《云計算(第二版)》教材配套課件15-第七章-Eucalyptus：Amazon云計算的開源實現

電子工業(yè)出版社《云計算(第二版)》配套課件解放軍理工大學教授主編華東交通大學制作第7章Eucalyptus：Amazon云計算的開源實現

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京東商城提綱Eucalyptus簡介Eucalyptus技術實現

Eucalyptus安裝與使用Eucalyptus簡介

Eucalyptus：桉樹--加州大學圣巴巴拉分校建立的開源項目--將程序連接到有用系統(tǒng)的彈性效能計算體系結構ElasticUtilityComputingArchitectureforLinkingYourProgramstoUsefulSystems功能：Eucalyptus全局掌控各種基于物理設施的虛擬設備，實現對整個集群的計算能力的動態(tài)配置

Eucalyptus簡介

開發(fā)目的--為研究者提供模塊化的試驗平臺設計原則--Eucalyptus必須能夠在不受其設計者操控的軟硬件環(huán)境中進行部署和執(zhí)行。--Eucalyptus必須是模塊化的，以便不同的研究者進行升級、改造和替換，同時能夠實現最大程度的可擴展性設計目標--可擴展性、可移植性、方便管理Eucalyptus簡介

云控制器（CloudController）--用戶使用Eucalyptus云服務的接入點集群控制器（ClusterController）

--負責監(jiān)控集群內的信息（包括節(jié)點虛擬機的執(zhí)行情況、網絡通信等）節(jié)點控制器（NodeController）--控制虛擬機的運行狀態(tài)。云控制器和集群之間可以通過互聯網連接，集群內節(jié)點之間通過內部網絡通信

提綱Eucalyptus簡介Eucalyptus技術實現

Eucalyptus安裝與使用體系結構兩個主要設計目標--可擴展性和非侵入性采用簡單的組織結構和模塊化的設計和開源的Web服務技術組件由若干個Web服務組成（由WSDL文檔描述接口），且使用WS-Security策略支持安全通信體系結構CLC代表云控制器（CloudController）CC代表集群控制器（ClusterController）NC代表節(jié)點控制器（NodeController）

主要構件

1.節(jié)點控制器--節(jié)點控制器負責管理一個物理節(jié)點。負責啟動、檢查、關閉和清除虛擬機實例等工作2.集群控制器--集群控制器運行在集群的頭節(jié)點或服務器上，可以訪問私有或公共網絡。負責從所屬的節(jié)點控制器收集節(jié)點的狀態(tài)信息，并管理公共和私有實例網絡的配置

3.云控制器--云控制器相當于系統(tǒng)的中樞神經，是用戶的可見入口點和做出全局決定的組件，負責處理用戶發(fā)起的請求或系統(tǒng)管理員發(fā)出的管理請求，做出高層的虛擬機實例調度決定，處理服務等級協(xié)議和維護系統(tǒng)及用戶相關的元數據

訪問接口

1.客戶端接口--Eucalyptus內部系統(tǒng)接口和外部定義的客戶端接口之間的轉換器--使用JiBX綁定工具指定XML元素和Java對象實例之間的映射，創(chuàng)建EC2SOAP消息和Eucalyptus內部對象之間的映射。但查詢接口卻不適合這種模型，主要原因（1）沒有XML文檔可用（2）認證機制不同，且與采用的WS-Security安全策略相沖突（3）在同種請求的相同域的SOAP請求和查詢請求結構之間存在沖突--JiBX使用命名空間為EC2SOAP接口的邊界對象分組。結果包括以下兩方面（1）JiBX驗證該對象，它實際上是一個合法的SOAP接口請求，也是一個合法的EC2客戶端請求（2）分組后的XML文檔可以當做SOAP的一部分來進行進一步的處理訪問接口

2.管理接口--由云控制器通過一個基于Web的接口或通過命令行的方式實現，管理接口只對系統(tǒng)管理員可見，且具有唯一性3.實例控制接口--云控制器提供虛擬機控制服務（VmControlService）管理虛擬機實例元數據的創(chuàng)建

服務等級協(xié)議

服務等級協(xié)議（Service-LevelAgreement，SLA）--作為消息處理服務的擴展來實現的，消息處理服務可以檢查、修改、丟棄消息及虛擬機控制器（VmControl）保存的狀態(tài)

Eucalyptus使用AmazonEC2提出的“區(qū)域”（Zone）概念指代由計算和存儲資源組成的“池”（Pools）或“集群”（Clusters），將區(qū)域的概念進行擴展以支持不同的服務等級協(xié)議Eucalyptus所提供的區(qū)域允許用戶在執(zhí)行作業(yè)時，可以具有多種選擇，包括根據服務等級協(xié)議獲取指定的集群、選擇空閑的集群、指定單個及多個集群來為自己服務

虛擬組網

特點：簡單，易配置協(xié)作完成單一任務的虛擬機之間應該可以通信，而屬于不同用戶的虛擬機之間應該是通信隔離解決方法--虛擬網絡接口：公共接口，私有接口--通信隔離：用虛擬局域網（VLAN）給屬于特定用戶的實例集打上網絡標簽提綱Eucalyptus簡介Eucalyptus技術實現

Eucalyptus安裝與使用在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus

1．CentOS-5+XEN環(huán)境安裝Eucalyptus

1）安裝配置CentOS-5操作系統(tǒng)先在兩臺物理機上安裝CentOS-5系統(tǒng)。在安裝最后階段，需要配置防火墻和SELinux，此兩項都選擇禁止，最后重新啟動系統(tǒng)配置CentOS的更新源2）安裝Eucalyptus系統(tǒng)（1）在Front-end節(jié)點安裝下述軟件（a）安裝NetworkTimeProtocol，用來同步Front-end節(jié)點和node節(jié)點的時鐘yuminstall-yntpntpdate（b）安裝java、ant、dhcp、bridge、perl和httpd等服務yuminstall-yjava-1.6.0-openjdkantant-nodepsdhcpbridge-utilsyuminstall–yperl-Convert-ASN1.noarchscsi-target-utilshttpd在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus

（c）安裝Eucalyptus系統(tǒng)前端軟件在/etc/yum.repos.d/目錄下新建eucalyptus.repo[euca]name=Eucalyptusbaseurl=/downloads/repo/eucalyptus/$VERSION/yum/centos/enabled=1設置安裝Eucalyptus的版本號exportVERSION=2.0.2exportARCH=x86_64或i386安裝Eucalyptus的CloudController,ClusterController,Walrus,StorageControlleryuminstalleucalyptus-cloud.$ARCHeucalyptus-cc.$ARCHeucalyptus-walrus.$ARCHeucalyptus-sc.$ARCH--nogpgcheck在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus

（2）在node節(jié)點安裝下述軟件（a）安裝NetworkTimeProtocol，用來同步Front-end節(jié)點和node節(jié)點的時鐘yuminstall-yntpntpdate（b）安裝java、ant、bridge和perl等服務yuminstall-yjava-1.6.0-openjdkantant-nodepsbridge-utilsperl-Convert-ASN1.noarchscsi-target-utils（c）安裝xen和xen的linux內核yuminstall–yxenxen-kernel修改xen的配置sed--in-place's/#(xend-http-serverno)/(xend-http-serveryes)/'/etc/xen/xend-config.sxpsed--in-place's/#(xend-addresslocalhost)/(xend-addresslocalhost)/'/etc/xen/xend-config.sxp/etc/init.d/xendrestart在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus

在/etc/yum.repos.d/目錄下新建Eucalyptus.repo[euca]name=Eucalyptusbaseurl=/downloads/repo/eucalyptus/$VERSION/yum/centos/enabled=1安裝Eucalyptus的NodeController(nc)yuminstalleucalyptus-nc.$ARCH--nogpgcheck（3）注冊Eucalyptus組件euca_conf--register-walruswalrus所在節(jié)點ipeuca_conf--register-clustermyclustercluster節(jié)點IPeuca_conf--register-scmyclusterstorage節(jié)點IPeuca_conf--register-nodesNC節(jié)點的IP可以通過以下命令來驗證注冊euca_conf--list-walruseseuca_conf--list-clusterseuca_conf--list-scseuca_conf–list-nodesUbuntu+KVM環(huán)境安裝Eucalyptus

1）下載Ubuntu10.04服務版下載網址：/business/get-ubuntu/download，還可以在該網址下載ubuntu10.10服務版，自帶Eucalyptus2.0版本2）安裝Ubuntu10.04服務版（1）安裝前端將下載的ubuntu10.0432位服務版安裝包刻錄成光盤，據自己的需要選擇不同的語言、網絡配置、主機名稱等已經安裝CloudController，輸入所對應的IP，否則選擇Continue選中Cloudcontroller、Walrusstorageservice、Clustercontroller、Storagecontroller后，單擊ContinueUbuntu+KVM環(huán)境安裝Eucalyptus

輸入集群名稱，例如cluster1。單擊Contine（2）安裝后端后端的安裝，采用ubuntu10.0464位服務版（3）注冊node用下列命令注冊node至Clustercontrollersudoeuca_conf–discover-nodes//該命令將找到目前環(huán)境中的所有沒有注冊的node使用下列命令可以查看目前注冊的情況：sudoeuca_conf–-list-clusters//查看集群信息sudoeuca_conf–-list-walruses//查看walrus信息sudoeuca_conf–-list-scs//查看Stroagecontroller信息sudoeuca_conf–-list-nodes//查看節(jié)點信息Eucalyptus配置和管理

1.登入Eucalyptus的web管理系統(tǒng)

在客戶端，用瀏覽器訪問https://cloud-controller-ip-address:8443/，出現登錄界面，輸入用戶名和密碼。系統(tǒng)默認登錄用戶名和密碼同為admin登錄系統(tǒng)后，主界面包含：證書、鏡像、在線安裝鏡像、用戶管理、配置等Configuration菜單包括：云端配置、DNS配置、walrus配置、集群配置、存儲配置、VM類型配置。用戶可以根據實驗條件具體配置Store菜單中，單擊serach，可以找到ubuntu官方提供的鏡像模板Eucalyptus配置和管理

2．安裝配置客戶端（1）下載證書，將其放在~/.euca目錄下，然后解壓mkdir–p~/.eucacd~/.eucaunzipeuca2-admin-x509.zipchmod0700~/.eucachmod0600~/.euca/*.eucarc（2）在線安裝euca2ools用戶工具sudoapt-getinstalleuca2oolsCentOS下安裝euca2ools工具。設置euca2ools版本為1.3.1exportVERSION=1.3.1exportARCH=x86_64或i386新建并編輯/etc/yum.repos.d/euca2ools.repo文件[euca2ools]name=Euca2oolsbaseurl=/downloads/repo/euca2ools/$VERSION/yum/centos/enabled=1Eucalyptus配置和管理

在線安裝Eucalyptus的euca2ools工具yuminstalleuca2ools.$ARCH–nogpgcheck（3）申請key，以便管理和登入某個虛擬機euca-add-keypairmykey>mykey.private chmod0600mykey.private（4）驗證系統(tǒng)是否安裝、配置正確運行euca-describe-availability-zonesverbose，如果所有資源全為0，說明集群與Node之間注冊錯誤，請重新注冊（5）網絡配置Eucalyptus系統(tǒng)為用戶提供4種網絡模式：SYSTEM，STATIC，MANAGED-NOVLAN和MANAGED各種網絡配置模式介紹

1）SYSTEM模式--建議第一次安裝Eucalyptus平臺的用戶，選擇配置為此模式。特點：不具有IP地址管理功能，不支持為實例分配外部IP地址，CC節(jié)點必須要有運行的已經配置好的DHCP服務2）STATIC模式--STATIC模式是一種實現IP地址與MAC地址對應的網絡模式。STATIC模式具有IP地址管理功能，支持為實例分配外部IP地址，CC節(jié)點需要安裝并運行未配置好的DHCP服務，Eucalyptus的CC節(jié)點會調用DHCP服務，為實例分配IP地址和與其對應的MAC地址3）MANAGED-NOVLAN和MANAGED模式--具有IP地址管理功能，支持為實例分配外部IP地址，并進一步支持彈性IP地址分配。模式不同之處是：MANAGED模式支持VLAN的劃分，實現實例之間的隔離，增加了安全性Eucalyptus常用命令的示例和說明

1．系統(tǒng)查詢（1）查看可用的資源域：euca-describe-availability-zonesverbose（2）描述密鑰：euca-describe-keypairs（3）列出Eucalyptus中的實例信息：euca-describe-instances（4）列出Eucalyptus中可用的鏡像：euca-describe-images（5）列出Eucalyptus中的volume：euca-describe-volumes2．創(chuàng)建密鑰（1）euca-add-keypairmykey>mykey.private

（2）chmod0600mykey.privateEucalyptus常用命令的示例和說明

3．啟動一個實例euca-run-instances–kkey–n1–tm1.smallemi-xxxxxxxx-k參數是在安裝euca2ools時申請并導入的keypair.private-n參數是需要啟動實例的個數-t的參數是實例的類型：m1.small,c1.medium,m1.large,m1.xlarge,c1.xlargeemi-xxxxxxx是實例的鏡像4．終止或重啟一個實例（1）euca-terminate-instancesi-xxxxxxxx（2）euca-reboot-instancesi-xxxxxxxx

i-xxxxxxxx為實例號5．創(chuàng)建和掛載volume（1）euca-create-volume–Ssize–Zzone

size表示創(chuàng)建volume的大小

zone代表創(chuàng)建volume所在的clusterEucalyptus常用命令的示例和說明

（2）euca-attach-volume–iinstance–ddevicevolume_idInstance代表要掛載的實例IDdevice是實例中的設備號，如sdb1等volume_id是要掛載的volume的ID號6．上傳Eucalyptu