1、云計算平臺架構對比分析劉冬1. 概述云計算平臺近年來炒得非常火熱，要建設或選用相應的云計算平臺就需要對目前業界已有的平臺進行分析對比，本文就是對比了目前業界已有平臺的情況綜合分析形成結論報告。眾所周知，云計算分為三個層次：IaaS、PaaS、SaaS。l IaaS，Infrastructure as a Service，基礎架構即服務l PaaS，Platform as a Service，平臺即服務l SaaS，Software as a Service，軟件即服務由于我們在未來主要是為某一行業提供專業的軟件服務，即實現SaaS服務，那么重點就要對IaaS和PaaS進行對比和分析。2. Ia

2、aS平臺分類介紹2.1 Amazon AWS亞馬遜AWS將硬件設備等基礎資源封裝成服務供用戶使用，主要提供了彈性計算云EC2和簡單存儲服務S3。2.2 OpenStack是一個美國國家航空航天局和Rackspace合作研發的，以Apache許可證授權，并且是一個自由軟件和開放源代碼項目。OpenStack是一個云平臺管理的項目，它不是一個軟件。這個項目由幾個主要的組件組合起來完成一些具體的工作。OpenStack是一個旨在為公共及私有云的建設與管理提供軟件的開源項目。它的社區擁有超過130家企業及1350位開發者，這些機構與個人都將OpenStack作為基礎設施即服務（簡稱IaaS）資源的通用

3、前端。OpenStack項目的首要任務是簡化云的部署過程并為其帶來良好的可擴展性。本文希望通過提供必要的指導信息，幫助大家利用OpenStack前端來設置及管理自己的公共云或私有云。OpenStack 是由 Rackspace 和 NASA 共同開發的云計算平臺，幫助服務商和企業內部實現類似于 Amazon EC2 和 S3 的云基礎架構服務(Infrastructure as a Service, IaaS)。OpenStack 包含兩個主要模塊：Nova 和 Swift，前者是 NASA 開發的虛擬服務器部署和業務計算模塊；后者是 Rackspack 開發的分布式云存儲模塊，兩者可以一起用

4、，也可以分開單獨用。OpenStack 是開源項目，除了有 Rackspace 和 NASA 的大力支持外，后面還有包括 Dell、Citrix、 Cisco、 Canonical 這些重量級公司的貢獻和支持，發展速度非常快，有取代另一個業界領先開源云平臺 Eucalyptus 的態勢。OpenStack是IaaS(基礎設施即服務)組件，讓任何人都可以自行建立和提供云端運算服務。此外，OpenStack也用作建立防火墻內的“私有云”（Private Cloud），提供機構或企業內各部門共享資源。Cisco WebEx 就采用了 OpenStack。2.3 CloudStackCloudStac

5、k是一個開源的具有高可用性及擴展性的云計算平臺。目前Cloudstack支持管理大部分主流的hypervisors，如KVM，XenServer，VMware，Oracle VM，Xen等。同時CloudStack是一個開源云計算解決方案。可以加速高伸縮性的公共和私有云（IaaS）的部署、管理、配置。使用CloudStack作為基礎，數據中心操作者可以快速方便的通過現存基礎架構創建云服務。CloudStack是早期受Citrix資助，從OpenStack分離出來的，并由Citrix捐獻給Apache Software Foundation。2.4 EucalyptusElastic Utili

6、ty Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems （Eucalyptus） 是一種開源的軟件基礎結構，用來通過計算集群或工作站群實現彈性的、實用的云計算。它最初是美國加利福尼亞大學 Santa Barbara 計算機科學學院的一個研究項目，現在已經商業化，發展成為了 Eucalyptus Systems Inc。不過，Eucalyptus 仍然按開源項目那樣維護和開發。Eucalyptus Systems 還在基于開源的 Eucalyptus 構建額外的產品；它還提供支持服務。其特點是：1.與 EC2 和

7、 S3 的接口兼容性（SOAP 接口和 REST 接口）。使用這些接口的幾乎所有現有工具都將可以與基于 Eucalyptus 的云協作。2.支持運行在 Xen hypervisor 或 KVM 之上的 VM 的運行。未來版本還有望支持其他類型的 VM，比如 VMware。3.用來進行系統管理和用戶結算的云管理工具。4.能夠將多個分別具有各自私有的內部網絡地址的集群配置到一個云內。2.5 OpenNebulaOpenNebula是Reservoir項目的一部分，是2005年歐洲研究學會發起的虛擬基礎設備和云端運算計劃的虛擬化管理層的開源實現。OpenNebula的核心部分是Front End，即

8、ONE。從開發平臺的角度來看，OpenNebula采用C+實現核心ONE，使用Ruby開發的各種Driver來實現具體的功能。整體系統只有一個核心部件，故在開發平臺上做得很少。OpenNebula是一款為云計算而打造的開源工具箱。它允許你與Xen，KVM或VMware ESX一起建立和管理私有云，同時還提供Deltacloud適配器與Amazon EC2相配合來管理混合云。除了像Amazon一樣的商業云服務提供商，在不同OpenNebula實例上運行私有云的Amazon合作伙伴也同樣可以作為遠程云服務供應商。2.6 RackspaceRackspace （NYSE：RAX）全球三大云計算中心之

9、一，1998年成立，是一家全球領先的托管服務提供商，在全球擁有10個以上數據中心，管理超過64000臺服務器。2.7 TerremarkTerremark公司是一家信息技術服務提供商。 Terremark公司在全球范圍內，公司在美國，歐洲和拉丁美洲的龐大和多樣化的網絡連接和訪問數據中心，為客戶提供服務，其中包括主機托管，主機托管，災難恢復，安全性，數據的存儲和云計算服務（Terremark公司） 。Verizon計劃收購Terremark，用于完善自己的云平臺。3. PaaS平臺分類介紹3.1 Cloud FoundryCloudFoundry 是VMware主導使用Ruby開發的一款開源Pa

10、aS云計算平臺，類似于Salesforce旗下的Heroku，遵從OpenStack云計算平臺規范。接下來重點介紹。3.2 HerokuHeroku 是一個商業的Rails主機托管解決方案，提供的是“無需準備的部署服務”，因為操作和擴展都是自動的，無需任何系統管理。雖然相較于其它服務商而言Heroku目前的價格較高。3.3 Google App EngineGoogle App Engine 是一種讓您可以在 Google 的基礎架構上運行您的網絡應用程序。Google App Engine 應用程序易于構建和維護，并可根據您的訪問量和數據存儲需要的增長輕松擴展。使用 Google App E

11、ngine，將不再需要維護服務器：您只需上傳您的應用程序，它便可立即為您的用戶提供服務。3.4 OpenShiftOpenShift是一個面向開源開發人員開放的平臺即服務(PaaS)。紅帽OpenShift通過為開發人員提供在語言、框架和云上的更多的選擇，使開發人員可以構建、測試、運行和管理他們的應用，從而重新定義了 PaaS市場。以紅帽全面的JBoss專業知識為基礎，OpenShift憑借創新的特性(包括CDI)領導PaaS市場，并支持Java EE 6，從而將PaaS的能力擴展到更豐富和更苛刻的應用。建立在紅帽開源領導地位基礎上的OpenShift旨在終結PaaS的廠商鎖定，使用戶可以選擇

12、自 己應用運行在哪個云提供商的云中。OpenShift將作為在線服務來提供。3.5 Windows AzureWindows Azure是微軟基于云計算的操作系統，和Azure Services Platform一樣，是微軟“軟件和服務”技術的名稱。Windows Azure的主要目標是為開發者提供一個平臺，幫助開發可運行在云服務器、數據中心、Web和PC上的應用程序。云計算的開發者能使用微軟全球數據中心的儲存、計算能力和網絡基礎服務。Azure服務平臺包括了以下主要組件：Windows Azure；Microsoft SQL數據庫服務，Microsoft .Net服務；用于分享、儲存和同步文

13、件的Live服務；針對商業的Microsoft SharePoint和Microsoft Dynamics CRM服務。4. 平臺對比分析平臺類型平臺名稱是否開源開源協議支持公司平臺主要開發語言IaaSAmazon Web Services (AWS)NON/AAmazon不詳OpenStackYESApache License V2.0Cisco等PythonCloudStackYESGPL V3.0Citrix捐獻給Apache Software FoundationJava，PythonEucalyptusYESGPL V3.0Eucalyptus SystemsCOpenNebulaY

14、ESApache License V2.0未知C/C+，RubyPaaSCloud FoundryYESApache License V2.0VMWareRubyHerokuYESGPL V3.0SalesforceC，ErLangOpenShiftYESApache License V2.0RedhatRubyGoogle App EngineNON/AGooglePythonWindows AzureNON/AMicrosoft.Net從對比可以看出在IaaS和PaaS兩類平臺上，都有開源的平臺，并且由不同的商業公司在后面進行支持。在開源代碼的協議中主要采用Apache License V

15、2.0和GPL V3.0兩個主要的。在平臺的開發語言方面涉及有C/C+，Java，Python，Ruby等不同的開發語言。這些平臺的開發語言方面可能并不是非常重要的，關鍵是平臺所提供的上層應用的支持情況。IaaS層主要是硬件的自動化管理，人與機器的解耦合，獲得效率，犧牲性能。PaaS層主要是應用的自動化管理，應用與OS的解耦合，獲得彈性，犧牲控制。還是開始所強調的，我們是要完成SaaS的構建，因此會更注重在PaaS的選擇。接下來，我們就以Cloud Foundry為例進行詳細的分析。5. Cloud Foundry介紹5.1 概述在云計算的三個層次中，Cloud Foundry處于PaaS層。

16、如下圖：與此同類的PaaS平臺中最知名的當屬Google App Engine（簡稱GAE）。與GAE相比，Cloud Foundry最大的特點還是開源、開放。l 開源Github上開放源碼，并鼓勵社區貢獻和check-in；目前所有核心模塊都已經開源；開放的開發平臺和流程，VMware R&D與社區開發者采用相同的代碼審核和簽入流程；Apache 2開源許可協議。l 開放支持多種語言、框架、服務和底層IaaS基礎平臺；支持多種運維方式，公有，私有，CF.com。下面這個圖可以很清晰的表現出CloudFoundry開源、開放的特點。一個三角形的三條邊：右下：封裝了各種IaaS的封裝，包

17、括Amazon AWS、VMWare vSphere、OpenStack等多種商用、開源的IaaS平臺。左下：提供了對MySQL、Redis等多種服務的支持，在開發社區中也有人提供了對Oracle等企業級應用數據庫的支持。為SaaS層提供服務支撐。上邊：提供了對多種開發語言平臺的支持。而且還在不斷增加，比如由開發社區的愛好者增加的GO語言。為SaaS提供開發語言運行平臺和框架。目前成功應用Cloud Foundry作為PaaS的成功案例包括：ActiveState、AppFog等國外知名SaaS服務平臺，還包括新浪SAE Ruby平臺、盛大云PaaS平臺、莫怕網MoPaaS平臺等國內的PaaS

18、服務平臺。5.3 架構下圖是Cloud Foundry的實現架構，作為準備選用CF作為PaaS的開發者需要對此有一個詳細的了解。各個部分的功能在此不必再詳細介紹。可以參考CF提供的詳細資料。6. 總結從總體的對比來看IaaS平臺類似現在計算機的BIOS的概念，PaaS平臺類似現在的操作系統。可以將類似Cloud Foundry這樣的平臺稱為云計算時代的“云操作系統”。VMWare在做Cloud Foundry這個產品線方面，定位還是比較高的，應該是直接并沒有看中眼前的利益，而是直指“云操作系統”的行業標準。據VMWare官方介紹，其在Cloud Foundry產品線的投入還是不小的（估計至少要上千萬美金）。投入的專職開發人員有120人左右，其中美國有70%左右，中國（上海）有30%左右。同類產品中Google App