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云计算导论大作业

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基于 OpenStack 的云计算数据中心管理系统的设计与开发 南 阳 理 工 学 院 本科生毕业设计(论文) 学院(系): 专 学 软件学院 业: 云计算 3 班 生: 王帅 陈可 04 月 指导教师: 完成日期: 2017 年 南阳理工学院本科生课程设计报告

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基于 OpenStack 的云计算数据中心管理系统的设计与开发 基于 OpenStack 的云计算数据中心管理系统的设计与开发 Design and development of cloud computing data center management system based on OpenStack 总 计:毕业设计(论文) 57 页 表 格: 插 图: 2个 67 幅 南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 设 计(论文) 基于 OpenStack 的云计算数据中心管理系统的设计与开发

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基于 OpenStack 的云计算数据中心管理系统的设计与开发 Design and development of cloud computing data center management system based on OpenStack 学 专 院(系): 业: 云计算 王帅 软件学院 学 生 姓 名: 学 号: 1515925717 陈可 单平平 2017 年 04 月 01 日 讲师 指导教师(职称): 评 阅 教 师: 完 成 日 期: 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology 摘要 云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、联机存储技术、虚 拟化、 负载均衡等一系列传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。

它旨在通 过网络将多个成本低廉的计算实体整合成一个大型计算资源池,并借助 SaaS、 PaaS、IaaS 等服务模式,将强大的计算能力分发到终端用户手中。

云计算的核心 理念就是通过不断提高“云”端处理能力,减轻用户负担,将一系列的 IT 能力以

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基于 OpenStack 的云计算数据中心管理系统的设计与开发 服务形式提供给用户, 简化用户终端的处理负担,最终使用户成为一个单纯的输 入/输出设备,享受“云”提供的强大计算处理及服务能力。

OpenStack 是一个开源的云计算项目和工具集,并且提供了关于基础设施即 服务 (IaaS) 的解决方案。

OpenStack 具有建设这样资源池的能力, 通过 OpenStack 的各种组件多种模式的排列组合,可以搭建成各种规模的“云”,这些云可以是私 有云、公有云、混合云。

本文首先介绍了云计算的背景及其相关技术,并深入了 解 OpenStack 的架构和其各种服务, 掌握各种服务实现原理, 以及探讨 OpenStack 如何实现对云计算数据中心的管理, 最后动手搭建 OpenStack 云平台和尝试对功 能的扩展。

由于 OpenStack 云计算平台在国内的研究起步较晚,在安装部署过程 中会出现若干问题。

本文就出现的问题加以汇总并给出解决方法,可以在安装部 署 OpenStack 时提供参考。

Abstract Cloud computing is the product of the integration of traditional computer technology and network technology, such as grid computing, distributed computing, parallel computing, utility computing, online storage technology, virtualization, load balancing and so on. It aims to integrate a number of low-cost computing entities through the network into a large pool of computing resources, and with the help of SaaS, PaaS, IaaS and other service models, will be distributed to the end of the powerful computing power. The core idea of cloud computing is that by improving

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基于 OpenStack 的云计算数据中心管理系统的设计与开发 the "cloud" end treatment ability, reduce the burden of the users, a series of IT capabilities in the form of service to users, simplify the processing burden on the user terminal, the user becomes a simple input / output devices, enjoy the "cloud" provides powerful computing and service ability. OpenStack is an open source cloud computing project and toolset, and provides solutions for infrastructure as a service (IaaS). OpenStack has the ability to build such a pool of resources, through the various components of a variety of modes of OpenStack combination, can be built into all kinds of large-scale "cloud", these clouds can be a private cloud, hybrid cloud, Gong Youyun. This paper first introduces the background of cloud computing and related technologies, and in-depth understanding of the structure of OpenStack and its various services, implementation of the principle of mastering all kinds of services, and discusses how to realize the OpenStack of cloud computing data center management, finally to build OpenStack cloud platform and attempts to extend the function of. Due to the late start of the domestic research on OpenStack cloud computing platform, there will be some problems in the process of installation and deployment. This paper summarizes the problems and gives solutions, which can provide reference when installing OpenStack. 目 录 第一章绪论................................................................... 7 1.1 openstack 背景与意义 .................................................................................................... 7 1.2 什么是 openstack? ........................................................................................................... 8 1.3 国内外发展现状............................................................................................................... 13 1.4 论文组织结构................................................................................................................... 15 第二章 IaaS 及关键技术相关介绍 ........................................................................................ 17 2.1 Iaas 概述 ........................................................................................................................... 17

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基于 OpenStack 的云计算数据中心管理系统的设计与开发 2.2 IaaS 的基本抽象模型....................................................................................................... 17 2.3IaaS 技术架构.................................................................................................................... 17 2.4 IaaS 关键技术介绍........................................................................................................... 19 2.4.1 虚拟化技术 ........................................................................................................... 19 2.4.2 KVM 与 QEMU..................................................................................................... 20 2.4.3 数据存储技术 ....................................................................................................... 21 2.4.4 资源管理技术 ....................................................................................................... 21 2.4.5 能耗管理技术 ....................................................................................................... 22 2.5 本章小结.......................................................................................................................... 22 第三章 OpenStack 相关介绍 ................................................................................................. 23 3.1 OpenStack 简介 ................................................................................................................ 23 3.2 OpenStack 核心项目 ........................................................................................................ 23 3.3 OpenStack 内容详解 ........................................................................................................ 24 3.4 OpenStack 构建私有云 .................................................................................................... 26 3.5 服务中心........................................................................................................................... 26 3.5.1 概述...................................................................................................................... 26 3.5.2 系统构成.............................................................................................................. 27 3.5.3 服务内容.............................................................................................................. 27 3.5.4 服务体验.............................................................................................................. 27 3.5.5 服务价值.............................................................................................................. 28 3.6 本章小结.......................................................................................................................... 28 第四章 OpenStack 云管理平台的搭建 .................................................................................. 29 4.1 单节点安装部署 OpenStack ........................................................................................... 29 4.1.1 实验环境及实验拓展 ........................................................................................... 29 4.1.2 构建过程............................................................................................................... 29 4.2 云平台搭建主要过程和问题解决 .................................................................................. 30 4.2.1 Keystone 的安装与问题分析 ................................................................................ 30 4.2.2 Glance 的安装与问题分析 ................................................................................... 31 4.2.3 Cinder 的安装与问题分析 .................................................................................... 32 4.2.4 Nova 和 Quantum 的安装与问题分析 ................................................................. 33 4.2.5 Horizon 的安装与问题分析 .................................................................................. 37 4.3 openstack G 版本安装 ...................................................................................................... 37 4.4 OpenStack 计费系统的研究 ............................................................................................ 50 4.4.1 OpenStack 计费系统的设计与实现 ..................................................................... 50 4.4.2 计费系统的计费机制 ........................................................................................... 51 4.4.3 计费系统的扣费方法 ................................................................................................... 52 4.4.4 计费系统的安全检查 ........................................................................................... 52 4.4.5 计费系统与资源监控系统的交互 ............................................................................... 52 4.4.6 计费系统的数据处理 ................................................................................................... 52 4.4.7 计费系统功能的设计 ................................................................................................... 54 4.5 本章小结.......................................................................................................................... 56 结束语 ............................................................................................................................................ 57 致 谢......................................................................................................................................... 58 参考文献......................................................................................................................................... 59

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