CloudStack Thiết kế và triển khai mô hình CloudStack Lab

tunanh · Lúc 13:39:29 Hôm qua

1. Tổng quan:

Mục tiêu: Xây dựng môi trường Private Cloud thu nhỏ sử dụng nền tảng mã nguồn mở Apache CloudStack.
Phạm vi: Triển khai mô hình "All-in-Cloud" trên mô trường lab, giả lập môi trường Data Center thực tế.

2. Thiết kế Kiến trúc Hệ thống:

Hệ thống được triển khai với Compute, Storage và Network trên hai node vật lý ảo hóa:
2.1. Node 1: Management Node (Trục điều khiển trung tâm):

Chức năng chính: Đóng vai trò là trung tâm của toàn hệ thống thông qua thành phần Management Server.
Quản lý dữ liệu: Tích hợp MySQL Database để lưu trữ trạng thái hệ thống, cấu hình và metadata của toàn bộ hạ tầng đám mây.
Dịch vụ lưu trữ: Kiêm nhiệm vai trò NFS Storage Server, cung cấp không gian lưu trữ cho cả Primary Storage (chứa đĩa ảo đang chạy) và Secondary Storage (lưu trữ ISO, Template và Snapshot).
Thông số định danh: Địa chỉ IP: 192.168.1.10.

2.2. Node 2: Compute Node (Thực thi tài nguyên):

Chức năng chính: Là KVM Host, nơi trực tiếp xử lý các tác vụ tính toán và thực thi các máy ảo.
Thành phần điều khiển: Chạy CloudStack Agent để nhận lệnh trực tiếp từ Management Server và điều phối trình ảo hóa KVM.
Máy ảo hệ thống (System VMs): Là nơi vận hành các thành phần hỗ trợ như SSVM (xử lý lưu trữ) và CPVM (quản lý Console).
Địa chỉ IP: 192.168.1.20.

3. Quy hoạch Tài nguyên Phần cứng:

Thành phần	Cấu hình trong báo cáo	Mức tối thiểu nhất (Minimum)
Node 1 (Mgmt)	2 Core / 4 GB RAM / 50 GB Disk	1 Core / 4 GB RAM / 40 GB Disk
Node 2 (KVM)	4 Core / 8 GB RAM / 100 GB Disk	1 Core / 4 GB RAM / 40 GB Disk

4. Phân tích Luồng hoạt động (Operational Workflow):

4.1. Mô hình Phân cấp Hạ tầng:
CloudStack tổ chức tài nguyên theo cấu trúc hình cây nghiêm ngặt để đảm bảo khả năng mở rộng:

Zone: Cấp độ cao nhất, đại diện cho một Trung tâm dữ liệu (Datacenter).
Pod: Một phân vùng trong Zone, thường tương ứng với một Rack thiết bị, quản lý hạ tầng mạng L2.
Cluster: Nhóm các Host cùng loại trình ảo hóa (KVM) chia sẻ chung tài nguyên lưu trữ.
Host: Đơn vị tính toán nhỏ nhất (Node 2) nơi máy ảo thực sự vận hành.

4.2. Mô hình Vòng đời Triển khai VM:
Quy trình khởi tạo một máy ảo (Guest VM) diễn ra qua các bước tự động hóa sau:

Tiếp nhận & Kiểm tra: Management Server nhận yêu cầu từ User/Admin thông qua UI/API, sau đó truy vấn Database để kiểm tra hạn mức tài nguyên.
Định tuyến Tài nguyên (Allocation): Hệ thống thực hiện quét từ cấp Zone xuống Host để tìm vị trí có hiệu suất tối ưu nhất.
Chuẩn bị Lưu trữ: Template được kéo từ Secondary Storage về Primary Storage (trên Node 1) để tạo đĩa hệ thống (Root Disk).
Khởi tạo Mạng: Virtual Router được khởi tạo tự động nhằm cung cấp các dịch vụ mạng thiết yếu như DHCP, NAT và Firewall cho máy ảo mới.
Kích hoạt: KVM Hypervisor tại Node 2 thực thi lệnh khởi động, đưa máy ảo vào trạng thái "Ready" để sử dụng.

4.3. Mô hình Mạng (Networking Model)
Hệ thống sử dụng kiến trúc Bridged Networking (L2 Switching). Cơ chế này cho phép các Interface ảo của máy ảo kết nối trực tiếp vào Virtual Bridge trên Host vật lý, giúp máy ảo nhận IP cùng lớp mạng với hạ tầng vật lý (192.168.1.0/24), tối ưu hóa khả năng truy cập từ Client bên ngoài vào hệ thống Cloud.

CloudStack Thiết kế và triển khai mô hình CloudStack Lab

tunanh

Intern