部署Apache CloudStack时所采用的架构会因项目规模与实际用途而产生显著差异。本文将介绍从适用于测试和试用的小规模部署，到面向生产环境的完全冗余的大规模架构，并探讨多节点、多站点等高级部署模式。
小规模部署
图1：CloudStack小型部署网络拓扑图
一个小规模的CloudStack测试或试用部署，其网络架构通常包含以下组件：
- 防火墙：提供互联网连接，并配置为NAT模式。防火墙负责将来自互联网的HTTP请求和API调用转发至位于管理网络中的管理服务器。
- 二层交换机：连接所有物理服务器和存储设备。
- NFS服务器：通常由单台服务器同时承担主存储和辅助存储的角色。
- 管理服务器：连接在管理网络中，负责整个云平台的控制与管理。
大规模冗余设置
图2：大规模冗余部署架构图（含独立存储网络）
生产环境中的大规模CloudStack部署追求高可用与高性能，其架构更为复杂：
- 核心网络层：数据中心核心通常采用具备冗余功能的三层交换机，并启用VRRP等路由器冗余协议。高端核心交换机常集成防火墙模块，若无则需部署独立防火墙。防火墙配置为NAT模式，其主要功能包括：
- 将互联网流量转发至管理服务器。
- 当云平台跨多个区域时，启用站点到站点VPN，实现区域间服务器直连。
- 接入交换层：每个Pod（资源池）会建立二层接入交换层。通常采用堆叠或冗余交换机对来提供足够的端口和可靠性。
- 管理服务器集群：包含前端负载均衡器、多个管理服务器节点以及MySQL数据库（主备），通过负载均衡器接入管理网络。
- 辅助存储：辅助存储服务器也连接在管理网络上。
- 计算与存储节点：每个Pod包含计算服务器和存储服务器。每台服务器都应配备冗余网卡，并连接到独立的二层接入交换机。
独立存储网络
在上述大规模架构中，存储流量（尤其是iSCSI这类对延迟敏感协议）可能挤占管理网络带宽，影响性能。因此，部署独立的存储网络是一个重要选项，可以确保客户网络流量不会与存储I/O产生争用。
多节点管理服务器
CloudStack管理服务器可以部署在多个节点上，这些节点共享同一个MySQL数据库。为了提升可用性，可以使用硬件负载均衡器来分发Web和API请求。
图3：多节点管理服务器与数据库部署架构
规划时需要决策：
- 是否使用负载均衡器。
- 部署多少台管理服务器。
- 是否通过MySQL复制部署灾难恢复备份站点。
多站点部署
CloudStack通过“区域（Zone）”的概念，可以很好地扩展到多个物理站点。
图4：跨数据中心的多站点部署示例
例如，可以在数据中心1部署主管理服务器和第一个可用区，并通过MySQL复制将数据实时同步到数据中心2的备用管理服务器，从而实现跨站点的容灾。
存储网络配置方法
配置高可用的存储网络主要有两种方法：
- NFS与网卡绑定：为NFS服务器配置网卡绑定和冗余交换机，但这通常仍处于单一网络（一个CIDR块）内。
- iSCSI与多路径I/O：iSCSI可以利用两个独立的存储网络（两个CIDR块）。多路径I/O（MPIO）客户端能够在不同网络间进行故障转移和负载均衡。
图5：网卡绑定（单一网络）与多路径I/O（多网络）对比示意图
虚拟机管理程序选择
CloudStack支持多种主流的虚拟化平台。一个云可以全部由单一类型的主机组成，也可以混合使用多种管理程序，但每个主机集群必须运行相同的管理程序。
选择取决于现有基础设施或特定需求。下表对比了不同管理程序的部分功能支持情况：
图6：XenServer、vSphere、KVM等平台功能支持对比
主存储的虚拟机管理程序支持
不同管理程序对存储类型的支持各有特点，选择合适的存储后端是部署关键之一。
- XenServer：使用集群LVM管理iSCSI/FC卷，其Hypervisor本身不支持存储超配，但可通过底层存储服务器的精简配置功能实现。
- KVM：支持“共享挂载点”存储（如OCFS2集群文件系统），CloudStack不负责挂载，需管理员确保存储可用性。
- NFS存储：CloudStack直接管理超配，通过全局参数
storage.overprovisioning.factor控制。
- 本地存储：vSphere、XenServer和KVM均可将本地磁盘作为主存储选项。启用后，系统会在每台主机自动创建本地存储池。
- 多存储池：CloudStack支持在集群中添加多个主存储池（例如多个NFS服务器或多个iSCSI LUN），便于容量扩展。
希望本文梳理的CloudStack部署架构能为您规划自己的云平台提供参考。更多关于云原生与IaaS技术的深度讨论，欢迎访问云栈社区进行交流。 | 
发表于 2025-12-30 03:15:19
|
查看: 25|
回复: 0
