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2024年3月7日发(作者：网络安全和web安全)
2020年第02期（总第206期）信息通信INFORMATION
&
COMMUNICATIONS2020(Sum.
No
206)基于OpenStack的云平台搭建研究童林萍，张
荻，严雄兵,肖继文，孙
蓉（武汉电力职业技术学院信息工程系，湖北武汉430000）摘要：为解决计算、存储、网鑰等资源的合理分配及扩展的兼容性问题，同时为了集中管理和快速部署，采用OpenStack
技术进行平台搭建。文章主要解决基于OpenStack的云平台系统搭建复杂的问题。为了简化OpenStack*平台搭建的
复杂度，通过对云计算中OpenStack技术体系结构的研究，结合现有服务器资源、网络架构规划云平台的架构选取相关
组件，进而提出搭建的系统的有效方案,通过基于Fuel的自动化的方式，对OpenStack的云平台进行搭建和部署,降低了
搭建的复杂度提高了系统扩展性。关键词:OpenStack；体系结构;云平台；搭建中图分类号:TP393.09
文献标识码:A
文章编号：1673-1131（
2020 ）02-0143-020引言随着计算机及相关科技技术的发展,CPU的计算能力、内
存和硬盘的存储能力、网络的带宽等都在不断提高。一方面,
建OpenStack平台的基本功能组件,通过增加用于面向对象存
储的Swift模块;用于监控OpenStack系统资源的Ceilometer
模块;用于部署云平台系统的Heat模块,该平台的功能会更加
完善。新近购买的计算机性能较高，所有资源仅为个人使用,使得大
量资源处于闲置状态，造成了资源的浪费。另一方面,旧有的
计算机设备由于资源有限、设备老化等缺陷，已经难以满足日
益增长的工作的需求。同时,CPU、存储、网络之间彼此分离，
使得系统的安装、配置、部署和运维及其复杂，进行升级扩展
时，新旧设备之间存在兼容性问题。OpenStack是一个开源的
云计算平台,将计算、存储、网络等功能设计成各个服务组件,
彼此之间松耦合,组合在一起,并且提供一套完整的管理方法
和工具，可以解决以上问题。自2006年首个云产品上线开始,
对云平台的定义叫特点18等理论研究和应用研究随着云计算
技术的发展迅速展开，用户在越来越多的领域使用云平台冈提
供的服务满足实验和成产的需求。云平台根据提供服务的方
式的不同划分为IaaS、PaaS和SaaS删。OpenStack是具有代
表性的IaaS开源云平台，目前已有187个多家的超过105000
名成员加入OpenStack社区叫《中国信息化＞
杂志在QpenStack
社区用户中开展了持续性调查,结果表明，主要的员面反馈意
见是复杂度高、部署困难、一致性差、缺乏稳定性等叭本文主
要解决OpenStack平台搭建问题。图］概念架构图1
OpenStack
体系1.1
OpenStack模块组成OpenStack是面向Iaas服务的，即基础架构云平台，由多
个服务组件构成叭图1为OpenStack系统的概念架构图。其
1.2
OpenStack逻辑架构OpenSlack中各个组件包含相关的子组件,以模块化的方
式来实现功能，逻辑图如图2所示。各模块之间通过消息队
列和数据库，实现相互调用和通信。通过这种方式降低了组
中,Keystone模块负责OpenStack的认证服务,用于对云平台
系统的用户进行验证证和管理权限组件-Nova模块主要负责
件的耦合性和项目间的依赖性，可根据自身情况自行选取模
云平台中虚拟机实例的生成、监控、删除等管理。Glance模块
块,灵活构建适合当前环境的系统架构（见图2）。为云平台中虚拟机实例提供镜像服务，同时用户也可以利用
云平台中现有虚拟机实例来制作自定义的镜像。Neutron模
2云平台搭建2.1系统网络架构本平台系统的网络划分管理网络、业务网络、存储网络以
及带外管理网络4个区域。其中，管理网络负责OpenStack各
个组件间的通信;业务网络负责虚拟机之间的通信;存储网络
块负责OpenStack虚拟实例的网络连接，不仅是实现了的创建
子网、路由和为虚拟机实例分配IP网络地址基本功能,还可支
持防火墙、虚拟网络中节点间VPN服务等。Cinder模块负责
OpenStack存储块服务,是云平台中存储服务的调度监控模块,
为虚拟机实例提供存储的块设备。Horizon模块为用户提供
操作OpenStack平台的交互式界面的组件。这6个模块是搭
员责OpenStack各组件与存储的通信。带外管理网络负责虚
拟机的外部网络访问。为了保障系统的安全性，在业务网络
和核心交换机间加入防火墙。收稿日期：20204）1-13143
信息通信-CLI
cllencs(
nova,
cinder,
neutron
and
&o
on)
-Cloud
marvagement
tools童林萍等:基于OpenStack的云平台搭建研究添加物理
服务器角色配置网络环
境配置磁盘配置及优化验证功能开始部署图4安装部署流程图3结语图3系统网络结构图本文对云计算中OpenStack技术及其功能组件进行了简
要的介绍，结合自身的现有资源环境，提出了基于OpenStack
的云平台部署的有效搭建方案，并详细对其各组件的工作原
2.2节点规划(1)
控制节点:提供访问控制,API控制类的服务运行在
理及安装部署流程进行了说明。下一步的工作是监测此云平
台的运行情况并评估性能，将相关系统迁移到此平台,保障运
行的安全稳定。此节点。员责各节点之间的数据传输和虚拟机实例的网络
连接。(2)
网络节点：提供网络资源，负责管理平台内部的虚拟
机网络。员责对外网络与内部网络之间的通信。参孝文献：(3)
计算节点:提供计算所需的CPU和内存等资源，负责
虚拟机运行。(4)
存储节点：提供块存储和对象存储资源,员责对虚拟
机的自身以外存储的管理等。结合当前资源环境,3台物理服务器，每台2颗CPU,每颗
10核,256G内存,600G硬盘,2个集成电口,
4个光口。本文
规划采用]个控制节点,1个计算节点,1个块存储节点和2个
对象存储节点的结构。[1]唐红,徐光侠.云计算研究与发展综述[J].数字通信,2010,
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平台的研究[D].2.3自动化部署工具Fuel本文采用自动化部署工具Fuel对M版的OpenStack进
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Stack平台搭建安装和部署的工具，可通过网页的方式快速
简单的对OpenStack云平台进行配置。它的主要功能包括
PXE安装操作系统，master主节点提供DHCP,
TFTP服务
简化网络配置和文件传输,能够对openstack服务进行编排，
此外还提供OpenStack关键服务健康检査和实时査看日志
等服务。144
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