OpenStack-企業雲端平台：架構與實踐（第三版）

CHAPTER 1 OpenStack與雲端
1.1 雲端運算
1.2 雲端服務模式
1.3 雲端應用形式
1.4 雲端管理與虛擬化管理
1.5 私有雲與公有雲
1.6 傳統應用與雲端感測應用
1.7 什麼是OpenStack
1.8 開放原始碼雲端平台比較
1.9 術語

CHAPTER 2 OpenStack社區
2.1 OpenStack基金會
2.2 白金會員
2.3 黃金會員
2.4 OpenStack設計原則
2.5 開放原始碼而開放的原則
2.6 OpenStack版本管理
2.7 OpenStack使用者
2.8 OpenStack的錯誤
2.9 部署OpenStack的技術需求

CHAPTER 3 OpenStack與AWS、VMware、虛擬化管理工具
3.1 OpenStack與AWS的比較
3.2 OpenStack與VMware比較
3.3 虛擬化與虛擬化管理工具

CHAPTER 4 虛擬機器管理程式與典型應用
4.1 開放虛擬化技術KVM
4.2 Linux容器
4.3 實體機
4.4 LXC/Docker與KVM/Xen的選擇
4.5 OpenStack與Linux
4.6 OpenStack與KVM
4.7 OpenStack與VDI
4.8 OpenStack與Hadoop

CHAPTER 5 OpenStack架構與元件
5.1 OpenStack專案與元件
5.2 IaaS模型與OpenStack元件對應關係
5.3 訊息匯流排和資料庫
5.4 多租戶
5.5 Keystone
5.6 Glance
5.7 Nova
5.8 儲存
5.9 Neutron
5.10 Ceilometer
5.11 Heat

CHAPTER 6 OpenStack部分元件安裝範例
6.1 安裝拓撲
6.2 伺服器遠端安裝設定
6.3 軟體套件與倉庫
6.4 ISO
6.5 安裝OpenStack元件—Keystone、Glance和Quantum
6.6 大規模安裝技術與工具

CHAPTER 7 系統訂製技術
7.1 系統環境的訂製
7.2 網路
7.3 安裝與包裝技術

CHAPTER 8 OpenStack部署
8.1 來自實際客戶的困惑
8.2 企業雲端環境規劃
8.3 區域和可用區
8.4 典型部署拓撲
8.5 雲端平台硬體選擇
8.6 控制節點的設計
8.7 生產環境問題和對策
8.8 雲端平台監控

CHAPTER 9 協力廠商工具架設OpenStack執行環境
9.1 DevStack
9.2 IBM OpenStack Solution for System X
9.3 Red Hat RDO
9.4 Mirantis Fuel
9.5 Dell Crowbar
 

序

　　OpenStack這兩年在中國大陸地區獲得了許多企業和社區的關注，記得2011年年初，我和中國大陸一些朋友剛剛開始在中國大陸推廣和普及OpenStack時很多企業都還在觀望。最初我們聯合英特爾、上海交通大學廣州電信研究院等幾家單位，在上海軟體產業促進中心的支援下，邀請了該專案的發起單位Rackspace和Nebula（前NASA CTO建立的公司），還請來了Intel和Dell的海外研發團隊來中國大陸佈道，共同組織了“首屆OpenStack上海高峰會”（後來由於和基金會的OpenStack高峰會在名稱上容易混淆而改成OpenStack使用者群組大會”）。中國大陸也只有中國電信廣州研究院和上海交通大學幾個為數不多的機構和部門開始研究OpenStack。可以看出，當時已經有中國大陸企業和機構開始在PoC（Proveof-Concept）或測試環境中部署OpenStack，但生產環境大量部署還不成熟，這對於推廣OpenStack也是一個非常大的挑戰。所以我當時就四處打探中國大陸到底有誰在實際使用OpenStack，也就是在這個時候我認識了新浪SAE（Sina App Engine）團隊的負責人叢磊，在他的引薦和幫助下找到了原SAE團隊技術經理程輝，並邀請他們到社區分享經驗與心得。雖然當時新浪的規模並不大，但他們確實已經在生產環境中用到了OpenStack中的Nova和Swift兩個核心專案，並用Swift取代了原有的SAE 儲存，另外他們還內部嘗試做了費率Dough和監控Kanyun兩個開放原始碼專案（可惜後來沒有了下文）。

　　接下來中國大陸OpenStack 使用者群眾逐漸發展了起來，先是瞬聯軟體、趣游、網易等分別開始嘗試以OpenStack 開發部署自己為基礎的雲端平台，之後愛奇藝、用友、京東、百度、360、美團等紛紛選用OpenStack。但整體來說初期大多數使用者都將OpenStack 作為私有雲端服務，並且有發展成為OpenStack雲端服務提供商的趨勢。當然也有部分玩家希望先以OpenStack 做公有雲，認為如果OpenStack公有雲端平台能支撐住成千上萬為基礎的虛擬機器，做私有雲就沒有太大的問題。大部分私有雲也並沒有採用直接取代現有系統的方式，例如攜程（花旗銀行之前的報告也曾提到過提供OpenStack 發行版本的價值要低於統包方案，還預測得私有雲使用者者得天下）。

　　2013年年初我和我的團隊開始為部分中國大陸企業客戶提供以OpenStack為基礎的私有雲端服務，所以接觸到一些付費或有意向的使用者。如網際網路資料中心（Internet Data Center，IDC）客戶，因為隨著微軟Azure與AWS（Amazon Wed Services）的進入，外資領先的雲端服務商可能對中國大陸IDC企業造成毀滅性打擊，IDC正在轉型的關鍵節點，迫使他們必須從賣資源轉型到賣服務。而目前中國大陸公有雲的現狀是：沒有成本優勢，規模無法實現盈利，不計成本很難持久，幾乎沒有提供相關的API（應用程式介面），不能給使用者提供隨選付費的發佈方式。所以說AWS模式很難在中國大陸複製，特別是AWS採用的DevOps模式，要知道有600多人在AWS產品線，並且他們無須客服人員，使用者自助、互助服務。在中國大陸，如果沒有客服，你都不敢想像會是什麼樣子。

　　還有一些金融客戶，他們面臨大數據的機遇與挑戰，正在努力尋找突破。相對來說，網際網路企業投入其實並不大，幾個人的團隊就已經足夠為雲端平台提供運行維護支撐，出了問題也是可以自己扛的。金融客戶重點在於關注本身的業務，而底層的基礎設施服務希望能夠透過協力廠商服務提供者來提供保障，進而可以加快專案實施進度。政府和教育企業也同樣，他們面臨訂製化開發風險，面對升級維護等問題時也偏好選擇協力廠商服務提供者來實施自己的雲端平台專案。而安全可靠成了企業級使用者在移轉到雲端平台時首先關注的問題。另外，如何以開放原始碼為基礎的OpenStack 技術對企業應用進行最佳化，並為OpenStack核心元件設計高可靠和高可用方案，甚至要為多租戶提供分散式虛擬化防火牆，以SDN（軟體定義網路）技術為上層應用提供隨選為基礎的網路資源及服務，增強監控和管理週期，實現全面自動化等；如何加強訊息佇列服務的高可用性，避免因為發送訊息到寫入訊息之間的延遲導致的資訊遺失；如何實現MySQL的高可用叢集等，都是企業客戶比較關心的問題。我們在為客戶實施時透過支援OpenStack的防火牆為租戶網路隔離提供支援，透過OpenFlow交換機與協定對網路進行程式設計控制，打破了現有網路對業務封閉的問題；利用網路流量的視覺化及靈活的編排，將流量匯入特定的業務伺服器、防火牆或IDS/IPS（入侵偵測系統/入侵防禦系統）裝置，確保應用程式以及流量的正確流向及安全可靠。

　　這些成功部署了OpenStack平台的企業大致可以分為兩種：一種企業屬於內部有較強的技術實力，對開放原始碼軟體具有強烈的好感，他們下載原始程式之後幾乎可以透過DIY（Do It Yourself）來解決自己的問題（不過這可不像下載幾部電影那麼簡單，你真的要這樣做嗎？想好怎麼升級了嗎？誰來為你提供技術服務？）；另一種企業則選擇了開放原始碼服務供應商，例如我們團隊。

　　不管是OpenStack發行版本還是各種OpenStack解決方案都需要對OpenStack有一定的了解和掌握，而目前中國大陸這方面的資料還不是很多，大多數散落在一些個人部落格上，本書在某種程度上填補了這個空白，對中國大陸OpenStack同好來說是本詳盡的參考書，並且張小斌先生也參與了不少OpenStack專案的實施，一直奮戰在第一線，累積了不少經驗，值得推廣，希望本書的出版對於中國大陸OpenStack 社區的發展也能造成很好的促進作用，幫助更多使用者和開發者了解OpenStack。