基于OpenStack的企业私有云架构设计

本文基于开源云平台框架OpenStack设计一个企业私有云平台的架构，根据该架构在实际应用环境中搭建原型系统，并利用OpenStack社区的基准测试工具Rally，模拟真实云环境中的实际负载场景对该平台进行全面测试。结果表明：在高压环境下，基于该架构的企业私有云平台在高负载环境中仍表现出优异

近年来， 云计算技术不断发展， 所谓云计算是一种按使用量付费的模式， 可以提供可用的、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，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。对于应用程序开发人员和IT 运营商来说，云计算可以开发、部署、运营更容易扩展的、极少失效的应用程序，无须关心底层基础结构或所处位置。随着云计算技术的不断发展与成熟，各种云计算管理平台应运而生，目前较为著名的产品有Eucalyptus、OpenStack、CloudStack 以及OpenNebula 等[1]。

按照计算提供者与使用者的所属关系为划分标准， 将云计算分为三类， 即公有云、私有云和混合云。

本文主要讨论的私有云是指某个企业独立构建和使用的云环境。不同企业的需求不同，其部署的云平台的架构也不同。私有云部署模式赋予企业对于云资源使用情况极高水平的控制能力，可提供对数据、安全性和服务质量的充分保证， 因而近年来得到飞速发展， 大量企业开始部署自己的IaaS 开源私有云平台。

私有云是为一个客户单独使用而构建的，云基础设施特定为某个组织运行服务，其可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源[2] [3]。

本文详细分析了开源云平台框架OpenStack， 设计了一个私有云方案的整体架构， 并在实际应用环境中搭建原型系统，借助于OpenStack 社区的测试工具Rally，规划了详细的测试步骤，对该平台进行性能测试与评估，证明了该方案的可行性。

2. 相关主要技术工具 IaaS 开源私有云平台包括加州大学建立的开源项目Eucalyptus，Rackspace 和美国国家航天局共同开发的OpenStack，新加入到Apache 基金会中的CloudStack，还有一个是一个虚拟化企业数据中心和云基础设施建设和管理的行业开源解决方案，具有开放性、模块化和可扩展的架构OpenNebula。这四种典型的开源IaaS 云平台的特点对比如表1 所示。

通过以上比对，本设计中最后选择OpenStack 作为云计算开发平台。

2.1. OpenStack OpenStack 是由NASA 和Rackspace 公司共同开发支持的云计算平台， 是一个自由开发的源代码的软件项目，为任何一个组织提供可靠的云计算服务，大幅提高数据中心的运营效率。

OpenStack 经过多年发展，现在主要包含7 个核心项目，包括计算服务Nova、对象存储服务Swift、块存储服务Cinder、网络服务Neutron、界面展示Dashboard、身份认证服务Keystone 以及镜像管理模块Glance [4]。