《云平臺(tái)構(gòu)建與管理》課后答案 李永鋼 尚鵬 王丁磊

《云平臺(tái)構(gòu)建與管理》課后答案作者：李永鋼尚鵬王丁磊第1章1. 簡(jiǎn)述云計(jì)算的三種典型服務(wù)模式。云計(jì)算的三個(gè)典型的服務(wù)模式是：SaaS（軟件即服務(wù)）、PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）和IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）。2. 什么是云平臺(tái)，都有哪些特點(diǎn)？云計(jì)算平臺(tái)簡(jiǎn)稱“云平臺(tái)”，可以視為一個(gè)由計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)軟件構(gòu)成，基于計(jì)算機(jī)軟硬件并向平臺(tái)用戶提供計(jì)算服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)能力的綜合體。它往往結(jié)合與具體的某一個(gè)應(yīng)用，如：辦公云平臺(tái)、存儲(chǔ)云平臺(tái)、閱讀云平臺(tái)、搜索云平臺(tái)等。這些服務(wù)具有可靠性強(qiáng)、可用性高、規(guī)?？缮炜s等特點(diǎn)3. 云平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)主要表現(xiàn)在哪些方面？?jī)?yōu)勢(shì)（1）降低企業(yè)運(yùn)維成本（2）簡(jiǎn)化維護(hù)（3）終端設(shè)備要求最低，使用起來(lái)也更方便（4）無(wú)限的計(jì)算和存儲(chǔ)能力劣勢(shì)（1）數(shù)據(jù)安全性（2）廠商按流量收費(fèi)有時(shí)會(huì)超出預(yù)算（3）企業(yè)的自主權(quán)降低（4）規(guī)模大且成型的企業(yè)難以擴(kuò)展（5）云計(jì)算本身還不太成熟4. 簡(jiǎn)述云平臺(tái)都有哪些類型。云計(jì)算平臺(tái)大體上可以分為：以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為主的數(shù)據(jù)密集型云平臺(tái)；以數(shù)據(jù)處理為主的計(jì)算密集型云平臺(tái)；計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理兼顧的綜合云計(jì)算平臺(tái)5. 云管理平臺(tái)是什么？請(qǐng)列舉一些常見(jiàn)的商用和開(kāi)源云管理平臺(tái)。云平臺(tái)需要有相應(yīng)的管理系統(tǒng)軟件來(lái)管理云端資源，我們把這個(gè)管理系統(tǒng)軟件叫做云管理平臺(tái)。云管理平臺(tái)能將現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施、計(jì)算機(jī)硬件，轉(zhuǎn)換為一個(gè)單獨(dú)的資源庫(kù)，通過(guò)重新劃分來(lái)實(shí)現(xiàn)不同用戶資源的合理分配。不僅如此，云管理平臺(tái)還可以對(duì)資源的使用進(jìn)行監(jiān)控和計(jì)量，這會(huì)讓系統(tǒng)的可靠性更高，從而讓整個(gè)云平臺(tái)更穩(wěn)定，更安全。商用云管理平臺(tái)如IBM的SKC、微軟的SystemCenter、VMWARE的vCloudDirector等。開(kāi)源云管理平臺(tái)如OpenStack、CloudStack等第2章1. 云平臺(tái)的架構(gòu)一共分為哪幾個(gè)層次，分別有什么作用？按照技術(shù)實(shí)現(xiàn)大體上都可以歸納為四層結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)設(shè)施層、中間層、顯示層以及管理層。顯示層是將云資源提供出來(lái)供用戶使用。云平臺(tái)架構(gòu)中需要將資源通過(guò)一個(gè)方便的界面呈現(xiàn)出來(lái)。中間層架構(gòu)對(duì)應(yīng)的是多層客戶機(jī)-服務(wù)器計(jì)算范式，這種架構(gòu)是對(duì)客戶機(jī)-服務(wù)器架構(gòu)的一種改進(jìn)，其目的是簡(jiǎn)化和提升伸縮能力?；A(chǔ)設(shè)施層將經(jīng)過(guò)虛擬化的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源以基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供給用戶使用和管理。云管理層也是前面三層云服務(wù)的基礎(chǔ)，并為這三層提供多種管理和維護(hù)等方面的功能和技術(shù)。2. 列舉顯示層常用的一些技術(shù)。HTML、CSS、JavaScript、Flash、Silverlight3. 如何理解中間件層承上啟下的作用？它在下面的基礎(chǔ)設(shè)施層所提供資源的基礎(chǔ)上提供了多種服務(wù)，比如緩存服務(wù)和REST服務(wù)等，而且這些服務(wù)即可用于支撐顯示層，也可以直接讓用戶調(diào)用。4. 基礎(chǔ)設(shè)施層主要都包含哪些功能？（1）資源抽象（2）資源監(jiān)控（3）負(fù)載管理（4）存儲(chǔ)管理（5）資源部署5. 管理層都有哪些模塊，又分為哪些層次？云管理層共有9個(gè)模塊：用戶管理，客戶支持，服務(wù)管理，計(jì)費(fèi)管理，運(yùn)維管理，資源管理，安全管理，容災(zāi)管理，監(jiān)控系統(tǒng)。而且這9個(gè)模塊可分為3層，它們分別是用戶層、機(jī)制層和檢測(cè)層。第3章1. OpenStack運(yùn)用范圍包括什么？OpenStack覆蓋了網(wǎng)絡(luò)、虛擬化、操作系統(tǒng)、服務(wù)器等各個(gè)方面。它是一個(gè)正在開(kāi)發(fā)中的云計(jì)算平臺(tái)項(xiàng)目，根據(jù)成熟及重要程度的不同，被分解成核心項(xiàng)目、孵化項(xiàng)目，以及支持項(xiàng)目和相關(guān)項(xiàng)目。2. 簡(jiǎn)述OpenStack的邏輯架構(gòu)、部署架構(gòu)和物理架構(gòu)。OpenStack邏輯架構(gòu)基本上劃分為：硬件資源層、虛擬化適配層、資源管理調(diào)度層和應(yīng)用程序展示層。部署架構(gòu)指OpenStack的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)被劃分成控制節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)兩大類。物理架構(gòu)指OpenStack的物理結(jié)構(gòu)由上一節(jié)中不同功能的服務(wù)構(gòu)成，各個(gè)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備構(gòu)成不同功能的網(wǎng)路。3. 列舉OpenStack的核心組件，各組件的主要功能是什么？nova計(jì)算組件，cinder存儲(chǔ)組件，neutron網(wǎng)絡(luò)組件，keystone認(rèn)證組件，horizon顯示層組件4. 簡(jiǎn)單描述OpenStack各組件間的關(guān)系。略第4章1. Nova的架構(gòu)中都包含哪些基本概念？user用戶，project項(xiàng)目，Virtualization（虛擬化）Instance（運(yùn)行實(shí)例）InstanceType（實(shí)例類型）Storage（存儲(chǔ)）Quotas（限額）2. OpenStack中鏡像的狀態(tài)分成幾種?QueuedQueued狀態(tài)這是一種初始化鏡像狀態(tài)，在鏡像文件剛剛被創(chuàng)建，在glance數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)保存了鏡像標(biāo)示符，但還沒(méi)有上傳至glance中，此時(shí)的glance對(duì)鏡像數(shù)據(jù)沒(méi)有任何描述，其存儲(chǔ)空間為0。SavingSaving狀態(tài)是鏡像的原始數(shù)據(jù)再上傳中的一種過(guò)度狀態(tài)，它產(chǎn)生在鏡像數(shù)據(jù)上傳至glance的過(guò)程中國(guó)，一般來(lái)講，glance收到一個(gè)image請(qǐng)求后，才將鏡像上傳給glance。ActiveActive狀態(tài)是當(dāng)鏡像成功上傳完畢以后的一種狀態(tài)，它表明glance中可用的鏡像。KilledKilled狀態(tài)出現(xiàn)在鏡像上傳失敗或者鏡像文件不可讀的情況下，glance將鏡像狀態(tài)設(shè)置成Killed。DeletedDeleted狀態(tài)表明一個(gè)鏡像文件馬上會(huì)被刪除，只是當(dāng)前glance這種仍然保留該鏡像文件的相關(guān)信息和原始鏡像數(shù)據(jù)。Pending_deletePending_delete狀態(tài)類似于deleted，雖然此時(shí)的鏡像文件沒(méi)有刪除，但鏡像文件不能恢復(fù)的。3. 如何理解Keystone中的以下幾個(gè)概念：User、Tenant、Role、Token。（1）User：顧名思義就是使用服務(wù)的用戶，可以是人、服務(wù)或者是系統(tǒng)，只要是使用了Openstack服務(wù)的對(duì)象都可以稱為用戶。代表一個(gè)個(gè)體，OpenStack以用戶的形式來(lái)授權(quán)服務(wù)給它們。用戶擁有證書(shū)（credentials），且可能分配給一個(gè)或多個(gè)租戶。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后，會(huì)為每個(gè)單獨(dú)的租戶提供一個(gè)特定的令牌。（2）Tenant：租戶，可以理解為一個(gè)人、項(xiàng)目或者組織擁有的資源的合集。在一個(gè)租戶中可以擁有很多個(gè)用戶，這些用戶可以根據(jù)權(quán)限的劃分使用租戶中的資源。一個(gè)租戶映射到一個(gè)Nova的“project-id”，在對(duì)象存儲(chǔ)中，一個(gè)租戶可以有多個(gè)容器。根據(jù)不同的安裝方式，一個(gè)租戶可以代表一個(gè)客戶、帳號(hào)、組織或項(xiàng)目。（3）Role：角色，用于分配操作的權(quán)限。角色可以被指定給用戶，使得該用戶獲得角色對(duì)應(yīng)的操作權(quán)限。一個(gè)角色是應(yīng)用于某個(gè)租戶的使用權(quán)限集合，以允許某個(gè)指定用戶訪問(wèn)或使用特定操作。角色是使用權(quán)限的邏輯分組，它使得通用的權(quán)限可以簡(jiǎn)單地分組并綁定到與某個(gè)指定租戶相關(guān)的用戶。為了維護(hù)安全限定，就云內(nèi)特定用戶可執(zhí)行的操作而言，該用戶關(guān)聯(lián)的角色是非常重要的。（4）Token：指的是一串比特值或者字符串，用來(lái)作為訪問(wèn)資源的記號(hào)。Token中含有可訪問(wèn)資源的范圍和有效時(shí)間。4. 簡(jiǎn)述Horizon中創(chuàng)建Neutron網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程。首先管理員拿到一組可以在互聯(lián)網(wǎng)上尋址的IP地址，并且創(chuàng)建一個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)。租戶創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)。租戶創(chuàng)建一個(gè)路由器并且連接租戶子網(wǎng)和外部網(wǎng)絡(luò)。租戶創(chuàng)建虛擬機(jī)。5. 成功安裝并配置OpenStack的各個(gè)組件。略第5章1. 使用命令創(chuàng)建一個(gè)角色，并將已有用戶添加這個(gè)角色中。keystonerole-create--namevgroupkeystoneuser-role-add--userterry--rolevgroup--tenantcloud2. 使用命令列出可以訪問(wèn)的鏡像，并刪除其中一個(gè)鏡像。openstackimagelistopenstackimagedeleteIMAGE3. 使用命令實(shí)現(xiàn)實(shí)例的創(chuàng)建、啟動(dòng)、暫停、掛起、停止、救援、調(diào)整規(guī)格、重建、重啟。暫停$openstackserverpauseNAME$openstackserverpausevolumeTwoImage取消掛起$openstackserverunpauseNAME掛起$openstackserversuspendNAMEUnsuspend$openstackserverresumeNAME關(guān)機(jī)$openstackserverstopNAME開(kāi)始$openstackserverstartNAME恢復(fù)$openstackserverrescueNAME$openstackserverrescueNAME--rescue_image_refRESCUE_IMAGE調(diào)整大小$openstackserverresizeNAMEFLAVOR$openstackserverresizemy-pem-serverm1.small$openstackserverresize--confirmmy-pem-server1重建$openstackserverrebuildNAMEIMAGE$openstackserverrebuildnewtinnycirros-qcow2重啟$openstackserverrebootNAME$openstackserverrebootnewtinny4. 使用命令創(chuàng)建一個(gè)私有網(wǎng)絡(luò)和公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。neutronsubnet-create--nameterry_