向云计算演进

　　虚拟化技术让IT 资源的分配变得更灵活、更加可靠、更加容易扩展和升级。在虚拟化技术的基础上，云计算提供了一种全新的服务交付模式，允许用户以服务的方式从服务提供商那里获得应用程序、开发环境、硬件平台、虚拟物理服务器等资源，按需使用，按需付费。云计算可以帮助数据中心实现资源整合，工作负载自动管理，管理流程自动化，按需应用交付。在云计算建设上，我们不排斥商业化的软件，但更看重开源的云平台，主要基于以下原因：

　　1、降低成本。现有商业云计算软件的使用许可费用偏高，而大部分开源云计算软件可以免费使用，即使考虑到初期开发和维护的人力投入，仍然可以有效降低建设成本。

　　2、选择自由。可以不被某一企业的专有产品锁定，且可以根据自己的需求灵活开发新的功能。

　　3、有较好成熟度。不少开源云计算软件经过几年的发展，已经逐渐成熟稳定，国外很多公司、学校和科研机构已经开始应用在生产环境中。

　　4、是很好的教研工具。开源软件对于学校来说是“工具”，是现成的教科书，也是最好的试金石。

　　上海交通大学云平台建设从以下三个方面入手：

　　1、 IaaS平台建设

　　IaaS平台我们采用OpenStack搭建，可以提供类似Amazon的EC2、S3、EBS和VPC等服务。OpenStack是一个由社区开发推动的开源云计算项目，用于建设和管理公有/私有云，具有良好的可扩展性。

　　OpenStack目前拥有6个核心项目：

　　(1) 对象存储服务（Swift）：提供高可用、分布式、最终一致的对象存储服务，使得用户可以高效、安全且廉价的存储/获取数据。

　　(2) 镜像服务（Glance）：提供虚拟机镜像的发现、注册和获取等服务。这些镜像主要用于计算服务。

　　(3) 计算服务（Nova）：按需为用户提供虚拟机。通过内部的nova-volume模块，它也能提供类似于Amazon EBS的块存储服务。

　　(4) 身份认证服务（Keystone）：提供身份认证（Identity）、令牌（Token）、目录（Catalog）和策略（Policy）服务。

　　(5) 仪表盘服务（Horizon）：为所有的OpenStack项目提供基于WEB的访问接口。

　　(6) 网络连接服务（Quantum）：在设备接口（如虚拟机网卡）之间提供网络连接服务。

　　我们基于上述6个项目搭建了IaaS测试平台，包括40多台服务器，100TB iSCSI存储，400TB对象存储，设备之间通过全万兆以太网互联。考虑到实际应用中可能会存在热点镜像，我们还额外配置一块320G的SSD卡，可以加快镜像的部署，有效降低虚拟机供给时间。为了兼容现有的网络设备，不同租户之间的虚拟网络采用VLAN隔离。

　　为了能对IaaS平台中的物理机/虚拟机/网络等进行统一监控，我们基于sFlow开发部署了一套监控系统，能够实时采集系统的健康状态和用户的资源使用情况，并实现了用户自助监控和计费管理。用户不需要额外安装监控工具就可以在统一的Web界面中对自己所申请的虚拟机/存储/网络的状态进行监控。

　　经过近半年的测试，我们认为现有的测试平台基本能够满足运营需求，计划新增4 0 台服务器，完成OpenStack生产环境部署，为全校提供云主机服务。

　　2、PaaS平台建设

　　我们与VMware 密切协作，已完成开源的Cloud Foundry平台的测试性部署，即将为学校提供PaaS服务。

　　Cloud Foundry是由VMware主导推动的开源PaaS平台，可以有效简化应用的部署、运行和扩展。Cloud Foundry最大的特性是可以在multi-cloud上构建，可以在私有云和共有云环境中工作。Cloud Foundry的底层平台可以是vSphere、OpenStack、Amazon或Eucalyptus等，能够支持大量不同的应用程序框架和开发工具，并支持多种开发语言，用户不会束缚于某一种编程语言或模型。此外，Cloud Foundry还集成了多种服务，包括数据库、Messaging、自动伸缩等。

　　3、 云存储平台建设

　　2012年3月，我校推出了个人云存储服务jCube，为教师提供20G，为学生提供10G的存储空间，通过jCube用户可以实现多台PC间的文件同步与分享，通过智能手机访问云存储空间。jCube的后台存储服务基于够快公司的云存储技术，可以按需动态扩容，公司提供开发接口，我们可以根据需要实现定制开发。

　　我校数据中心建设正在从单纯的硬件系统建设向平台建设转化，从单纯支持校园信息系统向支持学生创新和教师科研转化，在这个过程中我们面临了技术和运维上的诸多挑战，我们的思路是积极尝试、开放兼容、适度创新，很多问题将在今后的运维过程中逐步暴露，有待于进一步的解决与完善。

　　（作者单位为上海交通大学网络信息中心）