数据的安全访问策略。基于网络的存储必需对访问加以控制,数据被越权访问和恶意攻击是虚拟存储系统必需要避免的,透明的存储服务所带来的数据安全性必需由虚拟化管理软件来实现,其实现安全访问的策略是多样的,如基于密钥的认证管理及数据加密策略,以及在存储体之上增加一层可信的管理层节点等都是可行的方法。
高可靠性和可扩展性。高可靠和可扩展性是虚拟存储系统必需具备的特性,系统应该采用高效的故障预测、故障检测、故障隔离和故障恢复技术来保证系统的高可靠性。
虚拟存储系统应该在不中断正常存储服务的前提下实现对存储容量和存储服务进行任意扩展,透明的添加和更替存储设备,虚拟存储系统还应该具有自动发现、安装、检测和管理不同类型存储设备的能力。
12.OpenStack是什么
OpenStack是一个管理计算、存储和网络资源的数据中心云计算开放平台
OpenStack是一个由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起的,以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。
OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目,由几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack支持几乎所有类型的云环境,项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务(IaaS)的解决方案,每个服务提供API以进行集成。
13.总结OpenStack的主要组件及其功能
OpenStack有三个主要的服务成员:计算服务(Nova)、存储服务(swift)、镜像服务(Glance)
计算服务Nova:Nova是OpenStack云计算架构的控制器,支持OpenStack云内的实例的生命周期的所有活动由Nova处理。
对象存储服务swift:swift提供的对象存储服务,允许对文件进行存储或者检索。
镜像服务glance:它提供了一个虚拟磁盘镜像的目录和存储仓库,可以提供对虚拟机镜像的存储和检索。
Nova
这个是最核心的,Nova最开始的时候,可以说是一套虚拟化管理程序,还可以管理网络和存储。不过从Essex版本后,Nova开始做减法,和网络相关的内容,包括安全组,交给Quantum负责,存储相关的交给Cinder负责。调度有关的内容,会交给新的项目Marconi。
以前还有一个nova common,这其实是各个组件都使用相同的东西,现在也专门成立一个项目:oslo,已经是核心项目。
未来Nova对各种Hyperv的支持是有差异的,KVM和XEN,基本是最好的。微软的Hyper-V算是很不错,微软投入再研发。刚才朋友还专门提到一点:就是未来计算节点,不直接查询数据库,而是通过rpc的方式,据说这是一大进步。
Nova的稳定性,其实取决于libvirt,qemu,希望未来可以能更加稳定。功能现在其实已经不是大问题。
keystone
这是提供身份认证和授权的组件。任何系统,身份认证和授权,其实都比较复杂。尤其Openstack 那么庞大的项目,每个组件都需要使用统一认证和授权。
目前keystone
要做的东西其实还是很多。没法基于角色的授权,web管理用户等。当然你如果希望实现使用动态令牌认证,多因素认证,LDAP集成,这都是未来版本需要实现的功能,这些功能都已经在计划中。
目前好像要实现keystone的高可用,还是比较困难,这个就让社区慢慢解决吧。大规模部署,这也会是瓶颈。
Glance
这是镜像管理。功能其实相对比较简单。不过Glance后端的存储的支持,其实一直到Folsom的版本,Glance对swift的支持,才算是比较完善。
目前Glance的镜像存储,支持本地存储,NFS,swift,sheepdog和Ceph,基本是够用了。
目前Glance的最大需求就是多个数据中心的镜像管理,如何复制,不过这个功能已经基本实现。还有就是租户私有的image管理,这些目前功能都已经实现。
个人感觉:Glance后续基本就是一个bug修复,稳定的阶段。
Quantum
这是网络管理的组件,也是重头戏,Openstack的未来,基本都要靠quantum。上面介绍nova的时候,说过网络相关的内容,都会交给Quantum。不过Quantum的开发进度不是太如人意。Flosom规划实现功能,到Grizzly才实现。未来nova
network的代码清理,估计到H版本都不见得可以实现。
Quantum 后端可以是商业产品或者开源。开源产品支持Openvswitch,和linux
bridge。网络设备厂商都在积极参与,让他们的产品支持Quantum,目前思科,锐捷已经实现支持。
比较悲观的估计:quantum要完全满足生产的需求,例如带宽限制,mutilhost等功能,很可能需要等到2014年的I版本,真的考验耐心。
如果你关注Quantum的话,就会发现目前还是在起步阶段,无论是bug还是功能,都是非常多。
Cinder
这是存储管理的组件。一直以来,很多人都很纠结AWS的EBS的实现。Openstack也终于推出了自己的存储管理组件。
Cinder存储管理主要是指虚拟机的存储管理。目前支持开源和商业化产品。开源的sheepdog,Ceph等。商业存储的支持,目前IBM是最积极的。未来如果商业存储厂商都支持Cinder,对Openstack的商业化还是非常有利的。
对于企业来说,使用分布式作为虚拟机的存储,并不能真正节省成本,维护一套分布式存储,成本还是很高的。目前虚拟机的各种高可用,备份的问题,其实都可以把问题交给商业存储厂商来解决。
Lbaas
这是实现负载均衡的项目。现在linode,Rackspace,都提供了负载均衡的服务,有了这个服务,你才有可能实现所谓的弹性扩展。这个组件是Mirantis公司和思科合作开发的。目前这个项目集成在Quantum里,不过基本算是一个独立的组件。
Lbaas后端可以是各种商业产品和开源产品。F5,Ngnix,Haproxy,LVS
为了发布的Grizzly,你应该有机会在Dashboard里设置虚拟机的负载均衡。
Horizon
严格意义来说,Horizon不会为Openstack
增加一个功能,他更多的是一个演示,demo。不过对于很多用户来说,了解Openstack基本都是从Horizon,dashboard开始。从这个角度来看,他在Openstack各个项目里,显得非常重要。
Horizon的开发者,应该是最累的。需要和各个项目打角度。每个项目的功能很多都是需要通过Dashboard来展现。
大家需要注意的是:Horizon只是使用了Openstack部分API功能,很多功能,你可以根据你的需求去实现。
Swift
这是对象存储的组件。对于大部分用户来说,swift不是必须的。你只有存储数量到一定级别,而且是非结构化数据才有这样的需求。很多人都问一个相同的问题:是否可以把虚拟机的存储放在swift上。简单回答:不行。你需要搞明白对象存储是干啥,擅长那些地方,那些是不行的。
swift是Openstack所有组件了最成熟的,可以在线升级版本,各种版本可以混合在一起,也就是说,1.75版本的swift可以和1.48的在一个群集里.这个是很难得的.
oslo
这个项目其实就是把所有组件需要用到相同的东西,集中起来,以前叫nova
common,估计感觉不贴切,现在单独成立一个项目。日后大家开发新的组件,估计都需要用到oslo。
Ceilometer
这是实现监控和计量的组件。这应该算是Grizzly的孵化项目。对他的了解其实很少。在Grizzly版本里,你应该可以在Dashboard里看到这个组件。
监控和计费一直是一个难题,尤其用户希望知道cpu和内存的使用情况。看看他如何解决这个问题。到时候看看同事如何调用api来解决监控和计量的问题。解决计量,计费就简单的。
http://wiki.openstack.org/Ceilometer
Heat
这个项目是要解决虚拟机的软件部署的问题。你的虚拟机创建好,os准备好,你还需要做很多配置才能使用,如何能实现把所有繁琐的操作简化呢?亚马逊上有一个专门的工具:AWS
cloudformation。目前Openstack上,希望通过Heat来实现类似的功能。
关于这个项目,还是有很多争议。不过这个项目是Redhat发起。他们的功力是不容置疑,等Openstack成熟后,这个项目的重要性就会体现出来。
真的要实现弹性扩展,自动部署,都是需要指望这个。目前Heat已经成为孵化项目
下面的项目,基本都还是在讨论阶段,不过成为孵化项目的可能性很大。
Moniker
这是实现dns功能的组件。其实如果你用过AWS,你就知道这个功能是必不可少。新浪目前的已经加上了这个功能,每个虚拟机,都会自动有一个dns记录。
估计集成到Dashboard里,还是需要等待一段时间啊。目前该项目开发还是非常积极。
marconi
此项目用于解决openstack 消息队列的扩展问题。据说这是Rackspce推出的项目,就是为了解决他们生产中遇到消息队列的问题。
14.云计算数据中心配电系统节能的原理是什么
目前常见的云计算数据中心节能策略和算法可以从功率管理和降低能耗两个角度进行分类。从功率管理来看,主要可以分为动态功率管理(dynamic power
management,dpm)技术和静态功率管理(static power management,spm)技术;按照降低能耗阶段简单不同,可以分为关闭/
开启技术(resource hibernation)、动态电压/频率调整(dynamic voltage&frequencyscaling,dvfs
)技术以及虚拟机技术三类。
15.集装箱数据中心有哪些优点?常见的节能措施有哪些
优点:
(1)高密度
(2)模块化
(3)按需快速部署
(4)移动便携
(5)Free Cooling功能
常见的节能措施:
从配电系统,空调系统,管理系统的节能策略和算法以及新能源应用等方面来采取节能措施。
16.比较Hadoop与spark的异同,以及docker与OpenStack的异同
hadoop和spark的异同
hadoop是分布式数据存储技术;spark是大数据分析技术,数据分析的基础是有海量的数据存储。因此hadoop是spark分析的数据来源。
Docker与OpenStack比较
Docker:可以理解为集装箱,将各种货物标准并且互不影响,这些货物就是轻量级的虚拟机
Openstack:整合服务器,自由的在这些服务器上创建管理虚拟机
17.Google云计算系统容错机制包括什么?
(1)Master容错
具体来说,Master上保存了GFS文件系统的三种元数据
1.命名空间(Name Space),也就是整个文件系统的目录结构。
2.Chunk与文件名的映射表
3.Chunk副本的位置信息,每一个Chunk默认有三个副本。
(2)Chunk Server 容错
GFS采用副本的方式实现Chunk Server的容错。每一个Chunk有多个存储副本(默认为三个),分布存储在不同的Chunk Server上。
18. Google云计算系统的管理有哪些技术?
(1)大规模集群安装技术
(2)故障检测技术
(3)节点动态加入技术
(4)节能技术
19.GFS系统构架是如何构成的,有什么特点?
(1)GFS将整个系统的节点分为三类角色:client(客户端)、master(主服务器)和Chunk Server(数据块服务器)
(2)特点:1.采用中心服务器模式
2.不缓存数据
3.在用户态下实现
4.只提供专用接口