Ceph在OpenStack中的应用研究

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1、ADissertationSubmittedtoZhejiangUn'versityfortheDegofnlversltUegreeMasterofEngineeringAuthor：塑金卫．j坠旦旦坠垒旦gSupervisor：￡!Q至金星苎Q!』b垒旦卫i坠gLiSubject：鱼Q堕乜坠主金!垒巳巳!i￡垒主iQ旦!皇璺b翌Q!QgYCollege：￡Q!!金g旦Q堇gQ堡乜坚主曼!§曼i曼卫曼皇SubmittedDate：2014-03一05lUlIII11111HIIIIIIIIIlY2512630浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进

2、行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝垒盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘茔可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论

3、文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日浙江大学硕士学位论文摘要OpenStack是当前非常流行的一款开源IaaS层云计算操作系统，其不仅社区活跃度非常高，而且在工业界也有非常广泛的应用。作为一款提供基础架构层服务的软件，OpenStack主要提供计算和存储两大核心服务。其中，计算服务是由Nova组件提供，Nova组件主要完成的工作是通过对底层虚拟化平台0【VM，Xen，VMware等)的集中管理，来智能化的提供虚拟机服务。Glance组件在Nova组件启动虚拟机的过程中提供所需要的虚拟机镜像查询以及存取的接口。Glance支持多种后端存储系统，包括本地的Linux本地文

4、件系统和Swift、Ceph、Sheepdog等分布式文件系统。OpenStack的存储服务是由Swift和Cinder两个组件提供，分别提供对象存储和块存储的服务。Swift是一个具有内部冗余、可大量伸缩的对象存储系统，其只对外提供RESTfulAPI使用接口，适合于存储静态对象。Cinder定义了提供块存储服务的接口，支持多种后端存储系统(LVM、Ceph、Sheepdog等)，通过对应的后端存储系统驱动程序来进行存储资源的申请和释放，为OpenStack中虚拟机提供块存储服务。在一个稳定运行的OpenStack云平台系统中，有多个组件需要有后端的存储系统进行支撑。Glance组件

5、需要后端存储对云平台中的各种操作系统镜像进行存储；Cinder组件需要后端存储对虚拟磁盘中的大量数据进行存储；Nova组件中也需要对运行着的虚拟机进行存储等等。OpenStack作为一个分布式的云平台，其对存储系统的要求是非常高，单机不易扩展的传统文件系统己经不能满足其需求。分布式存储系统是解决其存储需求的良好的解决方案。针对OpenStack中多个组件对于后端存储的不同需求，搭建一套稳定且具有良好扩展性的OpenStack私有云平台往往需要使用到多套不同的存储系统，这给整个系统的使用、管理和维护带来了不便。并且在系统运行过程中往往会有异构的存储系统之间的数据交换，对性能和稳定性也会有

6、一定的影响。针对上述问题，本文研究的目标是利用Ceph分布式文件系统作为统一存储浙江大学硕士学位论文摘要来解决OpenStack中不同组件使用的存储异构化的问题，提高系统的稳定性和可维护性。通过对OpenStack和Ceph架构及源代码的深入分析，讨论Ceph作为OpenStack相应组件的后端存储的可行性和优越性。并且通过一系列的实验对Ceph在解决上述问题中的可行性以及优越性进行论证。并且针对Ceph与OpenStack集成过程中所面临的一些问题提出相关的解决方案。关键词：云计算，OpenStack，Ceph，云存储，集成AbstractCurrently,OpenStackiss

7、uchapopularcloudoperatingsystem，thatitisnotonlywidelyresearchedinopensourcecommunity,butalsohasmanyusecaseincommercialcompanies．Assoftwareattheinfrastructurelayer,OpenStackmainlyprovideservicebothincomputingandstorage．Comput