。
5 Foreman
Foreman是另一种用于取证分析的开源配置管理工具。Foreman提供了仪表板,我们可以通过仪表板来配置裸机服务器和虚拟机。默认情况下,无论我们何时安装Foreman,它都使用Puppet作为配置工具。不过借助插件,Foreman还支持与其他配置管理工具整合起来,比如Chef、Puppet、Ansible、Salt及其他众多工具。Foreman自动化工具还随带各种各样的接口,包括命令行接口、Web前端以及REST API。Foreman的其他一些显著功能包括如下:
通过仪表板,管理Puppet模块和puppet类方面的改动;
很容易从Foreman仪表板来管理Puppet环境;
由于仪表板,创建主机群(Hosts Group)以及为主机群添加puppet模块变得很轻松;
可以从Foreman仪表板,轻松添加Puppet模块或推送到节点。
6 Katello
Katello是另一种开源自动化工具。换而言之,我们可以说Katello是一种开源版的Red Hat satellite Server;如果我们不想花钱在企业产品及其支持上,就可以用它来代替Red Hat satellite Server。Katello已被Foreman收购,Foreman中的大部分功能在Katello中也得到了支持。Katello Server的主要功能如下:
给基于Linux的服务器(RHEL和CentOS )打补丁;
使用Pulp Service来同步代码库;
使用Foreman进行各种配置;
它还可以处理订阅内容管理,并审计所有已部署的软件包;
借助Katello,你可以为所有主机创建主机群,另外还可以在单一主机或一群主机上批量执行 *** 作。
7 Nagios
Nagios现在名为Nagios Core,它是一种开源自动化和监控工具,可以管理基础设施中的所有系统。它还提供警报服务,一旦察觉到你的网络中哪里有问题,就会提醒系统管理员。借助SNMP以及Nagios,系统管理员还可以控制并管理打印机、路由器和交换机。Nagios让我们得以创建事件处理工具,一旦某个应用程序及其服务停运,就可以自动重启出现故障的那个应用程序及其服务。

可以使用的语言有java,c等云技术的开发,并没有发展什么新语言,而是在其他语言的基础上。比如Java语言。与其他技术,最显著的区别,不是在开发上,而是在于架构上,最显著的特点是分布式。

1、Hadoop

Hadoop是一个框架,它是由Java语言来实现的。Hadoop是处理大数据技术Hadoop可以处理云计算产生大数据,需要区分hadoop并不是云计算。它和云计算密不可分。详细见下面内容。

(1)Hadoop是如何产生的

Hadoop产生是互联网的产物,也是必然。大家都知道,我们上网时需要服务器的。假如世界上只有一台电脑,根本不需要服务器。如果有10台服务器,100台,1000台,上万台,那么我们该如何让大家相互通信,共享知识,所以我们产生了互联网。

互联网产生,全世界都可以通信,知识如此居多,我们像获取更多的知识,想获取新技术,获取新知识,通过什么,国内通过百度,国外也有许多,比如Google。可是百度和谷歌的用户有多少,多了不说,最起码有上亿的用户。并且这些用户每天上百度,上谷歌,又会产生多少数据,查询多少数据。那么他们怎么承受如此多用户。这不是一台电脑、一台服务器能完成的事情。

2、openstack

openstack是搭建云平台技术,可以搭建公有云,私有云,和混合云。

OpenStack是开源的云管理平台,用来统一管理多个虚拟化集群的框架。

openstack目前分为两种

(1)openstack的运维

(2)openstack的二次开发

目前来讲,国内真正对openstack二次开发的很少,这方面的人才也是比较稀缺,网上资料也比较少,淘宝上资料也稀缺,只有很少一部分。建议向高工资的朋友,可以从这方面下点功夫。

3CloudFoundry

CloudFoundry是一个开源的平台即服务产品,它提供给开发者自由度去选择云平台,开发框架和应用服务。CloudFoundry最初由VMware发起,得到了业界广泛的支持,它使得开发者能够更快更容易的开发,测试,部署和扩展应用。CloudFoundry是一个开源项目,用户可以使用多种私有云发行版,也可以使用公共云服务。

还有nosql即notonlysql。

nosql数据库是一种比较低级的数据库,关系型数据库是由nosql数据库发展而来。

什么是关系型数据库,这里不从概念上区别,常用的SqlServer,mysql,oracle都是关系型数据库。关系型数据库顾名思义,数据库关系明确严谨。

而nosql则是一种数据关系不严谨的数据库。一个key和value。


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