AWS、Vmvare和Openstack三種云架構(gòu)對比,openstack9創(chuàng)建云主機實例-ESG跨境

AWS、Vmvare和Openstack三種云架構(gòu)對比,openstack9創(chuàng)建云主機實例

AWS、Vmvare和Openstack三種云架構(gòu)對比

云計算服務既然是一種通過網(wǎng)絡提供的自動化服務，其架構(gòu)就和傳統(tǒng)IT有很大的區(qū)別。下面我們來討論云計算的架構(gòu)，從中我們可以看到為什么云計算架構(gòu)是支持互聯(lián)網(wǎng)+轉(zhuǎn)型的唯一IT架構(gòu)選擇。

什么是架構(gòu)？

要了解云計算架構(gòu)，首先我們要對架構(gòu)有個清晰準確的理解。架構(gòu)有兩個層面的涵義。一個是靜態(tài)層面的，主要是勾畫系統(tǒng)邊界、結(jié)構(gòu)、組成的組件以及組件之間的關聯(lián)關系；另一個是動態(tài)層面，主要是規(guī)范組件的行為以及組件之間的交互協(xié)議。根據(jù)一個IT系統(tǒng)的架構(gòu)，可以界定該系統(tǒng)的功能特性和一些非功能特性。

例如：一個郵箱系統(tǒng)，它的功能可以是收、發(fā)郵件；非功能特性則包括安全措施（認證、加密等）以及響應時間、吞吐率等。架構(gòu)設計要考慮不斷變化和恒久不變的兩方面。一個有長久生命力的系統(tǒng)都有一個設計高明的架構(gòu)，其精髓在于架構(gòu)能支持系統(tǒng)功能的變化、發(fā)展、演化，允許系統(tǒng)功能的不斷變化，也就是架構(gòu)必須提供靈活性；

而系統(tǒng)對易用性、安全性、穩(wěn)定性和性能卻應該是恒久不變，因此IT架構(gòu)的設計必須強調(diào)非功能特性，其中開放性、可擴展性、可移植性、可維護性、靈活性、安全性、性能（響應時間、吞吐率、并發(fā)數(shù)等）最為重要。云計算架構(gòu)尤其強調(diào)靈活性、擴展性和易用性。

云計算架構(gòu)的特點

要了解云計算架構(gòu)，最直接的方法是了解目前流行的主要云計算提供商的平臺架構(gòu)。下面我們通過了解公云提供商的典型代表—亞馬遜AWS的架構(gòu)，以及在企業(yè)私云占壟斷地位的VMWware，還有在互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主流使用的OpenStack架構(gòu)來深入了解云計算的架構(gòu)。

公云–亞馬遜AWS架構(gòu)

在2000年前后，以IBM、微軟、HP為首的企業(yè)IT龍頭提出了面向服務的架構(gòu)（SOA）的理念。SOA架構(gòu)核心是松耦合，系統(tǒng)由服務組件組成，每個服務組件提供一個專門的服務功能，各服務的功能通過標準服務接口向外提供。SOA架構(gòu)和傳統(tǒng)應用架構(gòu)有很大區(qū)別。傳統(tǒng)應用架構(gòu)組件之間耦合度高，組件之間沒有標準的接口，使得應用的擴展、維護非常不方便，不能支持業(yè)務的發(fā)展。在當時雖然SOA的架構(gòu)理念炒的很火，但大部分IT廠商都只是忙著給自己的產(chǎn)品貼上SOA的標簽，而真正把SOA理念付之于行動、落實到服務的是當時做電商的亞馬遜CEO貝佐斯。

亞馬遜AWS云功能示意圖

貝佐斯基本上是靠下行政命令來使系統(tǒng)開發(fā)人員按SOA的理念來開發(fā)系統(tǒng)。在2002年前后他給公司發(fā)的一封郵件中，他要求所有團隊的程序模塊都要用服務接口把數(shù)據(jù)和功能開放出來；所有程序間的通訊，必須也只能通過這些服務接口進行。違反這個原則的都會被辭退。因此，亞馬遜能從一個電商做成最大的云計算提供商，也就不足為奇，因為只有亞馬遜，是最早、最徹底用面向服務的架構(gòu)，也就是云計算的核心架構(gòu)來構(gòu)建云計算的公云平臺。

時至今日，亞馬遜AWS以經(jīng)是功能最完善、性能最強大的公有云提供商。圖2是亞馬遜提供的主要服務的功能示意圖。目前可以毫不夸張的說，依托亞馬遜提供的IaaS和PaaS，可以大部分取代傳統(tǒng)IT廠商提供的產(chǎn)品，為客戶構(gòu)建他們所需的IT能力。亞馬遜ＡＷＳ的架構(gòu)從底層的數(shù)據(jù)中心就提供高冗余的設計。每個可用區(qū)（Availability Zone）至少由三個相距50多公里的數(shù)據(jù)中心組成，任何一個數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障不會影響客戶的服務使用體驗。

AWS的IaaS提供的高穩(wěn)定、彈性伸縮的虛擬機，彈性硬盤，簡單對象存儲，虛擬私有云，負載均衡等等，都成為公有云的標桿。同時AWS也逐漸向IaaS+PaaS服務方向演進，提供豐富的PaaS功能，包括大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫服務。最后，亞馬遜AWS也是最開放的公有云提供商，通過標準API、軟件市場（Market Place）和Direct Connect構(gòu)建廣泛的生態(tài)圈。

私云–VMWare云架構(gòu)

VMWare是最早在X86推出虛擬化產(chǎn)品的廠商，也是企業(yè)私云建設中的最大得益者，長期以來是服務器虛擬化的絕對龍頭，占有全球虛擬化市場近80%的市場份額。VMWare的拳頭產(chǎn)品是VSphere和VCenter。其虛擬化的穩(wěn)定性和性能在業(yè)界無出其右。在云計算起步的一段相當長的時間，虛擬化和云計算是使很多人混淆的概念。其實虛擬化只是構(gòu)建云計算資源池的一種主要方式，和云計算的服務模式有很大的區(qū)別。另一方面，資源池可以使用物理機或容器來構(gòu)建。

VMware云功能示意圖

近年來，VMWare也逐步發(fā)力云市場。圖三是VMWare在2014年發(fā)布的企業(yè)云架構(gòu)。其核心是統(tǒng)一管理物理環(huán)境、以VMWare技術為主的虛擬化環(huán)境（包括計算為主的VSphere、提供SDN的NSX，以及分布式存儲VSAN）以及多種公云環(huán)境，實質(zhì)上是一個混合云管理的方案。它在上層分成幾個部分：Business(業(yè)務)、Automation（自動化）、Operations（運維）、Extensibility（擴展）。通過這幾個部分實現(xiàn)圖1云內(nèi)部機制的方式。

私云Openstack架構(gòu)

如果說在企業(yè)級市場，VMWare是絕對的龍頭，那么在開源產(chǎn)品上，Openstack已經(jīng)是主流的開源云平臺，其接受程度已遠遠超過同類型的CloudStack、Eucalyptus和OpenNebula等開源平臺。

OpenStack云架構(gòu)圖

OpenStacks是2010年Rackspace和美國NASA合作推出的開源云項目，以NASA的Nebula平臺以及Rackspace的云文件存儲平臺為基礎，形成Nova計算平臺和Swift對象存儲兩個核心項目。隨后大部分的IT巨頭，包括IBM、HP、Intel、思科等，出于和亞馬遜AWS、VMWare競爭的考慮，都聚集在OpenStack大旗下，目標是把OpenStack打造成未來的標準云操作系統(tǒng)，就像Linux是服務器的標準操作系統(tǒng)那樣。

上圖的OpenStack架構(gòu)圖是OpenStack官方的架構(gòu)圖?？梢钥吹诫m然和亞馬遜AWS以及VMWARE相比還有一段距離，但OpenStack現(xiàn)在已基本具備一個實現(xiàn)類似圖1云內(nèi)部機制的平臺。其中Horizon是界面模塊，Heat是編排，Ceilometer是監(jiān)控和計量，Keystone是標識和認證，Nova是類似AWS EC2的計算，Neutron是SDN網(wǎng)絡，Cinder是塊存儲，Glance是鏡像服務，Swift是類似S3的對象存儲。

OpenStack之所以能在眾多開源云平臺中脫穎而出，很大程度在于其采用SOA架構(gòu)所帶來的靈活性和擴展性。Openstack項目管理也采用非常開放的方式。新的需求和想法可以由開源社區(qū)人員發(fā)起新項目，到一定成熟程度可以申請成為OpenStack的孵化項目。孵化項目經(jīng)過考核并證明成熟的項目可以被集成到OpenStack的發(fā)布版本，轉(zhuǎn)成集成項目，成為OpenStack正式家族成員之一?？梢灶A見，未來OpenStack的功能會越來越完善，假以時日，超越AWS或VMWare這公、私云兩大巨頭也不是沒有可能。

總結(jié)

以上我們簡單介紹了云計算和架構(gòu)的定義，云計算的外部體驗和內(nèi)部實現(xiàn)機制，并通過對公有云龍頭亞馬遜AWS、私有云龍頭VMWare和開源主流云平臺Openstack的架構(gòu)分析，給讀者一個對云計算架構(gòu)比較直觀的了解。

云計算架構(gòu)，其核心是基于面向服務（SOA）的自動化服務管理架構(gòu)，其特征是資源池化、通過互聯(lián)網(wǎng)交付的按需彈性、簡易使用、可計量的服務。企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)+轉(zhuǎn)型，需要不單是方便靈活的使用各種云服務，更重要的是要把業(yè)務能力和應用轉(zhuǎn)化成線上交付的云服務。未來的企業(yè)在云上同時是服務的提供者和消費者。因此，云計算架構(gòu)是支持互聯(lián)網(wǎng)+轉(zhuǎn)型的唯一IT架構(gòu)選擇。

本文選自《中國云力量》一書，作者：鄒均。

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