cCloud虚拟化平台技术白皮书

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1、读万卷书 行万里路 1 cCloudcCloud 虚拟化平台虚拟化平台介绍介绍 读万卷书 行万里路 2 1 1 cCloudcCloud 简介简介 cCloud 是南京云创存储科技有限公司自主研发的虚拟化云计算平台。 cCloud 平台可以加速高伸缩性的公共和私有云 IaaS 的部署、管理、配置。帮助企 业用户快速而轻松地将虚拟数据中心资源转入自动化、 富于弹性且可自我服务的云平台 中。 另外 cCloud 兼容亚马逊 API 接口允许跨 cCloud 和亚马逊平台实现负载兼容。使用 cCloud 作为基础数据中心操作者可以快速方便的通过现存基础架构创建云服务。 1 1.1 .1 cCloud

2、cCloud 平台框架平台框架 cCloud 采用了“框架 插件”的系统构架，通过不同的插件来提供对不同虚拟化 技术的支持。对于标准的 Xen / KVM 计算节点，cCloud 需要在计算节点上安装 Agent 与控制节点进行交互；对于 XenServer / VMWare 计算节点，cCloud 通过 XenServer / VMWare 所提供的 XML-RPC 远程调用接口与计算节点进行交互。 读万卷书 行万里路 3 cCloud 虚拟化云计算平台采用计算设施、网络设施、存储设施来做基础设施， 通过这 3 个组件框架搭建与业务流程引擎相结合，并封装成企业流量计费的 API 接口， 与前

3、台应用或终端无缝对接，用户可以通过笔记本、手机终端、其他终端，互联网访问 cCloud 提供的管理控制系统或 API 进行对虚拟云平台进行有效管理。 读万卷书 行万里路 4 1 1.2 .2 cCloudcCloud 平台规格平台规格 cCloud 本身是一个虚拟化管理平台， 但是它通过 CloudBridge 提供了与 Amazon EC2 相兼容的云管理接口，对外提供 IaaS 服务。下表是 cCloud 的规格： 项目项目 cCloudcCloud 服务层次 IaaS 授权协议 云创存储 许可证 需要 动态资源调配 主机模式下自动迁移 VM VM 模板 支持 VM Console 支持

4、开发语言 Java 用户界面 Web Console,功能较完善 负载均衡 软件负载均衡(Virtual Router)、 硬件负载均衡 虚拟化技术 XenServer,Oracle VM， vCenter,KVM,Bare Metal 最小化部署 一管理节点，一主机节点 支持数据库 MySQL 网络形式 Isolation（VLAN），Share 1.31.3 架构架构说明说明 （1 1）系统构架比较）系统构架比较 系统构架系统构架 cCloudcCloud 与 OpenQRM 类似， cCloud 采用了“框架 插件”的系统构架， 通过不同的插件来提 供对不同虚拟化技术的支持。对于标准的

5、Xen / KVM 计算节点，cCloud 需要在计算节 读万卷书 行万里路 5 点上安装 Agent 与控制节点进行交互；对于 XenServer / VMWare 计算节点，cCloud 通过 XenServer / VMWare 所提供的 XML-RPC 远程调用接口与计算节点进行交互。 cCloud 本身是一个虚拟化管理平台，但是它通过 CloudBridge 提供了与 Amazon EC2 相兼容的云管理接口，对外提供 IaaS 服务。支持 XenServer、KVM、VMware 虚拟机。 提供了 Admin Console 控制管理界面，用户可以直接通过浏览器访问，并进行管理云

6、平台。 （2 2）云管理平台还是虚拟化管理平台？）云管理平台还是虚拟化管理平台？ 在 IaaS 这个层面，云管理和虚拟化管理的概念非常接近，但是有一些细微的差别。 虚拟化是指在同一台物理机器上提供多台虚拟机器（包括 CPU、内存、存储、网络 等计算资源）的能力。每一台虚拟机器都能够像普通的物理机器一样运行完整的操作系 统以及执行正常的应用程序。当需要管理的物理机器数量较小时，虚拟机生命周期管理 （资源配置、启动、关闭等等）可以通过手工去操作。当需要管理的物理机器数量较大 读万卷书 行万里路 6 时， 就需要写一些脚本程序来提高虚拟机生命周期管理的自动化程度。以管理和调度 大量物理虚拟计算资源为

7、目的系统，属于虚拟化管理系统。这样一个系统，通常用于 管理企业内部计算资源。 云计算是指通过网络访问物理虚拟计算机并利用其计算资源的实践。通常来讲， 云计算提供商以虚拟机的方式向用户提供计算资源。 用户无须了解虚拟机背后实际的物 理资源状况，只需了解自己所能够使用的计算资源配额。因此，虚拟化技术是云计算的 基础。任何一个云计算管理平台，都是构建在虚拟化管理平台的基础之上的。如果某个 虚拟化管理平台仅对某个集团内部提供服务，那么这个虚拟化管理平台也可以被称为 “私有云”；如果某个虚拟化管理平台对公众提供服务，那么这个虚拟化管理平台也可 以被称为“公有云”。服务对象的不同，对虚拟化管理平台的构架和

8、功能提出了不同的 需求。 私有云服务于集团内部的不同部门（或者应用），强调虚拟资源调度的灵活性。系 统管理员需要为不同的部门（或者应用）定制不同的虚拟机，根据部门（或者应用）对 计算资源的需求对分配给某些虚拟机的计算资源进行调整。 公有云服务于公众，强调虚拟资源的标准性。通过将计算资源切割成标准化的虚拟 机配置（多个系列的产品，每个产品配置相同数量的 CPU、内存、磁盘空间、网络流量 配额），公有云提供商可以通过标准的服务合同（Service Level Agreement, SLA）以 标准的价格出售计算资源。当用户对计算资源的需求出现改变的时候，用户只需要缩减 或者是增加自己所使用的产品数

9、量。由于 Amazon EC2 是目前比较成功的公有云提供商， 大部分云管理平台都在某种程度上模仿 Amazon EC2 的构架。从这个意义上来讲， Eucalyptus 提供了与 Amazon EC2 兼容或者是类似的接口，比较适合提供公有云服务。 公有云和私有云之间的界限，就像“内部外部”和“部门合作伙伴”的概念一 样，并不十分明显。根据项目需求的不同，可能会有不同的解释。 3.23.2 功能功能说明说明 （1 1）支持的虚拟化技术）支持的虚拟化技术 读万卷书 行万里路 7 XenXen KVMKVM XenServer / XenServer / XCPXCP VMWareVMWare

10、LXCLXC openVZopenVZ cCloudcCloud Y Y Y 可以看出，Xen 和 KVM 是目前获得最广泛的厂商虚拟化技术，紧随其后的是 VMWare。需要注意 的是，XenServer 是对 Xen 的进一步封装，可以认为是一种新的虚拟化平台（用户在 XenServer 上 不能直接执行 Xend 相关命令）。 （2 2）系统安装和配置）系统安装和配置 前端前端 计算节点计算节点 备注备注 cCloudcCloud 在 CentOS 5.5 和 Ubuntu 10.4 上 计算节点上必须安装相应的 Agent。 安装配置相对简单 （3 3）用户界面）用户界面 概述概述 用户

11、权限用户权限 资源池和虚拟机管理资源池和虚拟机管理 cCloudcCloud 基于浏览器的用户界面，功能 丰富，美观大方。 cCloud 根据用户的 role 将 用户分成三个类型： admin 全局管理员。 domainadmin 域 管理员，可以对某个域 下的物理和虚拟资源进 行管理。 user 个体用户，可 以管理自己名下的虚拟 机资源。 cCloud 对物理资源的管理完整 地模拟了一个物理机房的实际情 况，按照“机房（Zones）机 柜（Pods）集群（Cluster） 服务器（Server）”的结构 对物理服务器进行组织，使得管 理员能够在管理界面里面的计算 资源和机房里面的计算资源

12、建立 起直观的一一对应关系。 授权用户可以通过图形界面 方便地进行资源池和虚拟机 生命周期管理。在图形界面 读万卷书 行万里路 8 上可以直观地监控物理服务 器和虚拟机的计算资源使用 情况（CPU、内存、存储、网 络活动）。 提供基于 VNC 的虚拟机 console。 可以基于模板的部署新的虚 拟机。 3.43.4 可靠性可靠性 3.4.3.4.1 1 警告和日志警告和日志 cCloud 提供了警告和事件以协助系统的管理。系统的警告一般通过邮件发送给管理员，通知管 理员系统所发生的异常情况。为可配置的。 事件是针对于用户和管理员的，事件被存储在管理节点的数据库里。 管理员警告管理员警告 出现

13、以下情况会给管理员发送邮件： （1）管理节点集群的 CPU、内存或者存储资源过低 （2）管理节点对于计算节点的心跳监控 3 分钟以上没有反应 （3）计算节点集群的 CPU、内存或者存储资源过低 事件日志事件日志 事件日志分为两种： （1 1）标准事件）标准事件 INFO：当一个操作成功执行是产生此事件 WARN：以下情况产生此事件： 监控一个模板下载时网络断开； 读万卷书 行万里路 9 当一个模板被丢弃； 当存储的问题引发卷不能正常反应存储的情况。 ERROR：当一个操作未被成功的执行。 （2 2）时间较长事件）时间较长事件 SCHEDULED： （只针对于异步操作）当一个异步操作被提交，就会

14、产生此类型的事件； STARTED：当一个操作被执行，就会产生此类型的事件； COMPLETED：当一个操作执行完毕，就会产生此类型的事件。 事件日志查询事件日志查询 数据库日志可以通过用户接口查询。以下日志能够被系统捕获： （1）虚拟机的创建、删除以及正在进行的其他管理性的操作 （2）虚拟路由的创建、删除以及正在进行的其他管理性的操作 （3）模板的创建和删除 （4）网络/负载均衡规则的创建与删除 （5）存储卷的创建和删除 （6）用户登录与退出 3.4.3.4.2 2 HAHA 多管理节点部署多管理节点部署 用户能够设置虚拟机是否 HA。所有的虚拟机路由器虚拟机和系统虚拟机都会自动的被设置为

15、HA。当 HA-enable 的虚拟机崩溃了。cCloud 能够检测出崩溃并且自动在同一个可用的 zone 里重新 启动该虚拟机。cCloud 有相应的策略确保同一时刻不会有相同的两个虚拟机实例。管理节点会在同 一个集群中的另外的计算节点上重启该虚拟机。支持 HA 功能的存储：iSCSI、NFS（对于主存储） 。 以下情况虚拟机会进行 HA： （1）计算节点宕机； （2）计算节点失去联系超过 30 分钟（时间可以配置） ； （3）计算节点上的代理反馈虚拟机已经停止运行； （4）虚拟机状态为“starting”持续超过 1 个小时； （5）管理节点确认其互备节点宕机，同时互备节点正在解除对其试图启动的虚拟机的控制； （6）管理节点重启，并且正在解除对其试图启动的虚拟机的控制； 读万卷书 行万里路 10 3.4.3 3.4.3 负载均衡负载均衡 负载均衡负载均衡 在 cCloud 中，可以用外部的 Juniper SRX 和一个可选的外部的 NetScaler 或者 F5 的负载均衡 器代替虚拟机路由实现网关和负载均衡服务。 在一个 zone 中，Citrix NetScaler 作为外部的网络元素，可以被用于负载均衡。在负载均衡 规则设置之前，利用“direct mode”设置好 NetScaler。 F5 在 cCloud 中，起的