开源云计算openstack在高校计算机机房中的应用
基于OpenStack的云计算技术研究与应用
基于OpenStack的云计算技术研究与应用随着信息时代的到来，云计算技术已经成为一个备受关注的热门话题。
OpenStack是一个强大的开源云计算平台，它提供了一整套的云计算工具和服务，可以帮助用户轻松地构建和管理云计算环境。
在本文中，我们将探讨基于OpenStack的云计算技术研究与应用。
1. 云计算技术概述云计算是一种新型的计算模式，它使用互联网作为底层基础设施，同时提供大规模、可伸缩、虚拟化和高可用的计算资源。
云计算技术可以为用户提供基础设施、平台和软件三种不同形式的服务。
其中基础设施即基础设施即服务（IaaS），平台即平台即服务（PaaS），软件即软件即服务（SaaS）。
2. OpenStack云计算平台OpenStack是一个强大的开源云计算平台，它提供了一整套的云计算工具和服务，包括计算、存储、网络和安全等各种组件，可以帮助用户轻松地构建和管理云计算环境。
OpenStack平台的架构非常灵活，它可以运行在公共云、私有云和混合云等多种环境中。
同时，OpenStack还拥有丰富的社区和开发者支持，用户可以在社区中获得各种各样的插件和扩展。
3. OpenStack云计算平台的组成部分OpenStack平台由多个不同的组件组成，每个组件都拥有不同的功能和用途。
下面是OpenStack平台的主要组件：3.1 Nova计算服务Nova计算服务是OpenStack平台的核心组件，它负责计算能力的管理和分配。
Nova计算服务能够创建虚拟机实例，并将其分配给适当的物理服务器。
3.2 Swift对象存储服务Swift对象存储服务是OpenStack平台的另一重要组件，它提供了一个分布式的对象存储系统，用户可以通过RESTful API来访问和管理数据。
3.3 Neutron网络服务Neutron网络服务负责OpenStack平台的网络管理，它可以管理内部和外部的网络连接，同时还支持路由、安全组和虚拟网络等功能。
基于OpenStack的云计算平台实现与应用
基于OpenStack的云计算平台实现与应用第一章前言随着信息技术的不断发展，云计算已经成为当今世界最热门的技术之一。
基于OpenStack的云计算平台可以为企业提供高效、灵活的计算资源调度能力，同时也能保证数据安全性和可用性。
本文将介绍基于OpenStack的云计算平台的实现与应用。
第二章 OpenStack基本架构概述OpenStack是一个开源的云计算平台。
其基本架构由以下组件组成：Nova（计算服务）、Swift（对象存储服务）、Cinder（块存储服务）、Neutron（网络服务）、Glance（镜像服务）、Horizon（Web管理界面）等。
这些组件可以分别部署在不同的服务器上，实现分布式云计算的目标。
第三章 OpenStack平台的搭建在搭建OpenStack云计算平台之前，需要先了解平台的基础架构和安装环境要求。
一般来说，OpenStack平台的部署需要具备以下条件：至少需要三台服务器，其中一个作为控制节点，其他服务器作为计算节点；至少需要10GB的内存和100GB的硬盘空间。
具体安装过程可以参考官网提供的文档。
第四章使用OpenStack平台的优势使用OpenStack平台可以实现企业资源的统一管理，包括计算、网络和存储等资源，节约了资源的开支开销。
此外，OpenStack平台还具备高可扩展性、高可靠性等优点，可以根据企业不同的需求进行自定义扩展和实时配置。
第五章 OpenStack平台的应用场景OpenStack平台可用于部署私有云、公有云或者混合云等多种场景。
在私有云场景中，OpenStack平台可以为企业提供高效的资源调度，同时支持在企业内部建立云平台，提高应用的性能和安全性。
在公有云场景中，OpenStack平台可以为企业提供一站式服务，从硬件到软件全面支持，比如提供云主机、云存储等服务。
在混合云场景中，OpenStack平台可以结合公有云和私有云的优势，在资源利用率和成本控制之间进行平衡。
高校智慧校园云数据中心解决方案
分散的资源和业务驱动的服务需求
校区A数据中心
院系N数据中心
校区B数据中心
院系A数据中心
高校数据中心建设面临的主要问题
高校正渐渐成为黑客猖獗的领域之一。
环境构建复杂
新应用部署需要需要进机房，动网络，时间长新应用没有统一规划：存储、备份、可靠性拓扑结构越来越复杂，新增系统布线困难
科研创新受制
各院系各部门存在大量信息孤岛无法共享部门间信息化标准不统一，互通困难资源的总体利用效率低，平均只有约20%
…
数据融合
颠覆式演进：数据库平台变更，带来传统IT应用修改的巨大风险，部分复杂关系数据模型无法完备支持
平滑式演进：传统应用在数据库不变的前提下，采用企业级分布式存储+X86实现小型机及传统存储替换，解决数据库扩展性与并发处理瓶颈问题；针对创新应用，则可直接基于Hadoop，MPP和No SQL数据库中间件平台进行开发
应用场景及收益
特性描述
应用编排模板，支持与服务管理平台关联，发布到服务目录；应用端到端的自动化部署，支持虚机、物理机的自动化部署。支持商业平台软件，包括Apache 2.2.4、WeblogicV9.2/V10.3.5 、Oracle10gR2/11gR2 等常用软件；
基础架构
基础软件
应用
现有数据中心
应用场景及收益
特性描述
实现计算资源与业务负载之间的动态匹配。可以与现有资源池共同管理，跨资源池进行资源监控，资源调配。－ 自动VM创建，新VM自动加入LB组－ 支持应用虚机负载监控触发VM弹性扩展的能力；
VM
vLB
VM
NEW VM
VM
HEAT
Scale out
业务WEB组件弹性伸缩组
开源云计算OpenStack在高校计算机机房中的应用研究
计 算 机 与 现 代 化 Ｊ Ｉ Ｓ Ｕ Ａ Ｎ Ｊ Ｉ Ｙ Ｕ Ｘ Ｉ Ａ Ｎ Ｄ Ａ Ｉ Ｈ Ｕ Ａ
总第 ２ １ １ 期
开源 云计 算 Ｏ ｐ ｅ ｎ Ｓ ｔ ａ ｃ ｋ在 高校计 算机 机房 中的应 用研究
ＨＵＡＮＧ Ｚｈ ｉ — ｃ ｈ ｅ ｎｇ
（ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｗｏ ｍ ｅ ｎ ’ ｓ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ １ ４ ５ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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基于openstack的毕业设计
基于openstack的毕业设计【原创版】目录1.引言2.OpenStack 概述3.毕业设计内容4.实现过程5.毕业设计成果6.总结正文【引言】本文主要介绍了一种基于 OpenStack 的毕业设计，通过构建一个基于 OpenStack 的云平台，实现对云服务器、云存储和云网络的管理。
OpenStack 是一种开源的云计算管理平台，提供了基础设施即服务（IaaS）的功能，可以帮助用户快速构建云平台。
【OpenStack 概述】OpenStack 是由多个服务组件组成的云计算管理平台，主要包括Nova（计算服务）、Glance（镜像服务）、Keystone（认证服务）、Swift （对象存储服务）和 Neutron（网络服务）等。
这些服务组件可以协同工作，为用户提供弹性计算、存储和网络服务。
【毕业设计内容】本次毕业设计的主要内容是构建一个基于 OpenStack 的云平台，实现对云服务器、云存储和云网络的管理。
具体来说，包括以下几个方面：1.搭建 OpenStack 环境：安装和配置 OpenStack 各服务组件，确保它们能够正常运行。
2.实现云服务器管理：通过 Nova 服务，为用户提供弹性计算服务，包括云服务器的创建、启动、停止和删除等操作。
3.实现云存储管理：通过 Swift 和 Glance 服务，为用户提供对象存储和镜像服务，包括对象存储的创建、删除和访问等操作，以及镜像的创建、删除和导入等操作。
4.实现云网络管理：通过 Neutron 服务，为用户提供弹性网络服务，包括子网的创建、删除和修改等操作，以及网络接口的创建、删除和绑定等操作。
【实现过程】在实现过程中，首先需要搭建 OpenStack 环境，包括安装操作系统、部署 OpenStack 服务组件和配置 OpenStack 环境。
然后，需要编写相关的脚本和配置文件，实现云服务器、云存储和云网络的管理功能。
最后，进行测试和调试，确保整个系统能够正常运行。
OpenStack云计算基础架构平台技术与应用项目1_认识OpenStack_-美化版
按需自助服务 自动化网络
资源池化
云计算是
分布式计算
技术中的一种
快速伸缩
可计量
1
初识云计算
云计算的基本概念
云计算的服务模型SPI
云计算的服务模型SPI由3大 服务组成：IaaS（基础设施 即服务）、PaaS（平台即服 务）和SaaS（软件即服务）
SaaS 软件即服务
PaaS 平台即服务
IaaS 基础设施即服务
校
• 系统中运行的应用项目有哪些？
园 的
• 系统在运行过程中是如何保障硬件的安全及软件系统可靠运行的
计算平台的相关知识，以便提出详细的改建方案和实施
步骤。需要认识以下的基本知识。
• 云计算的起源。
• 云计算的基本概念。
• 典型的云计算服务平台。
1
初识云计算
云计算的起源
埃里克·施密特（ Eric Schmidt ）
2006年3月，亚马逊首先提出弹性计算云服务， 2006年8月9日，谷歌首席执行官埃里克·施密特（ Eric Schmidt ）
云计算基础架构平台 技术与应用
1
项目1
认识OpenStack
01 任务
初识云计算
02 任务
虚拟化的概念
03 任务
OpenStack项目
学习目标
• 了解云计算的概念 • 理解云计算与虚拟化的基本关系 • 认识OpenStack
初识云计算
任务要求
小李刚从学校毕业，被某公司聘为云计算助理工程师。
1
公司现准备将原有的计算机服务器改造成云计算服务平 台。为此，小李必须去了解云计算的基础概念及搭建云
“ 在搜索引擎大会（ SES San Jose 2006 ）首 次提出“云计算”（ Cloud Computing ）的概 念。从那时候起，云计算开始受到了关注，这算 ” 是云计算最正统的诞生记。
OpenStack技术在云计算中的应用研究
OpenStack技术在云计算中的应用研究随着信息技术的发展和大数据时代的到来，云计算作为一种新型的计算模式，以其高效、安全、稳定、弹性、低成本的优点被广泛应用。
而OpenStack技术作为目前应用最广泛的开源云计算平台，其庞大的社区和不断创新的功能特性，引起了广泛的关注和研究。
本文将探讨OpenStack技术在云计算中的应用研究。
一、OpenStack的概述及动态OpenStack是一个开放源代码的云计算平台，旨在为公共云、私有云、混合云、边缘计算和电信云等不同场景提供一致的可扩展性、安全性和高可用性的基础架构服务。
OpenStack最初由Rackspace和NASA共同开发，在2010年正式发布第一个版本，并迅速吸引了全球开发者的加入。
目前，OpenStack已经成为全球应用最广泛的开源云计算平台，其社区已经发展到超过一个百万人的规模，并得到了包括IBM、华为、思科、红帽等在内的众多知名企业的支持和参与。
根据OpenStack官网最新数据，截至2021年8月，全球已经有近20万个OpenStack云环境部署实例，覆盖了各种不同的行业和应用场景。
近年来，OpenStack平台在技术领域不断创新和完善，完善了容器编排和管理、大规模存储、网络等特性，并着力提升云计算的自动化、安全性、可靠性和管理性。
例如，最近的OpenStack Wallaby版本中，引入了新的功能模块，如多云管理、故障检测和恢复、虚拟机的内存共享和全局内存加速等，进一步提升了OpenStack平台的稳定性、可靠性和性能。
二、OpenStack技术在云计算中的应用实践1. 私有云搭建OpenStack可以用来搭建私有云环境，使企业可以按需分配和使用资源，提高资源利用率和灵活性；可以实现虚拟化和容器化技术的支持，提供持续集成和持续交付的基础环境；可以提供灵活的网络和存储管理，支持复杂的应用场景。
例如，一些金融、医疗、科研等机构都在使用OpenStack搭建私有云环境，实现数据隔离、合规性等重要功能。
openstack介绍
openstack介绍OpenStack简介1什么是openstackOpenStack是⼀个由NASA（美国国家航空航天局）和⽹络主机服务商Rackspace合作研发并发起的，以Apache许可证授权的⾃由软件和开放源代码项⽬。
OpenStack是⼀个开源的云计算管理平台项⽬，由⼏个主要的组件组合起来完成具体⼯作。
OpenStack⽀持⼏乎所有类型的云环境，项⽬⽬标是提供实施简单、可⼤规模扩展、丰富、标准统⼀的云计算管理平台。
OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务（IaaS）的解决⽅案，每个服务提供API以进⾏集成。
OpenStack是⼀个旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件的开源项⽬。
它的社区拥有超过130家企业及1350位开发者，这些机构与个⼈都将OpenStack 作为基础设施即服务（IaaS）资源的通⽤前端。
OpenStack项⽬的⾸要任务是简化云的部署过程并为其带来良好的可扩展性。
2openstack运⽤范围OpenStack是IaaS(基础设施即服务)组件，让任何⼈都可以⾃⾏建⽴和提供（Private Cloud），云端运算服务。
此外，OpenStack也⽤作建⽴防⽕墙内的“私有云”提供机构或企业内各部门共享资源。
3openstack的主要项⽬组件OpenStack云计算平台，帮助服务商和企业内部实现类似于Amazon EC2 和S3 的云基础架构服务(Infrastructure as a Service, IaaS)。
OpenStack 包含两个主要模块：Nova 和Swift，前者是NASA 开发的虚拟服务器部署和业务计算模块；后者是Rackspace开发的分布式云存储模块，两者可以⼀起⽤，也可以分开单独⽤。
OpenStack覆盖了⽹络、虚拟化、操作系统、服务器等各个⽅⾯。
它是⼀个正在开发中的云计算平台项⽬，根据成熟及重要程度的不同，被分解成核⼼项⽬、孵化项⽬，以及⽀持项⽬和相关项⽬。
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开源云计算openstack在高校计算机机
房中的应用
摘要：开源云计算使用方便、操作简单、成本低廉、稳定性好，吸引人们的
重视与关注。
该文介绍了开源云计算openstack的架构与功能，指出高校计算机
机房存在的不足，研究了开源云计算openstack在机房的应用，主要包括大规模
网络存储、虚拟计算机云系统、落实安全保障措施等内容。
实际应用表明，openstack可以便捷、迅速的部署云，并且性能稳定，有利于机房各项工作的顺
利开展。
关键词：开源云计算；openstack；高校计算机；机房管理
信息技术和互联网技术的发展和应用，不仅大大便利了人们日常生活与工作，给高校教学工作和计算机房也带来全新变革，高校计算机房建设就是在这样的背
景下产生的。
同时，为促进计算机房更好运营和发挥作用，建立完善的管理系统，提高管理水平，为教师教学和学生学习提供支撑是十分必要的。
为此，各学校都
普遍重视高校计算机房信息管理系统的设计和开发，根据机房具体工作需要，合
理设置相应的管理系统，推动传统管理方式向现代管理方式转变，推动计算机房
管理水平提高。
也为教学活动有效开展，提高学生的学习效率创造条件。
本文结
合高校计算机房实际情况，就开源云计算openstack的应用进行探讨分析，希望
能为具体工作开展提供启示。
一、开源云计算和openstack概述
随着云计算技术的创新发展和不断改进，开源云计算出现并得到越来越广泛
的应用。
在高等教育事业不断发展，整个社会对高校人才培养质量要求越来越高
的背景下，加强高校计算机房建设，提高学生的实践技能和动手操作能力是十分
必要的。
通常高校普遍注重加大基础设施建设投资，扩展教学场地，改善办学环境，但是对计算机房设备的投入可能存在不足的情况，设备更新缓慢，管理维护
工作不足，制约学生接触和掌握先进的计算机技术，也影响学生综合素质提升。
为弥补这种不足，将开源云计算openstack应用到计算机房当中，有利于更好部
署云，确保机房性能稳定，促进计算机房有效运行和发挥作用。
1．开源云计算概述。
云计算是一种利用互联网实时、随地、按需、便捷访
问的共享资源池模式，包括基础设施、平台、软件服务层。
开源云计算在此基础
上发展和演进而来，较为流行的管理平台有 Eucalyptus，OpenNebula，OpenStack，CloudStack等，应用最多的为OpenStack，并且前景广阔，深受人
们的喜爱与关注。
2．openstack概述。
Openstack是一个开源云计算项目，其目的是方便部署云，为各项工作开展提供操作平台。
组成架构包括计算、存储、网络、共享服务、仪表板，有效完成存储、网络连接等各项功能。
同时，openstack包括云计算和
云存储两个项目，可以提供计算资源，提供自动创建和管理服务。
并且存储空间
还能够扩展，为用户使用提供方便。
二、开源云计算openstack 在高校计算机机房中的应用对策
高校计算机房系统以提高管理效率、促进教学水平提升、方便学生学习为目的。
通过合理应用计算机技术措施开发而成，更好服务于实验室教学、管理、学
生学习等工作。
机房管理是高校日常管理工作的重要内容，同时也是一项系统、
复杂的工作，复杂程度高、任务繁琐，需要耗费大量人力与物力，但对高校正常
教学秩序、学生学习和发展等都会产生重要影响。
随着新任务和新要求出现，原
有管理方式逐渐显示其滞后性，难以满足高校计算机房管理需要。
因此，设计和
开发新的管理系统是十分必要的，开源云计算openstack是重要的技术措施，满
足机房日常工作需要，实际工作中从以下方面采取应用对策。
1．建立大规模网络存储。
传统实验教学中，大容量文件拷贝与高宽带传输
加大单机服务器负荷，对不同机房存储服务器开展集中管理是迫切需要解决的问题。
Openstack提供云存储技术，可以便捷、迅速的构建大容量存储。
收集现有
可用的存储服务器，以5台为单位组成节点区，结合需要扩展多个节点区。
并融
入身份认证节点，对用户访问进行控制，组建云存储，满足管理工作需要。
2．建立虚拟计算机云系统。
传统计算机房管理效率低，耗费大量人力物力，安装过多软件会影响计算机性能。
而open⁃stack可以构建虚拟计算机云，有利于
提升计算机性能，减少人力与物力消耗，提升计算机房管理效率。
以4台计算节
点为单位，使用交换机组成一个区，管理员根据需要增加区。
每台计算机节点连
接内网与外网，内网管理云计算，外网访问虚拟计算机。
还可以增加管理端和监
控点，实时监控计算机服务的各项工作，确保计算机运营安全。
利用openstack
虚拟化后的网络架构，虚拟计算机和物理计算机一样。
3．落实安全保障措施。
一方面，为保障计算机房的安全，让开源云计算openstack有效发挥作用。
与Internet连接设置防护墙技术，进行用户权限设置，设置安全密码，安装防病毒软件，去掉测试账号和共享账号。
另一方面，为保障
计算机房数据库系统安全，严格限制管理权限和用户访问权限，使用安全的密码，设置强度高密码，重视记录数据库日志审核与管理。
另外，为保证权限级别安全，计算机房还给不同用户分配不同访问权限，禁止未注册用户访问，对用户名和密
码进行校验和审核，防止非法访问，确保计算机房的数据信息安全。
要建立并落
实安全管理控制制度，加强用户管理，杜绝不法分子篡改数据，实现有效保障计
算机房数据信息安全的目的。
三、结束语
总之，高校计算机机房中，通过openstack的应用，能够较为迅速的部署云，并确保系统的性能稳定，为人们开展管理和其它操作提供方便，对一般高校计算
机房各项工作顺利开展也具有积极作用。
同时它还有利于整合教学资源，对任课
老师教学活动开展，学生获取丰富的信息资源也具有一定价值，甚至还可以将其
应用到虚拟实验教学活动。
因此，实际工作中应该重视openstack的应用，加强
安全管理和系统维护，确保系统综合性能，促进openstack在高校计算机机房中
发挥更大作用。
参考文献：
[1] 肖飞,杨晶.基于OpenStack的计算机实验室自助服务平台的设计与实现[J].计算机与现代化,2013(7):201-207.
[2] 黄志成.开源云计算OpenStack在高校计算机机房中的应用研究[J].计算机与现代化, 2013(3):204-207.
[3] 孙寒玉,顾春华.一种基于openstack的云应用开发框架[J].华东理工大学学报:自然科学版,2015(4):272-276.
个人简介：
张建生，男，1973年10月，江西峡江，江西工程学院，本科，副教授，计算机应用。