Zstack ZCCC学习笔记

ZCCC

云计算基础技术及解决方案

云计算基础概念

云计算交付方式分类

• 私有云：数据安全性高、IT基础架构可控制能力强、合规；
• 公有云：初期投入成本低、弹性灵活；
• 混合云：安全、合规、弹性、低成本。

服务模式分类

• IaaS 基础架构即服务
• PaaS 平台即服务
• SaaS 软件即服务
• 自建
  

资源池化技术

服务器虚拟化

1、虚拟化技术

• 虚拟化管理程序：ESXi / KVM / Xen / Hyper-v
• 资源利用率从 10%-50% 提升到 50%-80%
• 操作系统部署在物理服务器和虚拟机中使用上无任何差异，性能略有损耗
• 虚拟化技术解耦合了服务器硬件与操作系统之间的紧耦合关系，能够进行物理资源共享、复用等操作

2、虚拟化平台

• 虚拟化平台管理中心：高可用、热迁移、快照、克隆、热升级、资源动态调度、FT容错、QOS，精简置备
• 虚拟化平台实现虚拟机资源的灵活调度、池化

网络功能虚拟化

网络架构：虚拟路由器 -> 虚拟交换机 -> 云主机（虚拟机）

虚拟化设备

• 虚拟交换机：连接同一局域网中同一子网中的云主机，处理云主机之间的数据帧转发
• 虚拟路由器：连接同一局域网中不同子网中的云主机，处理不同网络之间的数据包路由
• 虚拟防火墙：负责对不同网络之间的数据传输进行访问控制，保护网络安全
• 虚拟负责均衡：负责将外部访问请求按照既定策略分发到不同的云主机中去处理

分布式存储

SAN存储

• 技术成熟、性能好（中小规模场景）
• 产品稳定，可维护性较强
• 扩展性有限，无法横向扩展
• 存在硬件级别的单点故障
  
  分布式存储
• 技术发展迅速、不断趋于成熟
• 较稳定，可维护性一般，有一定的学习成本
• 扩展性好，可线性扩展（关键）
• 无单点故障
  

云计算解决方案

虚拟化解决方案

虚拟化平台后端对接存储可选择FC-SAN、分布式存储

关键功能场景

• 资源池化
• 资源调度：高可用、热迁移、动态资源调度、弹性伸缩等等

关键功能

• 高可用：同一集群中某台节点故障，在其它节点自动重新启动
• 热迁移：同一集群、同类型CPU、共享存储、网络配置一致性、资源充裕；在不停机的情况下迁移到其它计算节点

为解决问题（通过云平台管理）

• 多地域
• 多平台
• 多租户
• 计量计费、服务目录、成本分析、配置管理等等

云平台解决方案

功能场景

• 资源池化：计算、网络、存储虚拟化
• 统一管理：多区域、异构平台纳管
• 精细化运营：多租户、计量计费
• 自服务：服务目录、自助交付

1.多租户管理

• 资源隔离、网络隔离
• 使用资源计量计费

2.多区域管理

• 总部统一管理所有区域资源
• 标准化镜像推送、下发
• 总部具备全局的资源管理权
• 分支机构区域具备区域管理权限
• 区域无法解决的问题，总部可二线支持

3.异构平台管理

• 企业存在各类型IT基础架构平台
• 通过API调用各异构平台
• 屏蔽底层不同平台的差异性
• 以标准化的服务目录面向用户呈现
• 延伸：云平台 vs CMP平台
  • 云平台既能管理也能交付资源，交付的资源属于平台自身环境
  • CMP平台与云平台功能类似，但交付的资源属于第三方平台环境
  • CMP一般对接第三方平台的范围较广

国内云计算行业与市场发展

云计术热点

OpenStack

• OpenStack是一个开源云计算管理平台软件项目
• OpenStack项目由NASA（美国国家航空航天局）和RackSpace（托管服务提供商）合作发起
• 版本周期：每年发布2个主板本，以字母表顺序（A-Z）命名，目前最新版本Train（20）
• 目前包含40+个分支项目，涉及IT世界的各个领域
  

超融合解决方案

自购服务器 + 软件架构

概述：
单台服务器中既运行虚拟化服务、又运行分布式存储服务

优点：自选PC服务器品牌配置，避免厂商绑定
缺点：不适合中大型建设规模，软硬件分别采购交付
典型厂商：VMware、ZStack
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软硬件一体机架构

概述
云平台和硬件集成在一起，软硬件一体化交付

优点：进一步降低交付门槛；2U2节点、2U4节点，空间占用少
缺点：不适合中大型建设规模，厂商绑定
厂商举例：Nutanix、深信服、SmartX、青云
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1、容器（Docker）

优点

• 轻量：不需要依赖完整的操作系统，更少的资源消耗（CPU、内存、磁盘）
• 更快：虚拟机启动需分钟级、容器启动需要秒级，能够实现更快的业务部署交付

比较

2、容器编排平台 - K8S(Kubernetes)

3、基于Docker/K8S技术的PaaS平台应用场景

虚拟化（面向资源） + 容器（面向服务）是实现以下场景的最佳实践
微服务架构
微服务是一种架构设计理念，旨在将功能分解到各个服务中以实现整体解决方案的解偶

DevOps
Dev（开发）Ops（运维），DevOps即开发、测试、运维一体化，它是一种方法论，旨在高效的组织各团队之间如何通过自动化工具沟通与协作以更快、更频繁地交付更稳定的软件

混合云解决方案

混合云应用场景

• 统一管控：在私有云界面同时，管理线上线下资源
• 弹性扩容：在按需的场景下将资源负载
• 安全防护：公共云抗DDOS/WAF，私有云处理正常请求
• 容灾备份：专有云做业务生产，公共云做业务灾备
• 业务跨云部署：公共云部署敏态业务，私有晕部署稳态业务

混合云容灾备份

• 将ZStack专有云本地备份同步到阿里云公有环境，故障后可从阿里云环境还原备份数据到本地专有云环境
• 在阿里云中托管部署ZStack环境，故障后，挂载备份库、快速恢复业务环境，实现异地容灾

混合云业务跨云部署

• 阿里云公有云承载弹性按需的访问请求、业务逻辑处理等服务或者非敏感类业务
• ZStack专有云安全可控、合规，用于承载敏感的数据类服务和数据类业务
• 专有云与共有云之间网络要求较高：高宽带、低延时；并且通过VPC进行内网互通