开源云计算平台简介

开源云计算平台简介

摘要：首先简述了云计算，云计算背景及云计算平台构架，然后主要对当前的几种开源云计算平台做了很简单的汇总调研，并简单的总结分析了其特征和性能。

关键字：云计算，开源，云计算平台

1引言

如何让计算机快速处理最复杂的计算任务一直是计算机研究者追求的目标，云计算就是一种新兴的计算模型：用户可以利用该模型在任何地方通过连接的设备访问应用程序，应用程序位于可大规模伸缩的数据中心，计算资源可在其中动态部署并进行共享。简言之，有了云计算，用户不需要计算能力很强的客户端，而是可以直接从“云”里（服务器端）获得计算能力。利用高速互联网的传输能力，将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网集群中，集群中的计算机都是很普通的工业标准服务器，由一个大型的数据处理中心管理着，数据中心按客户的需要分配计算资源，达到与超级计算机同样的效果。

那么到底何为云计算，为读者剖析云计算背后所采用的具体技术.首先看一下在IBM 的技术白皮书“Cloud Computing”[1]中的云计算定义: “云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序.一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等.在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器.高级的计算云通常包含一些其他的计算资源,例如存储区域网络(SANs),网络设备,防火墙以及其他安全设备等.云计算在描述应用方面,它描述了一种可以通过互联网Internet进行访问的可扩展的应用程序.“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务.任何一个用户可以通过合适的互联网接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计算应用程序.”上述定义给出了云计算两个方面的含义:一方面描述了基础设施,用来构造应用程序,其地位相当于PC 机上的操作系统;另一方面描述了建立在这种基础设施之上的云计算应用.

云计算是IT界中一种很富有生命力的计算技术，开源云计算更是被认为是IT的趋势，那么开源云计算的平台又有哪些呢？本文就这一问题对开源云计算平台研究现状做了做了简单的调研与分析，希望可以给云计算相关研究提供参考，推动云计算技术的发展。

2 云计算背景及平台结构

计算机软件与硬件技术的飞速发展也导致了计算模型的不断演化。继分布式计算，并行计算，网络计算，效用计算，Web 2.0等计算概念与模型的不断被推出以后，计算机工业界与学术界又提出了云计算模型^[2]，在某种意义上实现对这些计算概念与模型的泛化与商业化。总体上来讲，云计算通过互联网将超大规模的计算与存储资源整合起来，并以可信服务的形式按需提供给用户。

                                   图2.1

图2.1给出了一个典型的云计算平台结构。用户通过简单的终端如笔记本，PDA，甚至手机，使用简单的客户端软件甚至Web就能访问超大规模的计算与存储资源。基于这种计算模型的诱人商业前景，目前各大主流IT公司Microsoft,Google, EMC, VMware, Amazon, Oracle等纷纷推出自己的云计算平台。

3 主要开源云计算平台简介

3.1、Abiquo公司开源云计算平台

Abiquo公司帮助用户建立，管理以及扩展复杂的计算架构。具体开源云计算产品有三类，三种产品分别是abiCloud, abiNtense和abiData。这三种产品都可以用来架构和开发公有私有混合云，以及云应用等的基础设施。

1）abiCloud是开源云管理软件，可以创建管理资源并且可以按需扩展。使公司能够以快速、简单和可扩展的方式创建和管理大型、复杂的IT基础设施(包括虚拟服务器，网络，应用，存储设备等等)。AbiCloud较之同类其他产品的一个主要的区别在于其强大的Web界面管理。你可以通过拖拽一个虚拟机来部署一个新的服务。这个版本允许通过VirtualBox部署实例，它还支持VMware，KVM和Xen。

2）abiNtense是一个类似于Grid的架构，可用来减少大量高性能计算的执行时间。
3）abiData 由Hadoop，hBase，Pig开发而来，是一个信息管理系统，可以用来搭建分析大量数据的应用。是低成本的云存储解决方案。
3.2、Eucalyptus 开源云计算平台
     Eucalyptus项目（Elastic Utility Computing Architecture for LinkingYour Programs To Useful Systems）是Amazon EC2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。可以从该大学的网站上下载它，或者通过Eucalyptus Public Cloud体验，不过后者有一些限制。
3.3、10gen MongoDB 开源高性能存储平台
    10gen 既是一个云台，又是一个可下载的开放源代码包，可用于创建自己的私有云。10gen是类似于App Engine的一个软件栈，它提供与App Engine 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。

3.4、Enomalism 弹性计算平台
    Enomaly’s Elastic Computing Platform (ECP)是一个可编程的虚拟云架构，ECP平台可以简化在云架构中发布应用的操作。云计算平台是一个EC2风格的IaaS。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Kernel Virtual Machine（KVM）。与其他纯IaaS解决方案不同的是，Enomalism提供了一个基于TurboGears Web 应用程序框架和Python的软件栈。
3.5、云计算平台Nimbus
    Nimbus由网格中间件Globus提供，Virtual Workspace演化而来，与Eucalyptus一样，提供EC2的类似功能和接口。

3 云计算平台简单比较与分析

五种主要开源云计算平台特征与性能比较如下表：

4 结论

云计算拥有无限潜力有待人们开发挖掘，云计算的发展将给信息社会的发展带来历史性的飞跃，本文在介绍云计算及云计算平台构架的基础上，总结分析了当前主要的开源云计算平台的特征，通过简单的对比和初步分析，得出：Abiquo公司的abiCloud, abiNtense和abiData都可以用来架构和开发公有私有混合云，其中AbiCloud较之同类其他产品的一个主要的区别在于其强大的Web界面管理。abiNtense可减少大量高性能计算的执行时间。而abiData是一种低成本的云存储解决方案；Eucalyptus和Nimbus有EC2的类似功能和接口，但Nimbus由网格中间件Globus提供；Enomalism是一种可编程的虚拟云架构，与其他纯IaaS解决方案不同的是，提供了一个基于TurboGears Web 应用程序框架和Python的软件栈；10gen MongoDB可用于创建自己的私有云，类似于App Engine的一个软件栈，提供与App Engine 类似的功能。

[1] Boss G, Malladi P, Quan D, Legregni L, Hall H. Cloud computing. IBM White Paper, 2007.

[2]GannonD.HeadintheeloudsJl.Nature，2007，449