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Linux和开源在云计算中的应用

2019-05-26 20:42作者:admin

云计算和存储将物理资源(例如处理器和存储)转换成Internet上可伸缩、可共享的资源(作为服务的计算和存储)。

虽然虚拟化不是一个新概念,但是通过服务器虚拟化实现的物理系统共享,的确能使资源的可伸缩性大得多,效率也高得多。 云计算使用户可以访问大规模计算和存储资源,而且他们不必知道那些资源的位置及其是如何配置的。 正如您预期的一样,Linuxreg;在此扮演着极为重要的角色。 探索云计算,了解其中的奥秘。 最近,没有哪家技术性网站不提到所谓的云计算(cloudcomputing)的。

云计算其实就是以服务的形式提供计算资源(计算机和存储)。

这又涉及到以一种简单、透明的方式动态地将服务延伸到更多的计算机和存储的能力。

所有这些都类似于效用计算(utilitycomputing)背后的思想。 在效用计算中,计算资源被看作一种计量服务,就像更传统的公共设施(例如水或电)一样。

它们的区别不在于这些思想背后的目标,而在于组合到一起、使这些思想成为现实的现有技术。 云计算背后最重要的概念之一就是可伸缩性,而实现它的关键则是虚拟化(virtualization)。

虚拟化在一台共享计算机上聚集多个操作系统和应用程序,以便更好地利用服务器。 虚拟化还允许在线迁移,因此,当一个服务器超载时,可以将一个操作系统的一个实例(以及它的应用程序)迁移到一个新的、不那么繁忙的服务器上。 从外部看,云计算只是将计算和存储资源从企业迁出,并迁入到云中。 用户定义资源需求(例如计算和广域网、带宽需求),云提供者在它的基础设施中虚拟地装配这些组件。

云计算在Internet中迁移资源云计算的目标是使这些资源比您自己所能提供和管理的资源更廉价。

云计算除了降低成本外,还有更大的灵活性和可伸缩性。 云计算提供者可以轻松地扩展虚拟环境,以通过提供者的虚拟基础设施提供更大的带宽或计算资源。

云计算在环保方面的优势是,它可以在不同的应用程序之间虚拟化和共享资源,以提高服务器的利用率。 下图显示了一个例子。

在这个例子中,不同的应用程序使用了3个独立的平台,每个应用程序都在它自己的服务器上运行。 在云中,可以在多个操作系统和应用程序之间共享(虚拟化)服务器,从而减少服务器的数量。 更少的服务器意味着需要更少的空间(减少数据中心占用的空间)和更少用于制冷的电力(减少碳足迹)。 现在让我们来探索一下,Linux和开源社区如何为云计算领域做出贡献。

您可能已经猜到,Linux和开放源代码扮演着极其重要的角色。 Software-as-a-ServiceSaaS就是以服务的形式访问Internet上的软件。

一种早期的SaaS方法是ApplicationServiceProvider(ASP)。 ASP提供对Internet上存放或交付的软件的订阅。

ASP交付软件,并根据软件的使用收费。

这样一来,您就不必购买软件,只需随需租用软件。

SaaS的另一个方面是在Internet上使用远程执行的软件。

这种软件可以是本地应用程序所使用的服务(并定义为Web服务),也可以是通过Web浏览器看到的远程应用程序。 远程应用程序服务的一个例子是GoogleApps,它通过一个标准的Web浏览器提供一些企业应用。

要远程地执行应用程序,通常需要依赖于一个应用服务器来公布所需的服务。 应用服务器是一个软件框架,它公布软件服务的API(例如事务管理或数据库访问)。

具体的例子有RedHatJBossApplicationServer、ApacheGeronimo和IBMreg;WebSpherereg;ApplicationServer等。 另外还有很多其他的应用服务器,参考资料小节给出了一份详细的列表。

SaaS的另一个最近的例子是Google的Chrome浏览器。

这个浏览器是作为新桌面的理想环境,除了具有传统的Web浏览体验外,还可以通过它来(以本地或远程方式)交付应用程序。

(要了解更多信息,请参阅参考资料)。

Platform-as-a-ServicePaaS可描述为一个完整的虚拟平台,它包括一个或多个服务器(在一组物理服务器上虚拟而成)、操作系统以及特定的应用程序(例如用于基于Web的应用程序的Apache和MySQL)。

在某些情况下,这些平台可以预先定义和选择。 而在另一些情况下,可以提供一个VM镜像,该镜像包含所有的特定于用户的应用程序。

PaaS一个有趣的例子是GoogleAppEngine。

AppEngine是一个服务,通过它可以在Google的可伸缩性极佳的架构上部署Web应用程序。 AppEngine为可通过Internet引用的Python应用程序提供一个沙盒(将来还会支持更多的语言)。 除了支持用户认证、镜像操作和电子邮件发送外,AppEngine还提供了PythonAPI,用于持久地存储和管理数据(使用GoogleQueryLanguage或GQL)。

Web应用程序运行时所在的沙盒将限制对底层操作系统的访问。 虽然AppEngine限制了应用程序可用的功能,但是它支持有用的Web服务的构造。

请参阅参考资料小节,了解更多信息。

注意:在一定的带宽和存储约束范围内,在AppEngine中部署应用程序是免费的。

但是,如果要用AppEngine构建生产Web站点,则需要评估使用费。

PaaS的另一个例子是10gen,它既是一个云平台,又是一个可下载的开放源代码包,可用于创建您自己的私有云。

10gen是类似于AppEngine的一个软件栈,它提供与AppEngine类似的功能—但有一些不同之处。

通过10gen,可以使用Python以及JavaScript和Ruby编程语言开发应用程序。 该平台还使用沙盒概念隔离应用程序,并且使用它们自己的应用服务器的许多计算机(当然,是在Linux上构建)提供一个可靠的环境。 Infrastructure-as-a-ServiceIaaS是以服务的形式交付计算机基础设施。

这一层与PaaS的不同之处在于,只提供虚拟硬件,而没有软件栈。 客户提供一个VM镜像,该镜像在一个或多个虚拟服务器上被调用。

IaaS是作为服务的计算的最原始的形式(除了对物理基础设施的访问)。 最著名的商业IaaS提供程序是AmazonElasticComputeCloud(EC2)。 在EC2中,可以指定一个特定的VM(操作系统和应用程序集),然后将应用程序部署到它上面,或者提供要在服务器上执行的VM镜像。 然后,只需根据计算时间、存储和网络带宽付费。

Eucalyptus项目(ElasticUtilityComputingArchitectureforLinkingYourProgramsToUsefulSystems)是AmazonEC2的一个开源实现,它与商业服务接口兼容。

和EC2一样,Eucalyptus依赖于Linux和Xen进行操作系统虚拟化。

Eucalyptus是加利福尼亚大学(SantaBarbara)为进行云计算研究而开发的。 您可以从该大学的网站上下载它(见参考资料),或者通过EucalyptusPublicCloud体验它,不过后者有一些限制。 另一个EC2风格的IaaS是Enomalism云计算平台。 Enomalism是一个开放源代码项目,它提供了一个功能类似于EC2的云计算框架。

Enomalism基于Linux,同时支持Xen和KernelVirtualMachine(KVM)。 与其他纯IaaS解决方案不同的是,Enomalism提供了一个基于TurboGearsWeb应用程序框架和Python的软件栈。

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