为何要懂OpenStack-Neutron架构原理-它如何支撑云计算管理平台

在当今的数字化浪潮中,作为领先的开源 云计算管理平台 ，为构建和管理公有云、私有云提供了强大的基础设施，其核心组件各司其职，共同构成了一个功能完备的“ 云操作系统 ”，Neutron负责网络资源的虚拟化管理，是实现云平台网络灵活性与可编程性的关键，深入理解 Neutron架构原理 ，是掌握网络技术的基石，也是 云操作系统学院 课程中的核心内容。

Neutron的核心设计理念

Neutron的设计理念是“网络即服务”，它旨在将网络资源（如网络、子网、路由器、端口、安全组等）抽象化，通过API的形式提供给上层应用和租户，用户可以像创建虚拟机一样，通过API或Dashboard动态地创建、配置和管理自己的虚拟网络环境，而无需关心底层的物理网络拓扑和实现细节。

Neutron的关键组件剖析

Neutron的架构采用了典型的分布式、插件化设计，主要由以下几个部分协同工作：

ML2插件：灵活性的基石

ML2插件的出现是Neutron架构演进的一个重要里程碑,它将网络类型与网络机制解耦，使得Neutron可以同时支持多种二层网络技术和多种网络设备。

这种解耦通过两种类型的驱动实现：

通过这种设计,管理员可以在同一个云环境中，为不同的租户或需求灵活地选择VLAN或VXLAN等不同的网络技术，而机制驱动则确保这些配置能被底层的虚拟交换机正确执行。

工作流程简述

一个典型的“为虚拟机创建端口”的流程如下：

至此,一个虚拟网络端口就创建并配置完成了，虚拟机启动后即可使用该端口进行网络通信。

相关问答FAQs

问1：ML2插件与Neutron Agent有什么根本区别？ 答： 它们的角色和运行位置完全不同，ML2插件是运行在控制节点上的“决策中心”，负责处理API请求、管理数据库状态，并定义网络如何被抽象，而Neutron Agent是运行在计算节点或网络节点上的“执行者”，它接收来自ML2插件（通过消息队列）的指令，并调用底层的系统工具（如ovs-vsctl, iptables）来实际配置网络设备，简单说，插件负责“想”，Agent负责“做”。

问2：Neutron如何实现租户网络之间的隔离？ 答： Neutron通过ML2插件中的类型驱动来实现网络隔离，当使用VLAN类型驱动时，它会为每个租户网络分配一个唯一的VLAN ID，通过物理交换机的VLAN功能实现隔离，当使用VXLAN类型驱动时，它会为每个租户网络分配一个唯一的VNI（VXLAN Network Identifier），通过在底层IP网络之上构建隧道来封装和隔离不同租户的流量，这种方式使得租户网络可以在共享的物理基础设施上实现逻辑上的完全隔离。

软件开发的薪金现状和未来发展趋势

查看文章软件工程未来发展趋势2009-07-16 10:22本文的意图是讨论软件工程的未来发展趋势，但是软件工程的发展不可能是孤立的，所以我们首先需要思考一下计算模型和软件开发本身的变化和趋势，再由此推测软件工程的发展趋势。 从计算模型而言，应该来讲，传统的冯.诺依曼仍然被沿用；但从计算能力上来将，我们注意到了三个变化： ●CPU的运算能力按摩尔定律快速提升；但提升单颗CPU的计算能力已经越来越困难； ●并行运算技术以及多核多线程技术使服务器的处理能力飞速提升；服务器的处理能力不再是瓶颈，从而造成计算能力大量向服务器端迁移，C/S结构被无情抛弃，薄客户端（B/S结构）成为大势所趋； ●互联网的快速普及使得云计算成为可能，通过互联网相连的服务器集群在服务器端提供了更强大的计算能力； 基于上述计算能力的变化，从软件开发模式而言，我们注意到以下六个相关的趋势： ●由于计算能力向服务器端的快速集中，提供高并行计算能力和可用性的中间件技术被广泛采用，甚至已经成为构建大型软件系统的必选项； ● 因为采用了中间件技术，软件开发团队可以更集中关注于业务逻辑，而可以将许多细节交给中间件来管理，从而大大减少了需要编写的代码行数，也直接导致了软件开发团队的规模变得越来越小，但角色变得越来越专业化（如了解行业的需求分析员，了解中间件技术和领域构架的架构师等）； ●计算能力的增强，使软件越来越易用，从而使软件变得无处不在，需要的软件开发人员数量急剧增长(组织形态是大量的小规模开发团队)；在这一因素以及降低成本的压力下，开发外包变得非常普及； ●为了使分布在互联网上系统能够互相协作，SOA成为一个热点； ●互联网的普及，将原来分散开发人员聚合在一起，只要有一个合适的基础和好的框架，他们就可以开发出产品级的工具软件（以Eclipse，JBoss，MySQL，Subversion为例），从而开源成为了一种趋势； ●B/S结构的系统非常容易升级，这使得软件交付和升级的速度大大加快了（从以年月为单位，到以周天为单位）； 软件开发网 回到正题，那么在这些大的趋势的作用下，软件工程会如何发展呢？我觉得在未来几年我们会看到如下的趋势： ●需求工程，渐成热点： 专业化的角色，日益复杂的业务创新，全球分布的团队以及互联网级的交付速度，这些都对需求获取的正确性和有效性提出了更高的要求；我预计需求工程的研究和 实施会成为近期的热点，其中Use Case技术会被更广泛而正确的应用，而相关工具的研发也会成为热点（如IBM Rational Requirements Composer,，Ravenflow等。 用例的优势在于它天生是黑盒的，它用自然语言抽象了用户和目标系统的交互，避免了混入分析、设计和实现细节，以保证用例可以被不懂具体技术的业务及测试人 员所真正理解。 同时，需求分析员又可以方便地通过用例分析（use case analysis）（即用分析类来试图在理想方式下实现用例），将需求体系精华成分析模型。 在这一过程中，需求分析员可以更进一步地完善基于用例的需求体 系，而不必担心分析模型会污染需求，从而实现需求与分析的分离及有效互动。 ●DSSA和MDD，老树新花（基 于领域的构架（DSSA）与模型驱动的开发（MDD））：随着软件应用的日益普及，软件已经超出了将手动流程自动化的范畴，而开始成为业务创新的主要推动 力。 因此，引入捕获特定领域内最先进需求及其实现架构的DSSA成为行业客户的热点之一。 而且，DSSA的引入将MDD门槛大大降低了，也使基于DSSA 的MDD支撑工具成为可能，从而可以极大地提高开发效率并保证软件质量（例如，Telelogic的Rhapsody就是一个成功的基于实时嵌入式系统构 架的MDD工具）。 ●迭代/敏捷，渐成标准：随着软件交付周期的日益加快，迭代化开发 已经成为大多数软件开发团队的必选项。 但是迭代对整个团队的需求、架构、协同及测试能力都提出了更高的要求，现在许多开发团队都在试图导入迭代化开发的过 程中，敏捷可是被看成迭代化开发的一种导入方式，这不过敏捷的范围其实比迭代化开发更大一些。 敏捷的三个要素是迭代开发、坦诚合作和自适应性。 坦诚合作其实才是敏捷的精髓，如Ivar所说，敏捷其实是有关Social Engineering的。 敏捷的主要贡献在于他更多地思考了如何去激发开发人员的工作热情，这是在软件工程几十年的发展过程中相对被忽略的领域。 ●持续集成，蓄势待发：持 续集成是保证迭代化开发质量的主要方式，通过持续集成可以利用自动化的方式来尽量自动地、尽早保证代码质量。 随着迭代和敏捷的流行，持续集成相关的工具成 为现在市场上的新热点（如持续集成框架IBM Rational BuildForge, 开源软件CruiseControl，代码静态分析工具Klocwork Insight，IBM Rational Software Analyzer等）。 持续集成是一个复杂的系统工程，组织需要首先将现有的配置管理/变更管理工具与Build环境紧密集成并完成自动化Build过程，在根据企业/项目/产 品的现状，定义如何自动化地检测软件质量（代码静态分析、单元测试或冒烟测试），并定义需要自动化生成的管理报表。 ●基于实践的过程框架，方兴未艾：开 发角色的专业化的和分布的全球化都要求软件开发过程更加规范，而敏捷又要求过程必须紧密贴合项目的实际需要，因此传统的大一统的过程无法符合这一需求。 新 一代的过程将是以实践为核心的，项目可以通过组装所需的不同实践来获得贴近项目要求的过程。 IJI（Ivar Jacobson International）的EssWork和IBM Rational的RMC都是新一代的基于实践的过程框架。 依据过程专家长时间的经验，他（她）们很小心、很仔细地将一个完整的开发过程组件化，从开发过程抽象出一个个可以被单独导入又可以被组装到一起的实践，从 而使逐步求精式的过程改进成为可能。 对于一个软件组织而言，如果已经建立一个比较成熟的软件开发流程，但觉得这一流程并不适合所有项目的实际需要，那么目 前可以考虑的是用实践的方式去重新梳理现有流程，以使项目组能够以实践为单位来组装出切合项目实际的流程；另外，该组织也可以将适用于本组织的业界流行的 实践导入到现有流程当中，IJI公司的专家从业界最佳经验中抽取了八个实践，有关信息可访问（/ngp/）。 ●配置管理，昨日黄花：随着开发团 队规模的日益减小，配置管理的复杂性大大降低了，我们注意到越来越多的用户转向使用开源的配置管理工具（如 Subeverison，JIRA，hosted-projects等等）；未来的配置管理工具更多的以一种全生命周期管理平台（Application Lifecycle Management）的方式出现，弱化了单项的配置管理能力而强调了全流程的整合（如Microsoft VisualStudio Team System和IBM Rational Team Concert等）。 即便配置管理的复杂性降低了，但它仍然是开发项目管理的最重要的支撑平台之一。 目前的重点应该是加强对项目经理进行有关配置管理知识的培训，让他（她）们 理解到配置管理能力（如并行开发、基线回退等等）能够如何帮助项目开发过程的，从而使配置管理工具/环境的价值能够得到充分的发挥。 作为结语，软件工程对软件开发的重要性我无须赘言了。 虽然，我上面列出了一些软件工程的热点，但读者一定要仔细分析组织自身特点以确定软件工程的改进步骤，扎扎实实的逐步改进，而不应该盲目地追求热点！

社交零售会难做吗？

新零售是2016年马云在杭州的云栖大会上提出的新零售概念出以来，新零售所提倡的线上+线下相结合，消费场景就是线下的体现，弥补线上消费带来的体验感不足带来的劣势，同时将线下的资源带到线上。 与此同时，将线上的资源向线下引导，形成线上与线下资源的互补。 目前社交新零售的应用十分广泛，特别在零售社区团购，同城配送，生鲜板块。 目前新零售主要用线上商城、小程序、app等这些工具来实现线上+线下的互通，实现转型。 如果你是零售店家，利用线上的商城以满足展示，选购，筛选，扫货购物等需求与浏览购买、结算、收藏、分享、物流查询、门店自提、线上客服等在线服务，成为方便满足客户在线上发起到结算一系列流程，之后便可以使用进销存系统对新的出入库商品进行扫描，日常仓库的入库、出库，到门店的入库、销售的整体流程通过小程序的方式转换为线上操作，实现了仓库扫码出/入库，门店下单进货，门店扫码销售，将繁琐的流程便捷化。 省去了之前繁琐盘点核实库存，补货盘货的大量时间，同时可以根据云客系统将客户录入、客户标签化管理、订单跟踪、绩效管理整合到云端，在互联网大数据的精确计算分析下，给店主和企业主们提供了清晰的数据体现，方便店主在经营的同时更好的进货，铺货，销售高峰期，减少不必要的货物积存，为企业的发展减轻了压力，也可以了解一下龙屹科技的新零售解决方案。 目前这种线上线下新零售的方式已经被无数的商家企业证明了成功，帮助越来越多的传统企业实现了转型，让越来越多的中小企业享受到互联网带来的商业红利期。 小程序作为一个应用场景多，用户使用方便，接入端口丰富的平台，很好的起到了作为一个中间载体的功能，承接了线下到线上的渠道，搭建起了桥梁。 且相较于传统软件app，小程序的造价成本和制作周期有比较大的优势，加快了企业公司的铺排进度，在一些中小企业主眼中，是一个很好的试金石，深得他们的心。 如有进一步的需求，可以继续提问。 望采纳。

虚拟化有哪些应用？

降低总体拥有成本（TCO）、提高投资回报率（ROI）通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，明显提高每个物理服务器及其CPU的资源利用率，从而降低硬件成本。 降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本等。 2、提高运营效率加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。 主动地提前规划资源增长，这样对客户和应用的需求响应快速，不需要象以前那样，需要长时间的采购流程，然后进行尝试。 不需要象以前那样，硬件维护需要数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护窗口，现在可以进行快速的硬件维护和升级。 3、系统安全性由于采用了虚拟化技术的高级功能，使业务系统脱离了单台物理硬件的束缚，可以实现更高级别的业务连续性要求，提升了系统安全性、可靠性。 通过虚拟化技术，降低了物理硬件的故障影响力，减少了硬件的安全隐患。 通过虚拟化整合，减少了设备的接入数量，安全防范的范围能够得到更有效地控制。 4、提高服务水平帮助您建立业务和IT资源之间的关系，使IT和业务优先级对应。 将所有服务器作为统一资源池进行管理，并按需进行资源调配，快速响应业务部门提出的系统资源需求。 5、陈旧硬件和操作系统的投资保护虚拟化平台具有更广泛的操作系统（OS）兼容性，不再担心旧系统的无法使用，并且通过自动更新功能实现维护和升级等一系列问题。 6、云计算基础环境准备