云计算的出现

基本上，云计算只是一种把 IT 资源当作服务来提供的手段。几乎所有 IT 资源都可以作为云服务来提供：应用程序、计算能力、存储容量、联网、编程工具，以至于通信服务和协作工具。

云计算最早为 Google、Amazon 等其他扩建基础设施的大型互联网服务提供商所采用。于是产生一种架构：大规模扩展、水平分布的系统资源，抽象为虚拟 IT 服务，并作为持续配置、合用的资源进行管理。

就最终用户而言，云计算意味着没有硬件购置成本、没有需要管理的软件许可证或升级、不需要雇佣新的员工或咨询人员、不需要租赁设施、没有任何种类的基建投资，而且还没有隐性成本。只是一种用仪表测量出来的、根据使用情况支付的订购费或固定的订购费。只是用您所需的量，而且只按使用量付费。

云计算体系结构图如下：

基础设施当做服务（IaaS）

基础设施当作服务 (IaaS) 处于最低层级，而且是一种作为标准化服务在网上提供基本存储和计算能力的手段。服务器、存储系统、交换机、路由器和其他系统协作 (例如，通过虚拟化技术) 处理特定类型的工作负载 — 从批处理到峰值负载期间的服务器/存储扩大。

最著名的商业示例是 Amazon Web 服务 (AWS)，其 EC2 和 S3 服务分别提供基本计算和存储服务。国内代表阿里云、腾讯云、百度云、金山云等。

优势：

• 利用率更高 — 在虚拟化之前，企业数据中心的服务器和存储利用率一般平均不到 50% (事实上，通常利用率为 10% 到 15%)。通过虚拟化，可以把工作负载封装一并转移到空闲或使用不足的系统，这就意味着可以整合现有系统，因而可以延迟或避免购买更多服务器容量。
• 资源整合 — 虚拟化使得整合多个 IT 资源成为可能。除服务器和存储整合之外，虚拟化提供一个整合系统架构、应用程序基础设施、数据和数据库、接口、网络、桌面系统甚至业务流程，因而可以节约成本和提高效率。
• 节省电能/成本 — 运行企业级数据中心所需的电能不再无限制地使用，而成本呈螺旋式上升趋势。在服务器硬件上每花一美元，就会在电费上增加一美元 (包括服务器运行和散热方面的成本)。利用虚拟化进行整合使得降低总能耗和节约大量资金成为可能。
• 节约空间 — 服务器膨胀仍然是多数企业数据中心面临的一个严重问题，可扩大数据中心并不总是一个良好的选择，因为每增大一平方米空间，就会平均增加很多成本。虚拟化通过把多个虚拟系统整合到较少物理系统上，可以缓解空间压力。
• 灾难恢复 (Disaster recovery) /业务连续 (Business Continuity) — 虚拟化可提高总体服务级利用率，并提供灾难恢复解决方案新选项。

Cloudstack 介绍

官网：http://cloudstack.apache.org/

CloudStack是一个开源的具有高可用性及扩展性的云计算平台CloudStack 是一个开源的云操作系统，它可以帮助用户利用自己的硬件提供类似于Amazon EC2那样的公共云服务。CloudStack可以通过组织和协调用户的虚拟化资源，构建一个和谐的环境。

Cloudstack支持管理大部分主流的hypervisors，如KVM，XenServer，VMware，Oracle VM，Xen等。

Cloudstack 部署图如下：

Zone：Zone 对应于现实中的一个数据中心，它是 CloudStack 中最大的一个单元。

即从包含关系上来说，一个 zone 包含多个 pod，一个 pod 包含多个 cluster，一个 cluster 包含多个 host。

提供点（Pods）：一个提供点通常代表一个机架，机柜里面的主机在同一个子网，每个区域中必须包含一个或多个提供点，提供点中包含主机和主存储服务器， CloudStack 的内部管理通信配置一个预留 IP 地址范围。预留的 IP 范围对云中的每个区域来说必须唯一。

集群（Clusters）：Cluster 是多个主机组成的一个集群。

同一个cluster中的主机有相同的硬件，相同的 Hypervisor，和共用同样的存储。同一个 cluster 中的虚拟机，可以实现无中断服务地从一个主机迁移到另外一个上。
       集群由一个或多个宿主机和一个或多个主要存储服务器构成。集群的大小取决于下层虚拟机软件。大多数情况下基本无建议。当使用VMware时，每个VMware集群都被vCenter 服务器管理。管理员必须在本产品中登记vCenter。每个zone下可以有多个vCenter服务器。每个vCenter服务器可能管理多个VMware集群

主机（Hosts）：

Host 就是运行的虚拟机（VM）主机。宿主机就是个独立的计算机。宿主机运行来宾虚拟机并提供其相应的计算资源。每个宿主机都装有虚拟机软件来运行来宾虚拟机。比如一个开启了kvm支持的服务器，一个思杰XenServer服务器，或者一个ESXi服务器都可以作为宿主机。

宿主机在CloudStack部署中属于最小的组织单元。宿主机包含于集群中，集群又属于提供点，而区域中包含提供点（就是在逻辑概念上zone>pod>cluster>host），新增的宿主机可以随时添加以提供更多资源给来宾虚拟机，CloudStack自动探测宿主机的cpu数量和内存资源。宿主机对终端用户不可见。终端用户不能决定他们的虚拟机被分配到哪台宿主机。

CloudStack 中存在两种存储：

• Primary storage：一级存储与 cluster 关联，它为该 cluster 中的主机的全部虚拟机提供磁盘卷。一个 cluster 至少有一个一级存储，且在部署时位置要临近主机以提供高性能。
• Secondary storage：二级存储与 zone 关联，它存储模板文件，ISO 镜像和磁盘卷快照。