OpenStack開源云平臺主模塊的架構

張海濤

摘要

近年來，云平臺和數據計算成為了當今時代網絡技術領域發展的重點文章論述的目的在于分析OpenStack云平臺的模塊組成及其基本架構，并在此基礎上詳細分析各個模塊所具有的功能及其優勢，并分析其未來發展趨勢。

【關鍵詞】OpenStack 開源云平臺 模塊架構功能優勢 發展趨勢

1 前言

OpenStack平臺不僅可以看做是獲取信息的一個空間，從使用的角度來講，也可以作為一個開源工具，其運行的最終目的在于數據處理和備份，實現了更加靈活的云信息分享可能性。一般來說，OpenStack由不同功能的各個模塊組成，相互之間分工明確，分別為計算處理、備份處理和鏡像服務這三個方面，既能夠獨立存在，又可以整合工作。

2 OpenStack開源云平臺的相關概述

OpenStack其最顯著的優勢在于更加豐富和多樣化的功能，以及自成規模的社區式開發，在這種特定模式之下，任何企業和個人用戶都可以參與進來，共同進行軟件的評測與開發，群策群力，幫助其更加完善。

3 OpenStack開源云平臺的架構分析

3.1 OpenStack的邏輯架構

整個平臺的構成無疑是具有邏輯性的，從用戶的使用來說，功能性的信息交換和指令發送都通過智能核心來進行，為了維護系統工作的穩定，指令與指令之間以時間的先后也會產生一個隊列順序，所有操作的執行嚴格按照這一順序進行。與此同時，復雜的數據分享和處理需求之下，需要各個組成模塊之間相互協作。這樣設置有其優勢，既可以在整體上保證了整個系統運行的完整性，又能夠在系統故障，或是出現其他突發狀況時，將故障位置單獨隔離，從而不影響到其他功能的正常使用。

3.2 OpenStack的服務架構

整個OpenStack架構中，以功能的不同為區分依據，存在著三方面的子項目，分別作用于計算、對象存儲和鏡面服務這三個功能，根據實際情況的要求，又在此基礎上進行了一些小范圍的調整，以便使得功能性表現更加完整。對于OpenStack云計算平臺來說，不僅需要強大的技術支持，完善的基礎設備支持也是必不可少的。

4 OpenStack開源云平臺的模塊組成分析

4.1 OpenStack的計算服務模塊

為了實現其數據計算和處理功能，OpenStack平臺的控制和管理十分重要，其中包括虛擬模型的構建和網絡訪問權限的管理。從物理的角度來說，最常采用的架構模式必須可以脫離于整體獨立存在，如此一來不僅可以使得設備的安裝更加靈便，與此同時，對于原本應當滿足的數據統籌分析功能也不會產生影響，既方便快捷，又能夠在實際使用過程中，通過訪問節點的切換，有效控制不同用戶對于數據平臺的訪問權限。

以馬爾科夫預測為例，馬爾科夫預測法是一種預測事件發生概率的方法，不僅能列出事件發生的各種可能結果，還給出了每一種結果發生的概率，即時間在預測期內出現該種結果的可能性程度。在馬爾科夫鏈模型中，事件在任何時間發生的概率是先前時間段發生的事件的概率函數。

從表1可看出，DTMC預測算法的狀態劃分對預測的命中率起著決定性作用，五個測試數據相差都不大，如果狀態劃分的分割點是29.2784，命中率則達到80%。由此可看出，僅僅是因為狀態劃分的問題而造成的命中率只有40%。一個好的劃分不但能夠提高DTMC算法預測的命中率，而且還能降低算法的開銷。然而在云計算環境中，數據是經常變化的，一個固定不變的劃分會大大降低云計算環境中資源監控數據的命中率。

4.2 OpenStack的對象存儲模塊

OpenStack平臺中的對象存儲模塊功能的實現規模十分龐大，必須具有可擴容性，因此對于軟件內部的殘留信息處理和容量機制要求較高。為了能夠提供更加優質的服務，數據備份和存儲功能是必不可少的，這其中，不僅包括數據信息，還有圖像信息和影音信息，都應當作為可以提供存儲功能的對象，從而滿足用戶對于系統使用的多樣化要求，并構建完善的彈性儲存機制，實現這一平臺在數據儲存方面的功能優勢。

4.3 OpenStack的對象存儲物理架構

對象存儲的物理架構可以分為分散型架構和密集型架構兩種，但其共通點在于必須具有強大的兼容性，這也是下一步研究開發的重點方向。也就是說，OpenStack需要在同一服務設備上實現所有功能的正常使用，這對于基礎設施的配置就提出了較高的要求，必須首先保證配置服務器的承載能力。雖然說，這一平臺的使用支持通過節點的切換來管理用戶權限，但較為常用的還是雙節點安裝，單節點一般用于開發和測驗階段，不能完全滿足用戶對于數據系統使用的多樣化需求。由于實際使用過程中，對于功能側重點的區別，必須對不同的使用者設置個性化的認證，提供針對性服務方案，如此一來，就能夠在保證用戶使用私密性和安全性的基礎上，最大限度發揮OpenStack平臺系統的作用。

4.4 OpenStack的鏡像服務模塊

就鏡像服務功能來說，體現在數據平臺的實際使用中，也就是虛擬模型構建之后的鏡像儲存、針對性查詢和檢索功能。用戶通過網頁數據的搜索，就可以得到一個直觀的影像模型，從而能夠對所需要了解的信息形成一個更加完善的印象。在這其中，又可以分為前端和后端兩個方面，但其中最需要注意的是兩種信息文件之間的轉換以及儲存，這一環節是對實際鏡像服務功能的基本保障。

5 結束語

現如今，OpenStack平臺的發展已經越來越受到關注，其未來的發展前景也十分樂觀，體現到實際應用中，在接下來的研究和開發中，必須進一步立足于網絡科技領域發展之下所產生的實際使用需求，優化用戶體驗，從而尋求更好的管理和進步。

參考文獻

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