浅谈云计算开发服务平台的设计与实现

摘 要本文主要介绍云计算开发服务平台的构建方法，该平台基于业界领先的OpenShift开源框架，安装和维护中间件、数据库、操作系统、开发环境在内的各类型软件资源，提供给各应用模型和接口，支持用于Java、Python、PHP、Perl和Ruby等应用开发的框架。采用分布式技术方案解决分布式存储和分布式计算，包含SQL和NoSQL数据存储，实现平台即服务功能。OpenShift为云计算的开发提供全面的功能集合。

【关键词】云计算 开发服务平台 配置部署

1 系统概述

云计算平台架构服务（PaaS），是一个面向开发人员的开发平台。它包含SQL和NoSQL数据存储和一个分布式文件系统。为云计算的开发人员提供全面的功能集合。PaaS的主要组件包括：

（1）控制节点。

（2）应用套件。

（3）应用容器。

PaaS平台部署在先点IaaS平台的虚拟机上，虚拟机采用64位的CentOS6.5的操作系统。部署Centos6.5选择最小安装，或者最小安装加桌面。PaaS平台组件包括Broker控制部分，包括Node容器节点。部署的方案在用选用Broker和Node安装在一台虚拟机之上的方案，或者Broker和Node分别安装在两台虚拟机上。

在网络配置方面，安装PaaS的VM的网络IP采用IaaS的外部IP，IP设置成静态IP。

2 Paas设计与安装

建立安装资源库和安装依赖组件。

系统安装需要建立安装源、系统运行需要NTP服务、运行库依赖Ruby。当使用all-in-one方案时，执行脚本paas-pre-host.sh；当分开安装时，Broker节点执行脚本paas-pre-host.sh，Node节点执行paas-pre-node.sh。然后重启机器，以此完成repo的安装、NTP的安装、Ruby安装。

NTP是用来使计算机时间同步化的一种协议，它可以使计算机对其服务器或时钟源做同步化，它可以提供高精准度的时间校正，且可介由加密确认的方式来防止恶意的协议攻击。CentOS系统需要安装和设置SCLRuby193.Ruby是PaaS平台运行的依赖开发环境。

PaaS的部署环境和应用访问，依赖DNS域名服务框架。确保控制节点和计节点主机访问，解析PaaS在节点容器上部署的应用的域名访问。域名DNS需要安装和配置BIND来实现。在all-in-one的虚拟机或分开安装的Broker节点执行脚本.paas-pre-broker.sh

PaaS系统使用的数据库为NoSQl类型的数据库MongoDB。MongoDB存储用户、容器和其他必要的信息。MongoDB是文档数据存储系统，使用JavaScript语法进行命令交互，使用JSON格式存储信息。在all-in-one的虚拟机或分开安装的Broker节点执行脚本：paas-install-mongodb.sh执行后的结果脚本完成的主要工作有MongoDB的安装、创建MongoDB的用户“Openshift”，配置后通过Mongo客户端命令进行操作验证。

ActiveMQ消息服务管理器，存储各个消息客户端发送来和派发出去的消息，不限制客户端应用的实现方式，实现不同编程语言的程序直接的通讯，PaaS使用ActiveMQ完成控制节点和资源节点直接的通讯。在all-in-one的虚拟机或分开安装的Broker节点执行脚本：paas-install-activemq.sh

该脚本完成ActiveMQ、ActiveMQClient的安装，ActiveMQ运行依赖JettyWeb应用服务器。

在控制Broker、容器Node使用MCollective作为消息客户端同消息服务器ActiveMQ进行消息通讯，MCollective实现Node节点向Broker中ActiveMQ消息服务器的消息发送和接受。在all-in-one的虚拟机或分开安装的Broker节点执行脚本：paas-install-mcollective.sh

PaaSBroker是PaaS控制系统，管理所有的容器节点、应用部署、应用，同时提供了通过WebConsole进行控制的Web界面。PaaSNode是PaaS的容器节点，内部是内容的应用套件，这些应用套件通过PaaSBroker部署和启动，提供给最终用户使用。二者之间通过MCollective和ActiveMQ实现消息传递和调用。在all-in-one的虚拟机或分开安装的Broker节点执行脚本：paas-install-broker.sh在脚本执行过程中，要求输入key加密随机数，重复输入2次回车，等待脚本执行完成。该脚本完成PaaS认证、消息、域名等功能模块，安装后配置http服务，部署PaaSamdin和PaaSConsoleWeb应用。

PaaSBroker的WebConsole是PaaS系统管理员使用的交互Web应用。通过Console可以创建应用、部署应用、更新密码等。在all-in-one的虚拟机或分开安装的Broker节点执行脚本：paas-install-webconsole.sh执行脚本后启动Broker服务。通过访问Broker的APIjson服务进行验证是否安装正确。

PaaSBroker控制节点安装完成。进入容器节点的安装，通过容器节点的安装实现应用套件的准备，安装完成后，即可部署应用或中间件。Node节点的安装分多种方式，可以选择Broker和Node安装在一个机器内部的方式；也可以分开部署，一个Broker节点，多个Node节点。

一个容器节点可以部署多个中间件或应用，每个应用或中间件的访问通过域名访问，通过域名前缀进行隔离。执行多租户的配置，完成整合PaaS平台的安装。在all-in-one的主节点或分开安装的node节点执行脚本：paas-config-multi-tenancy.sh成功标志：执行完本步骤，完成整合PaaS平台的安装，即可进行应用或中间件的部署。重新启动服务器，执行命令#rebootPssS软件安装完成。

参考文献

[1]陈康，郑纬民.云计算：系统实例与研究现状[J].软件学报，2009（05）.

[2]谢浩晖，高济.基于NGPD的PaaS平台研究与实现[J].计算机应用研究，2011（05）.