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2023年12月25日发(作者：importance of meeting)
2019年第9期信息通信2019(Sum.
No
201)（总第201期）INFORMATION
&
COMMUNICATIONS基于OpenStack的异构资源池接入方式研究赵一帆，包
健，夏
洁,李勇涛（中国移动通信集团内蒙古有限公司，内蒙古呼和浩特010010）摘要：简要介绍了目前彳亍业内应用较多的OpenStack云平台以及KVM、vSphere虚拟化资源池的技术特点，并讨论了使
用OpenStack平台进行异构虚拟化资源池进行统一纳管方式的可行性。关键词:OpenStack；统
_接入；KVM
；
vSphere中图分类号:TP391.9
文献标识码:A
文章编号：1673-1131（2019）09-0075-030引言云计算概念自提出伊始，迅速发展成了一个新的IT领域，
云计算技术的发展也在逐步改变我们对于IT资源的管理以及
使用方式。随着云计算架构的发展方向逐渐由封闭式向开放
式倾斜，开源的云计算平台逐渐称为云计算行业中一股重要
的力量。NASA本着打造便于部署、扩展性强且功能众多的云
平台的目的，与Rackspace共同合作研发了开源项目OpenS-
OpenStack的架构功能强大且覆盖面甚广,计算虚拟化、
网络虚拟化、服务器虚拟化以及存储等各个方面都可被其囊
插并进行管理，现已经成为开放式云计算架构中最热门的开
源项目，众多大型IT厂商投入研发力量参与其中。OpenStack能够支持目前主流的多种类型虚拟化环境,如
、Hyper-V、vSphere以及KVM等;它实施简单并且便于扩
展，具有功能丰富且标准统一的云平台，并可以提供一整套
IaaS的解决方案。它主要的组件有:计算、网络、对象存储、块
存储、身份认证、镜像管理、计量、控制台、数据库服务等。虽
然KVM虚拟化技术作为开源的虚拟化项目逐渐收到更多青
睐,vSphere虚拟化技术凭借其优秀的稳定性及易用性也深入
人心。建立一套满足市场需求且能够统一管理的云计算平台
逐渐成为挑战。本文主要论述两种不同的虚拟化技术受一套
云管理架构统一纳管的方法，即vSphere虚拟化资源池与KVM
虚拟化资源池接入同一套OpenStack平台，并实现计算、网络、
块存储等主要功能与不同虚拟化资源池实现对接的方法。1技术背景1.1
云平台----OpenStackOpenStack使用模块化架构设计，提供了若干核心服务,
注重于结构弹性及可扩展性。OpenStack作为一个开源的云
计算管理架构，其具体工作由若干核心服务组件来完成。组
件间通过API进行通信。OpenStack最重要的组件,即为提供
计算功能的Nova组件,提供网络功能的Neutron组件以及提
供存储功能的Cinder/Swift组件。Nova组件具有控制器的角色,为整个云平台提供“计算即
服务”功能,为用户虚拟机实例提供了全生命周期管理，并可
按需提供虚拟计算服务。Neutron组件用于在其他OpenStack组件管理的接口设备
事件提供“网络即服务”功能。Neutron为用户提供多种网络
服务，例如IP地址管理、DNS、DHCP、负载均衡、安全组、等功
能。Neutron组件提供了一个允许与多种网络方案进行融合、
集成的软件定义网络（SDN）框架存储按照使用方式可分为对象存储以及块存储，分别由
OpenStack组件中的Swift与Cinder组件实现。Swift组件实
现了一套用于在云端进行数据存储和检索的系统，并可确保
存储的文件对象具有冗余性与一致性。Cinder组件为计算实
例提供了牢靠的块存储服务，员责管理块存储设备的生命周
期，从创建，到挂载，到释放。本文将重点叙述块存储在云平
台纳管的方法1.2虚拟化技术一vSpherevSphere是威睿公司研发的一套服务器虚拟化产品。
vSphere产品体系中用作具体实现虚拟化功能的产品为
VMware
ESXi。多个ESXi主机实例通过vCenter进行管理,
构成资源池。vSphere
Client图1
1
vSphere资源池示意ESXi服务器开始启动时,Photon
Kernel是首先被加载并
被启动的部分，继而在Photon的环境下加载虚拟化组件。
VMkemel作为Hypervisor的实现方，是ESXi最为重要的组
件之一。运行在一台ESXi主机上虚拟机，其所需要的硬件资
源均由VMkemel负责调度。虚拟机对于CPU的直接访问得
益于CPU硬件辅助虚拟化，对于内存的直接访问得益于内存
管理单元硬件辅助虚拟化。虚拟机可以有多种方式对I/O设备进行访问。以网卡为
例，有两种方式可供选择:一是利用170
MMU硬件辅助虚拟
化（Intel VTd
和
AMD-Vi）的
VMDirectPathl/O,既可以降低宿
主CPU的开销，也可以使得虚拟机直接访问网络设备，提升效
率；二是利用半虚拟化的设备VMXNET,网卡的虚拟驱动装
载在虚拟机中，再于VMkemel中装载网卡的物理驱动，通过
这二者的配合实现对网卡的访问，与虚拟式网卡相比有着更
高的效率。半虚拟化网卡的访问需要在虚拟机中加载驱动程
序，所以虚拟机中需要安装VMware
Tbolsm013虚拟化技术一KVMKVM
是英文名称
Kernel-based
Wtual
Machine
的缩写，
意为“基于内核的虚拟机”。KVM是一个开源项目，最初为
Qumranet公司开发，在Linux的2.6.20及以后的版本中被整
合入LinuxKemel；在RedHat公司收购Qumranet公司后,KVM
仍作为一个开源项目被IBM、RedHat等厂商支持。KVM作
75tackoXen
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