南京邮电大学 毕 业 设 计（论 文）
题 目
专 业 学生姓名 班级学号 指导教师 指导单位
日期：
基于OpenStack的云计算数据中心管理系统
的
设
计
与
开
发
网络工程
物联网学院
年 1月 19日至 2015年 6月 12日
2015
毕业设计（论文）原创性声明
本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
论文作者签名：
日期： 年 月 日
摘 要
云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、联机存储技术（Network Storage Technology）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等一系列传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络将多个成本低廉的计算实体整合成一个大型计算资源池，并借助SaaS、PaaS、IaaS等服务模式，将强大的计算能力分发到终端用户手中。云计算的核心理念就是通过不断提高“云”端处理能力，减轻用户负担，将一系列的IT能力以服务形式提供给用户，简化用户终端的处理负担，最终使用户成为一个单纯的输入/输出设备，享受“云”提供的强大计算处理及服务能力。
OpenStack是一个开源的云计算项目和工具集，并且提供了关于基础设施即服务（IaaS）的解决方案。OpenStack具有建设这样资源池的能力，通过OpenStack的各种组件多种模式的排列组合，可以搭建成各种规模的“云”，这些云可以是私有云、公有云、混合云。本文首先介绍了云计算的背景及其相关技术，并深入了解OpenStack的架构和其各种服务，掌握各种服务实现原理，以及探讨OpenStack如何实现对云计算数据中心的管理，最后动手搭建OpenStack云平台和尝试对功能的扩展。由于OpenStack云计算平台在国内的研究起步较晚，在安装部署过程中会出现若干问题。本文就出现的问题加以汇总并给出解决方法，可以在安装部署OpenStack时提供参考。
关键词：云计算；IaaS；OpenStack；管理平台
ABSTRACT
Cloud Computing is the product of a series of traditional computer technology and network technology integration of Grid Computing, Distributed Computing, Parallel Computing, Utility Computing, Network Storage Technology, Virtualization, Load Balance and so on. It is designed by the network to integrate multiple low-cost computing entity into a large pool of computing resources, and with SaaS, PaaS, IaaS services model, the computing power is distributed to the end users. Cloud computing is the core concept by continuously improving the \reduce the burden on the user, a series of IT capabilities as a service to users, simplify the processing burden on the user terminal, and ultimately make the user a simple input / output equipment. What's more, people could enjoy powerful computing capabilities \
OpenStack is an open source cloud computing projects and tools, and provides information on the infrastructure as a service (IaaS) solutions. OpenStack has the ability to build such a resource pool, through permutations and combinations of the various components of OpenStack multiple modes, can be built into a variety of sizes, \describes the background of cloud computing and related technologies, and in-depth understanding of OpenStack architecture and its various services. In order to acknowlodge a variety of services to achieve the principles, and to explore how to achieve the OpenStack cloud computing data center management, we finally have come up with OpenStack Cloud platform and try to extend the capabilities. Since the OpenStack cloud computing platform in China started late, there will be a number of issues in the installation and deployment process. This article appeared to be summary of the issues and gives solutions that can provide a reference during the installation deploy OpenStack.
Keywords: Cloud Computing; IaasS; OpenStack; Management Platform
目 录
第一章 绪论 ........................................... 1
1.1 研究背景及意义 .............................................. 1
1.1.1 背景及意义............................................. 1 1.1.2 国内外发展现状......................................... 1 1.2 研究工作意义 ................................................ 3 1.3 论文组织结构 ................................................ 4
第二章 IaaS及关键技术相关介绍 ......................... 5
2.1 Iaas概述.................................................... 5 2.2 IaaS服务特征及优势.......................................... 5 2.3 IaaS整体架构................................................ 5 2.4 IaaS关键技术介绍............................................ 7
2.4.1 虚拟化技术............................................. 7 2.4.2 KVM与QEMU............................................. 7 2.4.3 数据存储技术........................................... 8 2.4.4 资源管理技术........................................... 9 2.4.5 能耗管理技术........................................... 9 2.5 本章小结 ................................................... 10
第三章 OpenStack相关介绍 ............................. 11
3.1 OpenStack简介.............................................. 11
3.1.1 OpenStack基础架构 .................................... 11 3.1.2 OpenStack访问流程 .................................... 12 3.2 OpenStack认证服务——Keystone.............................. 13
3.2.1 Keystone介绍 ......................................... 13 3.2.2 Keystone概念 ......................................... 13 3.3 OpenStack计算服务——Nova.................................. 14
3.3.1 Nova简介 ............................................. 14 3.3.2 Nova架构 ............................................. 15 3.3.3 Nova工作流程 ......................................... 16 3.4 OpenStack网络服务——Neutron............................... 17
3.4.1 Neutron介绍 .......................................... 17 3.4.2 Neutron 网络创建过程.................................. 18 3.5 本章小结 ................................................... 19
第四章 OpenStack云管理平台的搭建 ..................... 20
4.1 单节点安装部署OpenStack.................................... 20
4.1.1 实验环境及实验拓扑.................................... 20