大号在练葵花宝典 发表于 2024-6-9 13:24:45

云计算关键技能

        在云计算数据中心的构建过程中,离不开一些关键的技能,比如,假造化技能,分布式数据存储技能,云计算平台管理软件以及其它诸如HBase,Hadoop等相关技能。    https://img-blog.csdnimg.cn/f4a03badd9ad4ba2af046efd875711bc.png    目次
假造化技能 
计算假造化技能-KVM
分布式数据存储技能
分布式数据存储技能-HDFS
分布式数据存储-CFS
网络假造化技能-SDN
云计算管理平台-Openstack
云计算管理平台-VStation 
VStation与OpenStack对比

假造化技能 

    假造化分类        假造化技能根据假造对象可分成存储假造化、计算假造化、网络假造化等,计算假造化又分为系统级假造化、应用级假造化和桌面假造化目。在云计算实现中,计算系统假造化是一切创建在“云”上的服务与应用的基础。假造化技能现在重要应用在CPU、操纵系统、服务器等多个方面,是提高服务效率的最佳办理方案。    假造化上风        假造化是一项可将物理硬件与计算机操纵系统分离的技能,能够帮助 IT 人员办理面临的诸多问题。      借助服务器假造化技能,我们可以得到更好的弹性与更低的成本,并可以更灵活地操纵和摆设应用及系统。   计算假造化技能-KVM

       KVM假造化                KVM是嵌入在Linux操纵系统尺度内核中的一个假造化模块,它能够将一个Linux尺度内核转换成为一个VMM,嵌有KVM模块的Linux尺度内核可以支持通过kvm tools来进行加载的GuestOS,KVM 用来模拟 CPU 的运行,但缺少了对 Network 和 I/O 的支持,而QEMU-KVM 是一个完备的模拟器,它基于 KVM 上,提供了完备的 Network 和 I/O 支持。                        10 月 24 至 10 月 26 日,KVM Forum 2018 大会在英国召开。本次大会上,KVM 重要维护者 Paolo Bonzini ,介绍了 KVM 开源项目标当前希望,并统计了 2018 年环球企业对 KVM 的贡献。                  其中,中国唯一入榜的腾讯云向 KVM 内核贡献了 40 个 patch,环球排名第七,其它上榜企业分别是 Linaro/ARM、IBM、Red Hat、Intel、Oracle、Google 与 AMD。                  这是腾讯云第二次上榜,也标志着腾讯云连续两年成为国内贡献度最高的公有云厂商,值得注意的是,腾讯云的排名紧随 Google、名列 AMD 之前。         分布式数据存储技能

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      云计算的数据量每每是大于传统IT架构的,在存储层面上,传统的存储架构已经很难满足日益增长的数据存储需求。云计算架构中,通常采取分布式存储,实现更好的扩展性、更大的容量,以及更好的性能指标。      传统的数据存储            会合化存储数据          存储成为系统性能、可靠性的瓶颈          读写计算性能不敷,扩展性差,冗余度低          数据规模大时无法满足需要          在数据量不大、数据扩展水平有限的场景下,传统存储设备凭借自身的冗余计划与高性能组件,基本可以满足业务需要。但并不得当云计算场景下的数据存储      分布式数据存储            运行在   多台   节点上,自动整合          整合集群内所有存储空间资源,假造化并对外提供文件访问服务             更好的扩展性,更大的容量,更得当大规模数据的性能需求。因此常常出现在云计算架构中。    分布式数据存储技能-HDFS

    HDFS分布式数据存储      HDFS是Hadoop的分布式文件系统      上风            保存多个副本,提供容错机制,副本丢失或宕机自动规复,默认存3份。          可运行在便宜的机器上。          得当高吞吐率的场景,就是在某一时间内写入大量的数据。      劣势            低延时数据访问,比如毫秒级的数据存储,它是做不到的。          不得当小文件的存储 ,存放大量小文件的话,它会占用namenode的大量的内存在存储文件、      目次、块信息。而namenode的内存总是有限的。          一个文件只能一个线程写,不能多个线程同时写。          仅支持文件的追加(append),不支持文件的随机修改。    分布式数据存储-CFS

           CFS是腾讯自主研发的分布式数据存储系统     集成管理             支持 NFS v3.0/v4.0 协议, 提供尺度 POSIX 访问语义(例如强数据一致性和文件锁定),用户可以利用尺度操纵系统挂载命令来挂载文件系统。    自动拓展             支持根据文件容量大小自动扩展文件系统存储容量,扩展过程不会中断哀求和应用,确保独享所需的存储资源,同时镌汰管理的工作和贫困。    安全可靠             具有极高的可用性和恒久性,每个存储在 CFS 实例中的文件都会在多个可用区中拥有 3 份冗余。           CFS还可以通过 POSIX 权限精密控制对文件系统的访问,利用基础网络或 VPC网络搭配权限组来实现访问权限控制。    按需付费             按实际用量付费且无最低消耗或前期摆设及后期运维费用,多个 CVM 可以通过 NFS 协议共享同一个存储空间,而无需重复购买其他的存储服务,也无需思量缓存。    CFS上风点:        数据可靠性:提供8个9的数据可靠性,整年365天,数据宕机丢失可能的时间为0.3秒。      服务可用性:99.5% 服务等级协议的保障,无单点故障。      读写性能:水平扩展,与存储量线性相关。      扩容本领:弹性扩展,按需付费 。   集成化:支持尺度的NFSv4 协议,实现无缝挂载 CVM。      成本低廉:按实际存储量付费,无最低消耗和运维费用。      安全管理:支持 POSIX 权限、支持 在 VPC 或基础网络内挂载。   网络假造化技能-SDN

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      软件定义网络(Software Defined Network, SDN ),是Emulex网络一种新型网络创新架构,是网络假造化的一种实现方式,其核心技能OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分脱离来,从而实现了网络流量的灵活控制,使网络作为管道变得更加智能。      传统IT架构中的网络,根据业务需求摆设上线以后,如果业务需求发生变动,重新修改相应网络设备(路由器、交换机、防火墙)上的配置是一件非常繁琐的事变。在互联网/移动互联网瞬息万变的业务环境下,网络的高稳定与高性能还不敷以满足业务需求,灵活性和灵敏性反而更为关键。SDN所做的事是将网络设备上的控制权分离出来,由会合的控制器管理,无须依赖底层网络设备(路由器、交换机、防火墙),屏蔽了来自底层网络设备的差异。而控制权是完全开放的,用户可以自定义任何想实现的网络路由和传输规则策略,从而更加灵活和智能。        进行SDN改造后,无需对网络中每个节点的路由器反复进行配置,网络中的设备本身就是自动化连通的。只需要在利用时定义好简单的网络规则即可。如果你不喜欢路由器自身内置的协议,可以通过编程的方式对其进行修改,以实现更好的数据交换性能。      假如网络中有SIP、FTP、流媒体几种业务,网络的总带宽是一定的,那么如果某个时刻流媒体业务需要更多的带宽和流量,在传统网络中很难处理,在SDN改造后的网络中这很容易实现,SDN可以将流量整形、规整,临时让流媒体的“管道”更粗一些,让流媒体的带宽更大些,甚至关闭SIP和FTP的“管道”,待流媒体需求镌汰时再规复原先的带宽占比。      正是因为这种业务逻辑的开放性,使得网络作为“管道”的发展空间变为无穷可能。如果将来云   计算的业务应用模型可以简化为“云—管—端”,那么SDN就是 “管”这一环的重要技能支持。   云计算管理平台-Openstack

           在2010年以Apache允许证授权的自由软件和开放源代码项目,早期只有NASA贡献的Nova项目和Rackspace共享的Swift项目,到现在为止已经发展成为拥有上百个项目标综合项目计划,基础办法资源的管理平台。          Openstack平台定位是开源的用于企业摆设私有云的云平台,openstack平台对外可以提供认证服务、网络服务、块存储服务、计算服务、镜像服务、对象存储服务、监控和计量服务、编排服务和面板服务等。      OpenStack的弱点:            可维护性差          配置项多          摆设复杂          升级困难          容灾本领弱              • 容灾并非第一计划目标              • 需要借助于第三方工具实现高可用          追溯困难,无失败回滚              • task flow支持不好              • 模块之间的耦合仍然很高              • 无法保证接口的事务性          性能较差              • RPC临时创建MQ队列限定集群规模              • DB表的计划难以支持大规模的数据   
云计算管理平台-VStation 

       https://img-blog.csdnimg.cn/0d65105c6c614f4988a76db644286546.png         VStation在2013年12月诞生,一个月后快速上线,后来快速生根发芽,现今约莫14w行代码。                        VStation架构原理:                        dispatcher :一个对假造机任务互斥、任务入队的模块;                      API :对外提供HTTP服务,负责对外接口以及任务步骤分解;整个框架通过MQ进行通信,其中API收到消息发送给MQ;                      compute access :一个处于MQ和compute间的中转代理模块;                      image access :一个处于MQ和image组件间的中转代理模块;                      network :对假造机IP、MAC分配等网络管理模块;                      Scheduler:在VStation平台中完成模块调理的功能;                      resource :提供对假造机和母机的资源管理功能;                      ERROR :重要负责处理任务异常模块,任务回滚等;                      DEBUG :负责所有步骤,消息,参数等网络,可选择开启;                      Dfw和volume:提供卷存储服务;                VStation与OpenStack对比

      代码量:VStation约莫数十万行,而OpenStack要数千万行;      支持集群规模:VStation支持数十万台服务器的集群规模,而OpenStack通常是数千台;      容灾:VStation支持任一模块跨机房摆设容灾,而OpenStack每每需要其他开源组件支持;      运维:VStation支持消息可视化,可追溯消息扭转以及耗时等,而OpenStack需要自主开辟;      人员投入:Vstation每每只需要数十人的人员投入,而OpenStack每每需要数百人;      性能:VStation可支持数万台假造机分钟级别的创建,而OpenStack一般支持不到100台的同   时创建。    https://img-blog.csdnimg.cn/30742d1dd94a427da7bb643729d2ed1f.png


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