二级存储（Secondary Storage）

1 .CloudStack 架构 

2 .What’s Cloudstack? 

3 . SaaS PaaS IaaS Infrastructure as a service Cloud Compute 

4 .云服务提供商 技术解决方案 • Amazon • Openstack • Rackspace • Cloudstack • Joyent • Eucalyptus • TATA Communication • VMware vCloud • 中国电信 • Mirosoft SCVMM • 盛大云 • Abiquo(Abicloud) • 阿里云 • OpenNebula 

5 .• 前身 Cloud.com, 创始人美籍华人梁胜（ Sheng Liang ） • Java 语言编写的基础设施即服务（ IaaS ）解决方案 • 2011 年被 Citrix 公司收购 • 2012 年 4 月捐赠给 Apache 软件基金会（ ASF ） • 基于 Apache License v2 协议 100% 开源 

6 . 支持构建私有云与公有云 • 企业或组织的内部使用 • 消费级用户使用 • 位于局域网内 • 通过 Internet 或者 VPN 访问 • 交付流程控制度高，防止“虚拟 • 交付流程简化，具备在线支 机蔓延” 付、即时开通能力 • 资源类型灵活 • 资源类型高度标准化 • 主要防范外部网络的安全威胁 • 强调用户间的安全隔离 • SLA 级别高，高等级的故障响 • SLA 级别低，服务响应慢 应 • 灵活的计费模式 • 关注成本核算 

7 . 这些企业借助 Cloudstack 构建云 韩国电信（ KT ） TATA 电信 IDC Frontier Ninefold 

8 . 支持的技术平台 Compute 虚拟化管理程序 XenServer VMware VMware Oracle VM KVM Bare metal Storage 块存储与对象存储 Fiber Local Disk iSCSI NFS Swift Channel Secondary Storage Network 网络服务 Network Load Isolation Firewall VPN Type balancer 

9 .架构 

10 .CloudStack 架构的组成 • 主机（ Hosts ） VM 部署虚拟化管理程序的服务器主机 Host • 主存储（ Primary Storage ） VM 用来存放虚拟机数据 Network Host • 群集（ Cluster ） 一组主机与相关主存储的集合 Primary Storag • 机架（ Pod ） e 一组 Cluster 的集合 • 网络（ Network ） Cluster 为虚拟机提供网络服务 Secondar y Cluster • 二级存储（ Secondary Storage ） Storage 用来存放虚拟机模板、快照、 ISO • 资源域（ Zone ） Pod 一组 Pod 及相关二级存储的集合 • 管理服务器（ Management Server ） Pod 统一管理整个 Cloudstack 架构 Zone 

11 . Internet Mgmt • Host 是部署 Hypervisor 的物 Server 理主机 Zone 1 • Cluster 由一组 Host 组成 L3 switch • Cluster 中的 Host 可访问共 享存储 （ Primary Storage ） Pod 1 Access Layer Pod N Secondary • 单个或多个 Cluster 组成 Pod …. Storage Cluster N • 一个 Pod 通常配置一个 2 层 交换机设备 • Availability Zone 由一组 Pod …. 组成，配置二级存储 （ Secondary Storage ） Cluster 1 • 整个云由单个或位于不同地理 Host 1 位置的多个 Zone 构成 Primary Storage Host 2 

12 . 管理服务器的多节点部署 • Mgmt Server 不保留状态 • Mgmt Server 可部署为物理机或者虚拟机 • 单台 Mgmt Server 可管理最多 5K 台 Host • 为保证性能与冗余性可横向扩展 Mgmt Server 的数 量 

13 .多站点部署 • 单一管理服务器节点可管理多个 资源域 • 资源域可分布在多个物理站点， 为了得到更好的性能建议站点之 间采用低延迟网络 • 单一管理服务器节点可管理 5K 台主机节点 

14 .虚拟化支持 

15 . 异构虚拟化平台的统一管理 XAPI vCenter HTTP Agent Agent XenServer KVM OVM ESXi •• XS XS 5.6, 5.6, 5.6FP1, 5.6FP1, 5.6 5.6 SP2, SP2, •• ESX ESX 4.1, 4.1, 5.0 5.0 •• RHEL RHEL 6.0, 6.0, 6.1, 6.1, 6.2 6.2 •• OVM OVM 2.2 2.2 6.0 6.0 •• Full Full Snapshots Snapshots •• Full Full Snapshots Snapshots (not (not live) live) •• No No Snapshots Snapshots •• Incremental Incremental Snapshots Snapshots •• VMDK VMDK •• QCOW2 QCOW2 •• RAW RAW •• VHD VHD •• NFS, NFS, iSCSI, iSCSI, FC FC && Local Local •• NFS, NFS, iSCSI iSCSI && FC FC •• NFS NFS && iSCSi iSCSi •• NFS, NFS, iSCSI, iSCSI, FC FC && Local Local disk disk •• Storage Storage over-provisioning: over-provisioning: •• No No storage storage over- over- disk disk •• Storage Storage over-provisioning: over-provisioning: NFS NFS provisioning provisioning •• Storage Storage over-provisioning: over-provisioning: NFS, NFS, iSCSI iSCSI NFS NFS 

16 .用户管理 

17 . 分级租户管理 Domain • Domain 是一个独立的组织单元 公司 1 ，可以代表一个公司或一个部 Admin 门 Domain • Domain 可以进一步划分为 Sub- 公司 2 Domains Admin • 一个 Domain 可以包含 多个账 Sub-Domain 部门 1 户（ Account ） Admin • 一个 Account 代表一组资源的使 用者 Account 用户组 1 • 管理员可以在 Domain 和 Account 级别限制资源配额 Account 用户组 2 User 1 User 2 

18 .虚拟机管理 

19 . VMs Lifecycle Created Start Fail Running Down Start Destroyed Start Reboot Restore Stop Stoped Destroy 

20 . Users 虚拟机操作 控制台访问 虚拟机状态 变更配置 • Start • CPU Utilized 2 CPUs 4 CPUs • Stop • Network Read 1 GB RAM 4 GB RAM • Restart 20 GB 200 GB • Destroy • Network Writes 20 Mbps 100 Mbps • Restore • Migration 

21 .存储 

22 . Cloudstack 的存储 主存储（ Primary Storage ） • 在每个 Cluster 中进行配置 • 存储虚拟机磁盘卷 • 需要保证 I/O 性能与可靠性 • 每个 Cluster 可配置多个主存储 L3 switch • 支持 FC SAN 、 NFS 、 iSCSI Pod 1 L2 switch 二级存储 Cluster 1 二级存储（ Secondary Storage ） Host 1 • 在 Zone 级别进行配置 主存 Host 2 储 • 存储模板、 ISO 与快照文件 • 可以配置多个二级存储 • 支持 NFS 与 Openstack Swift 

23 . Storage Type Support XenServer vSphere KVM NFS Supported Supported Supported Supported via Supported via iSCSI Supported VMFS Clustered Filesystems Supported via Supported via Pre- Supported via Fiber Channel existing VMFS Clustered Filesystems Local Disk Supported Supported Not Supported 

24 . 管理磁盘卷与快照 VM 1 Add / Delete Volume Volumes Create Templates Volume Template from Volumes Schedule Hourly Weekly Now Snapshots Daily Monthly View Snapshot …. History 

25 .网络 

26 . 租户视角 vs 管理员视角 Internet 租户视角 VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM 管理员视角 

27 . Cloudstackd 的网络物理拓扑 管理操作 用户 API 管理服务器 资源域 路由器 MySQL 负载均衡器 3 层核心交换机 接入层 交换机 服务器 … 二级存储 节点 … … … … Pod 1 Pod 2 Pod 3 Pod N 

28 . L2 隔离机制： VLAN Internet Public Network Tenant 1 Tenant 2 Tenant 3 Virtual Virtual Virtual Virtual Virtual Router Router Router Router Router Guest Virtual Guest Virtual Guest Virtual Guest Virtual Guest Virtual … Network 1 Network 2 Network 3 Network 4 Network 5 (VLAN 100) (VLAN 101) (VLAN 105) (VLAN 106) (VLAN 110) 

29 . Advanced Isolated 网络模式（ L2 隔离） Guest Network 1 Public IP VLAN 100 address 65.37.141.11 Gateway address Guest 1 Guest address 65.37.141.36 10.1.1.1 VM 1 10.1.1.2 Guest 1 Guest 1 Guest address Virtual Router VM 2 10.1.1.3 Internet • • NAT DHCP Guest 1 Guest address VM 3 10.1.1.4 • Load Balancing • Port Forwarding • Firewalls Guest 1 Guest address • VPN VM 4 10.1.1.5 Public IP address Gateway Guest 2 Guest address 65.37.141.24 address VM 1 10.1.1.2 65.37.141.80 10.1.1.1 Guest 2 Guest 2 Guest address Virtual Router VM 2 10.1.1.3 • NAT • DHCP Guest 2 Guest address • Load Balancing VM 3 10.1.1.4 • Port Forwarding • Firewalls • VPN Guest Network 1 Public Network VLAN 101