农信技术交流(开放云计算与OpenStack)课件.ppt

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1、2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,与广东省农信技术交流-开放云计算与OpenStack,联想（Lenovo）2015.5,开放云计算发展和技术趋势,OpenStack的框架和发展,OpenStack在联想的应用介绍及案例,Q&A,中国云计算投资保持快速增长,Source：IDC IT Spending Report,CY17,1,470,550(37%),CY16,1,284,452(35%),CY15,1,097,368(34%),CY14,894,300(34%),CY13,727,234(32%),CY12,569,176(31%),+1

2、8%,除服务器外其他（硬件、软件、服务）,服务器,CY13,385(41%),728,318(44%),+24%,CY17,CY12,1,793,549,602(34%),CY16,1,458,249(45%),529(36%),CY15,1,180,452(38%),CY14,945,中国私有云投资预测（$M),中国公有云投资预测（$M),除服务器外其他（硬件、软件、服务）,服务器,*,“开源开放”大势所趋,开放化Openization,国产化 Localization,开源开放Open-Source,在过去几年中，国产化趋势在IT市场日益成为焦点。IDC认为，在未来一年，自主可控安全将成为

3、IT市场的关键词。在绝大多数政府和国有企业的 IT 项目中，自主可控将成为必要条件。强调自主并不意味着完全限制国际厂商的进入，而是强调国际品牌产品的开放化，使得中国用户可以掌握产品的核心技术，从而达到可控的目的。在这种背景下，开源产品将成为趋势。由于开源项目本身开发的特性，使得可控的概念得以实现。IDC预计未来一年中，无论是国内厂商还是国际厂商，都将在开源产品方面投入更多力量。同时，国际厂商与中国公司的合资和合作将日益普遍。这些合作将从过去几年的贴牌、分销等简单模式，变得更加深入，包括技术输出，资金投入等多种模式，从而形成国内外厂商双赢的局面。,2014 LENOVO INTERNAL.All

4、 rights reserved,开源云计算的价值,*,云计算真正的趋势：开源开放,最终用户平衡利用多个供应商来避免厂商锁定的风险 某中央单位私有云项目：用 OpenStack 管理 VMware+Micriosoft的 Hyper-V最终用户也开始跟随和研究开源软件技术（Linux,Hadoop,Openstack），替代商业软件 某中央单位项目：正在评估使用OpenStack建设云 联想内部IT项目：正在做OpenStack的POC测试和技术积累，计划统一管理现有环境并提供云服务金融行业银监会已经下达文件，2016年全部采用开源自主可控软件替代商业软件 项目商机信息：各家银行都在做开源分布

5、式存储软件Ceph的POC测试开源技术的发展导致市场从小机+存储转向 x86 服务器 某大行数据中心项目：技术评估开源分布式存储替代商业集中式存储 承载VMware+KVM环境的可行性，为对接 OpenStack统一管理做准备。IDC企业通过开源软件实现其从风火雷电的运维转型为公有云服务供应商 象云基于Openstack开源技术，在全球率先采用Power+x86双基础架构搭建企业级公有云,*,IT产业迈入CloudMobile时代,业务模型不断演变,信息技术快速变革,参与人员日趋多元,业务需求业务需要创新，以客户为中心业务需要敏捷，快速响应客户需求业务需求连续，724小时在线运行业务需要安全，

6、规避各种风险,技术需求终端数量爆发，再爆发各种资源整合超高可用性优化的性能数据和系统的安全保护按需供应资源,管理需求自服务管理自动化管理统一的运维管理,*,云操作系统 OpenStack,OpenStack是一个美国国家航空航天局和Rackspace合作研发的云端运算软件，以Apache许可证授权，并且是一个自由软件和开放源代码项目。Nova-运算项目Swift-面向对象数据存贮项目Glance-虚拟机器磁盘映像档（Virtual Machine Image）传送服务Horizon-提供简易Web界面和管理控制台Cinder-提供Block资料存取Keystone-提供身份验证机制Neutro

7、n-提供网络管理功能Trove-提供数据库管理功能Sahara-提供海量资料运算布属功能Ceilometer-提供计量与监控功能Heat-提供自动延展虚拟机功能 维基百科,之于,之于,*,OpenStack生态繁荣,仅次于Linux的第二大开源基金会、巨头云集国内外IT巨头云产品基本全都转到OpenStack上，IBM发布发行版、HP 10亿美金发力公有云、EMC和Cisco收购OpenStack公司，华为、联想、中兴、浪潮加入新模式：MetaCloud托管云、VirtualBridge VDI、Tesora DBaaS、Privatecore 安全等等,2014 LENOVO INTERNA

8、L.All rights reserved,OpenStack帮助企业构建IT云的模型,云管理平台,开源技术,最佳实践,商业实践总结,社区实践总结,效率提升,技术沉淀,自主可控,成本降低,开放云计算发展和技术趋势,OpenStack的框架和发展,OpenStack在联想的应用介绍及案例,Q&A,OpenStack定义,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,OpenStack定义,*,云操作系统 OpenStack,OpenStack是一个美国国家航空航天局和Rackspace合作研发的云端运算软件，以Apache许可证授权，并且是一个自由软件和开放

9、源代码项目。Nova-运算项目Swift-面向对象数据存贮项目Glance-虚拟机器磁盘映像档（Virtual Machine Image）传送服务Horizon-提供简易Web界面和管理控制台Cinder-提供Block资料存取Keystone-提供身份验证机制Neutron-提供网络管理功能Trove-提供数据库管理功能Sahara-提供海量资料运算布属功能Ceilometer-提供计量与监控功能Heat-提供自动延展虚拟机功能 维基百科,之于,之于,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,OpenStack深入了解,OpenStack 整体架构

10、,OpenStack项目简介,开源 友好的Apache 2 license开放平台提供开放的API兼容AWS公有云 灵活的体系架构体系架构清晰、组件化Driver和Plugin机制；硬件厂商 通过扩展接口提供支持，没有特 定厂商的lock-in界面易于定制和二次开发Scalable-分布式架构-Massive scale Design,OpenStack的目标是为私有云和公有云建设提供一个开源、开放、灵活、具有高度扩展性的云计算平台,*,OpenStack框架 系统部署典型架构图,存储网络,Dashboard,管理节点,生产网络,管理网络,OpenStack,Nova,Glance,Keyst

11、one,Neutron,Ceilometer,Swift,Cinder,CentOS6.5,业务,存储,部署,管理,CentOS6.5,CentOS6.5,KVM+Agent,KVM+Agent,计算节点,CentOS6.5,CentOS6.5,OpenStack框架 软件模块关系,OpenStack模块-Nova 功能介绍,1)创建flavor,image,network2)创建/删除 instance nova boot/delete3)Resize instance nova resize4)pause/unpause instance nova pause/unpause5)动态迁移

12、instance nova live-migration6）Attach/detach 块存储 nova volume-attach/volume-detach7）从instance生成镜像 nova image-create8）重建（rebuild）instance nova rebuild9)evacuate instance nova evacuate更多见nova-help,OpenStack模块-eutron架构图,Neutron Server:提供neutron API，使用plugin的方式处理API并读写数据库，icehouse版的默认plugin是ml2 plugin。使用消

13、息队列与其他agent交互。,L3-Agent:负责浮动IP的和router的具体实现。实现浮动IP到虚机私有IP的映射。负责router的具体实现，创建router对应的私有网络的网关，创建router对应的公网的网络设备。,dhcp-agent:负责私有网络中虚机的IP分配为不同的子网创建不同的dnsmasq实例，负责给虚机分配IP。创建虚机时，IP和mac地址会在dnsmasq里设置好，虚机启动时获取指定的IP。,neutron-openvswitch-agent:负责不同类型网络的具体实现根据网络的类型和属性建立规则连通网络。neutron-openvswitch-agent使用ope

14、nvswtich网络虚拟化技术，实现neutron里定义的网络。,OpenStack模块-Cinder架构,OpenStack存储兼容性列表Cinder Volume Drivers in Juno,Dell EqualLogic EMC VMAX EMC VNX Direct EMC XtremIO Fujitsu ETERNUS GlusterFS Hitachi(HUS)Hitachi(HUSVM)Hitachi(VSP,VSPG1000)Hitachi(HNAS)HP3PAR(StoreServ)Huawei T/Dorado Huawei HVS,IBM DS8000 IBM GPF

15、S IBM Storwize family/SVC IBM NAS IBM XIV NetApp Data ONTAP NetApp E/EFseries RBD(Ceph)Scality SolidFire VMware Windows Server 2012,https:/wiki.openstack.org/wiki/CinderSupportMatrix,*,OpenStack相比VMware的产品优势,*,OpenStack-帮助企业用户保护既有投资,ESXi,云化,开放云计算发展和技术趋势,OpenStack的框架和发展,OpenStack在联想的应用介绍及案例,Q&A,联想云图,

16、应用软件：CRM、OA等以及行业应用（环保、政务、教育）,应用平台：数据库、访问控制、工作流、身份认证、数据挖掘,Lenovo Public C,超融合架构云一体机,ThinkServer&System x|Lenovo Storage|Lenovo Networking|Security,Lenovo Cloud Manager（OSS/BSS功能、云管理及客户界面等）,开源云平台：Lenovo OpenStack 对HW和虚拟化层的接口、标准模块等增强,Hypervisor:VMware vSphere,Microsoft Hyper-V,KVM,Consultant|Architectu

17、re Design|Deployment&Service|Operation,商用云平台,联合实验室，针对安全、登录、自动化部署、HW工作流等功能增强,Private Cloud,Public Cloud,Bridge,Hybrid Cloud,IaaS,PaaS,SaaS,LenovoService,联想2015正式加入OpenStack社区,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,互联网思维+开源云计算最佳实践:联想云开放实验室,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,体现云管理平台先进性（便捷灵活高效

18、）对联想提供云服务，满足内外部客户及内部员工的工作和测试需要 完全应用开源软件OpenStack Cobbler Zabbix搭建并实现自动化运维,联想云开放实验室管理平台-云架构,2013 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,联想云开放实验室管理平台-界面,2013 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,*,联想内部案例联想Moto Cloud,客户挑战,解决方案,客户收益,不同时期、不同原因的信息化发展，目前机房多、服务器多、应用多 巨大的VMWare虚拟化成本和IT运维成本 参与信息化人员多且复杂 希望用开源开放的

19、OpenStack，但是没有实际经验,客户背景：创建于1984年电脑市场领导企业，全球约4万名员工，年营业额340亿美元。经过多年发展和并购，在全球有4个HUB和几十个数据中心，约3000-4000台服务器。,基于Openstack企业版，采用Server SAN方式部署，搭建19个节点的完整PoC验证，包括大数据和大并发两种业务场景，涵盖功能、性能、运维和服务的测试搭建第一批60个节点的生产环境，年底扩展到100支撑Moto Cloud,低成本的云计算环境 可以定制的云计算环境，兼容各种设备 通过简单的管理界面实现大规模数据的管理 自助式服务，减少管理成本 完善其自身的云计算方案 未来的扩展

20、不被厂商锁定，可以根据自身业务需要灵活定制,*,ThinkCloud OpenStack 解决方案概述,*,4.支持RESTful API接口，兼容各品牌服务器、存储、网络和虚拟化软件，兼容IBM小型机,5.以企业级技术和开源技术相结合构建，降低采购和扩展成本,1.覆盖计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化的数据中心整体云化解决方案,2.控制节点集群设计虚拟机高可用设计存储冗余和备份设计,3.强伸缩性架构具有强伸缩性，计算、存储、网络同步扩展,ThinkCloud OpenStack是EBG 自主研发的企业级的OpenStack发行版，为客户提供建立私有云所需要的云平台,Lenovo System

21、 Networking交换机,*,ThinkCloud OpenStack 解决方案框架,x86服务器集群组,计算+数据存储,Lenovo Openstack基础版 or企业版,*,*,ThinkCloud OpenStack 发行版应用架构,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,ThinkCloud OpenStack 解决方案应用架构,*,云访问服务,Dashboard,CLI,API 服务,基础架构管理API,监控API,远程管理API,安装部署API,云管理服务,监控/计量,安全,虚拟机管理,网络管理,存储管理,镜像管理,策略管理,硬件管理

22、,硬件监控,虚拟监控,服务监控,资源计量,存储监控,网络监控,拓扑管理,安装管理,升级管理,日志管理,通知管理,事件管理,认证管理,权限管理,审计管理,自服务,NOVA,X86,KVM,VMware,云基础架构服务,容器,Docker,小机,PowerVM,Neutron,虚拟交换机,VlanVxLan,GRE,Cinder,对象存储Ceph,LVM,块存储Ceph,ISCSI,FC,NFS,存储QoS,网络QoS,虚拟机高可用,图形化安装部署工具,Lenovo 企业版高级功能,主机高可用,*,ThinkCloud OpenStack自动化部署,基于部署节点安装，很容易部署计算节点，存储节点，

23、HA节点极少用户输入，快速安装，全自动配置大型的主机池非常容易适应或调整部署模型,快速搭建用户所需的IT环境，简化安装部署过程,避免人为误操作,省时、省力，大幅度提高工作效率,1、简化,2.准确,3.高效,4.省力,客户价值,从繁琐事务中解脱，关注服务，提高运维质量,*,ThinkCloud OpenStack 真正的云化存储架构,第三方商业磁盘阵列,对象存储,块存储,云存储资源池,文件存储,云存储特性：强伸缩性、统一管理、IO无阻塞的存储架构,*,ThinkCloud OpenStack 软件定义的网络 SDN,*,ThinkCloud OpenStack管理节点多活高可用集群,Dashbo

24、ard,管理节点N,管理节点,云计算节点,OS,OS,OS,*,ThinkCloud OpenStack-虚拟机高可用,X,X,计划内停机,计划外停机,性能不足，迁移到高性能实例预测到故障，提前迁移系统维护和升级，迁移至其他主机,云主机发生故障，自动将虚拟服务器在合适的主机上重启,ThinkCloud OpenStack 行业应用,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,ThinkCloud OpenStack 政务云应用场景,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,硬件：30 台两路服务器软件：Lenov

25、o OpenStack企业版软件服务：产品安装服务,交钥匙工程，依靠软件提升IT能力快速响应业务部门的需求，加快新系统的上线响应国家号召：绿色节能，云计算等通过资源池构建，提高资源利用率先进技术路线，加快了IT运维效率提升低成本、低风险快速构建云平台基于最佳实践的配置，平衡的系统可以发挥最大效用,目标客户及挑战,Lenovo OpenStack解决方案,成就客户,构建政务内网私有云的政府部门主要适合WEB、APP和办公类非关键应用客户面临的难题是：整合虚拟化 资源利用率不高 部门协作难度高 运维管理水平差典型应用场景：建设云平台为电子政务应用系统（政府网站、政务办公、业务支撑）提供有效支撑智能

26、服务平台,ThinkCloud OpenStack 教育云应用场景,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,基于Openstack的分布式资源智能调度中心,IAAS,PAAS,SAAS,综合办公信息云,员工创新云平台,大数据平台,图书资源云平台,信息门户云平台,图书馆职工,读者,馆长,计算资源池,网络资源池,存储资源池,ThinkCloud OpenStack 园区云应用场景,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,硬件：10台四路服务器软件：OpenStack企业版软件服务：产品安装服务,为大规模园区云的

27、推广保驾护航满足进驻企业的IT需求，加快系统的上线响应国家号召：绿色节能，云计算等通过资源池构建，提高资源利用率先进技术路线，加快了IT运维效率提升终端用户友好，提供自助式的服务通过自助服务门户网站访问和管理基础设施,目标客户及挑战,Lenovo OpenStack解决方案,成就客户,科技园区、高新区云计算大规模使用面向园区进驻中小企业、初创企业提供全方位多样化IT服务把扶持基金转化为IT供应能力，协助创业公司以更低的初始投入获得高质量的IT服务私有云的规模，公有云的模式对技术架构的扩展性要求高典型应用场景：园区建设，打造云计算示范平台,*,ThinkCloud OpenStack 实施案例,

28、*,ThinkCloud OpenStack 实施案例,项目背景:香港理工大学计算机工程系计划搭建一套云平台，用来提供计算环境给学生做课程实验和老师做教学研究工作。理工大学对开源软件有深入研究，云平台管理软件倾向使用开源解决方案以降低成本和提高云环境的可控制性。联想sysmtem x企业解决方案服务部提供了社区版Openstack的设计、部署、集成实施服务，包括硬件和网络的设置、LDAP集成、课堂培训等。,香港理工大学OpenStack实施项目,客户反馈:基于联想ThinkCloud Openstack解决方案，香港理工大学计算机工程系搭建了开源云平台，统一管理了硬件、软件和学生教授的资源申请

29、。灵活分配了课程实践任务和教学研究任务。在云平台的基础上，理工大学将部署更多的应用，比如大数据应用。开源Openstack并不能完全满足理工大学的需要，Openstack定制化的服务是潜在的需求。理工大学有比较强的Linux/Openstack使用经验。即便如此，他们也在考虑购买后续的Openstack维护支持服务。,电力研究所培训中心,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,项目研究和开发的PC硬件维护和升级繁琐各种开发环境配置部署复杂且无法重复使用使用人员的数量不固定，开发资源无法灵活分配采购成本有限,基于服务器虚拟化简化硬件升级，动态分配VM配

30、置基于云计算的快速部署各种系统和开发环境根据使用人数，VM资源可扩展和快速回收及再使用采用OpenStack开源解决方案性价比高,某香港上市集团媒体分公司,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,中国人保PICC OpenStack云计算平台,社区版OpenStack解决方案：基于Openstack基础架构云解决方案,快速部署OpenStack，Ganglia及Nagios监控到10台IBM System x3755服务器及HP SAN存储。OpenStack实施方案设计 x3755硬件初始化，网络存储的设置 快速安装一个控制节点 批量安装其余9个计

31、算节点 配置SAN存储 验证OpenStack服务及Ganglia/Nagios监控 创建镜像，部署实例 集成测试和培训,客户背景：中国人民财产保险股份有限公司（PICC P&C（Peoples Insurance Company of China），简称“中国人保”，下同）是经国务院同意、中国保监会批准，于2003年7月由中国人民保险集团股份有限公司发起设立的、目前亚洲最大的非寿险公司，注册资本136.0414亿元。其前身是1949年10月20日经中国人民银行报政务院财经委员会批准成立的中国人民保险公司。2013年世界五百强排名第256位。,项目背景:人保数据中心计划开源与商业软件相结合的方

32、式建设云平台。Openstack作为开源产品的选型进入测试运营环境的测评。,客户价值:开源云平台的运用,降低了软件成本,提高了人保数据中心升级的自主化。经过半年多的运营测试，证明Openstack云平的可靠性和对同类商业产品的可替代性。,北京联通OpenStack云计算平台项目,客户价值:通过一期10台服务的部署，搭建了Openstack云平台，提供了100台左右的开发测试环境。资源利用率提高90%的同时，降低了运营维护的成本，管理人员由原来的3个人减少为一个人。,项目背景:北京联通为数十个个做厂商提供软件开发测试环境。以前的环境由200多台物理服务器组成，运维成本高。希望通过云平台的建设，降

33、低运维成本，提高响应速度。,OpenStack解决方案：基于LBS Openstack基础架构云解决方案,快速部署OpenStack，Ganglia及Nagios监控到10台IBM System x3755服务器。OpenStack实施方案设计 x3755硬件初始化，网络存储的设置 快速安装一个控制节点 xCat批量安装其余9个计算节点 GPFS文件系统的搭建 验证OpenStack服务及REST API 验证迁移及高可用方案 创建镜像，部署实例 集成测试和培训,客户背景：中国联合网络通信有限公司于1994年7月19日经国务院批准正式成立，北京分公司作为中国联通设在北京的分支机构，主要负责北京地区通信网络的建设和运营。,开放云计算发展和技术趋势,OpenStack的框架和发展,OpenStack在联想的应用介绍及案例,Q&A,2014 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,产品,服务,生态,专注于高可靠、易管理的 企业级云产品提供端到端的咨询、实施、售后技术支持服务创造合作、共赢、开放的 OpenStack 生态环境,联想携手OpenStack 专注、创新、共赢,