返回
如何基于国产CPU的云平台构建容器管理平台?(上)
2018-07-31 14:24

随着“中兴事件”不断升级,引起了国人对国产自主可控技术的高度关注;本人作为所在单位的运维工程师,也希望能找到一个稳定、能兼容国产CPU的一整套架构方案,来构建IaaS平台和PaaS平台,满足单位对安全自主可控的需求。要基于全国产方式解决公司业务需求至少要在软硬件层面满足,而国内基本都是基于x86解决方案,想找到满足需求的国产化解决方案还是非常困难的事情。但笔者由于一个偶然的机会,接触到了国产的芯片厂商和云计算厂商,并得知他们已经实现了全国产化的云计算平台,笔者也亲自动手体验了安装部署该云计算平台,并在其之上安装部署了容器平台,以下是笔者的分享。

第一节 基于国产CPU的服务器

纵观国内能用于商用国产CPU服务器也没几家真实能用的;有的是基于3B1500国产商用28纳米8核处理最高主频达1.5GHz;通过多方查阅相关资料目前性能无法满足云平台需求,而且还不支持虚拟化。

一个偶然机会参加2018年贵州大数据博览会,参会过程中发现一个有意思的事情,就是在阿里云展台看到国产云平台+国产芯片宣传字样。

1.png

于是上前跟现场的工作人员进行简单的沟通,了解到国产CPU是由华芯通设计开发,这颗芯片内置48颗物理核心,单核心2.6GHz,64Bit、 支持虚拟化!没想到这颗CPU居然支持虚拟化,看来距离我的想法又进一步,起码已经有硬件可以实现了。还了解到目前已经有国产云平台具备商用环境;名字叫ZStack for Alibaba Cloud,据工作人员介绍目前已有业务系统运行在基于华芯通CPU的云平台上,云平台就是ZStack。热心的工作人员带我去华芯通的专柜进行详细参观。

2.png

3.png

4.png

看到实物那一刻,我发现这个跟x86架构的服务器区别并不大,之前一直以为它是一个类似路由器这样的小盒子。没想到ARM服务器工艺已和x86服务器自造工艺无太大差别。

第二节 国产云平台

1、哪些云平台支持国产CPU架构?

ZStack作为国内为数不多的自研云平台,根据官网信息已发布基于国产CPU架构的版本,那么完全可以实现基于国产CPU架构来构建国产云平台。

5.png

ZStack架构:

6.png

这架构图摘自他们的产品白皮书,从架构上看整个逻辑还是比较清晰,各组件依赖度并不高,不会因为管理控制节点故障而影响业务系统。经过仔细研究ZStack架构发现以下特点:

◆    全异步架构:异步消息、异步方法、异步HTTP调用

◆    无状态服务:单次请求不依赖其他请求

◆    无锁架构:一致性哈希算法。

◆    进程内微服务:微服务解耦。

再看看ZStack的功能架构图:

7.png

从图里可以发现,服务之间的交互统一走消息队列,整个拓扑结构不再紧密,实现星状的架构,各服务之间只有消息的交互,服务之间基本独立,添加或者删除某个服务不会影响整个架构(只会失去某些功能)。

回到文章的主题上,了解到以上信息后,我们决定使用华芯通CPU+ZStack国产化云平台来实现容器平台管理方案敲定后,接下来就是走借测流程。

通过之前展会联系的华芯通负责人帮忙,在等了2、3个星期之后,机器寄到了单位。

8.png

上图是他们的工程机,但做工已经非常精细,完全不输给主流大厂的X86服务器。接下来先部署云平台,之前提到的ZStack是国产化云计算平台的先行者,核心引擎也是完全开源的,笔者通过ZStack的官方网站(https://www.zstack.io/product/enterprise/),下载了他们的iso系统,并根据用户手册的图文教程做了烧录,不得不说,整个文档做的非常清晰,很快就完成了准备工作,下面就按照文档进入安装过程。

2、安装云平台

2.1启动ARM服务器,从U盘启动

通过Console连接看到如下一些信息,这是ARM服务器在进行自检。

1.png

直到出现以下信息:

2.png

按Delete或者ESC建进入BIOS设置。

2.2 ARM服务器BIOS基本设置

2.2.1修改时间

3.png

2.2.2快速选择引导设备

4.png

选择引导设备后按回车键,快速引导。

2.2.3使用基于VNC方式安装ZStack

当选择引导设备后,将进入启动项选择界面,如下图所示:

5.png

选择using VNC模式进行引导启动;

6.png

选择usingVNC模式引导启动,即可实现通过VNC图形模式进行安装;

7.png

表示启动VNC服务,并自动从DHCP工具获取IP地址同时自动分配默认VNC端口5901;当出现这个界面即可使用VNC viewer客户端进行连接。

8.png

2.2.4安装设置

A、选择安装模式

1.png

目前ZStack For ARM有3种安装模式分别对应为:

◆    企业版管理节点模式

◆    计算节点模式

◆    专家模式

可根据实施规划进行选择部署,选择建议:


◆    如果在实施方案中将管理节点独立,则第一次安装时应选择管理节点模式;

◆    如果用承载云主机,则安装模式为计算节点;

2.png

根据实际情况选择好对应的安装模式,然后点击Done按钮;

B、配置磁盘分区:

选择磁盘:

3.png

选择用于安装ZStack的系统盘。

配置分区:

4.png


自动分区。

下面就分区模式进行说明:

分区模式有UEFI 模式和Legacy模式两种,应与BIOS设置的引导模式一致。

UEFI 模式

/boot:创建分区 1GB

/boot/efi:创建分区 500MB

swap(交换分区):创建分区 32GB

/(根分区):配置剩下容量

网络设置:

5.png

6.png

选择需要修改的网卡,点击Configure按钮进行配置;

设置密码并开始安装:

7.png

8.png

各模式安装部署步骤都大同小异,官网可以直接下载用户手册。安装完后的Web UI,非常简洁大方,整个安装过程超级简单,以前一直都是使用OpenStack的,而这回使用ZStack 不到30分钟部署成功,1个小时内3个节点全部部署成功,还顺带初始化了环境。

1.png

2.png

安装部署结束后,可以看到还有网络拓扑功能

安装总结:

底层硬件是ARM服务器,云平台底层也是基于ARM64位的系统。安装部署超级方便,管理控制层与业务层完全独立,就是说如果管控节点宕掉,根本就不影响业务系统的正常运行,这一点是OpenStack无法实现的。在测试过程中尝试各种断电关机测试,整个平台运行依然不受影响,稳定性非常高。目前在ZStack For ARM 云平台上轻松跑了16个ARM架构的云主机。

4.png


升级提醒

若您选择升级至4.0.0及之后版本,请注意以下功能调整:

1. 云路由器全面升级为VPC路由器,云路由网络全面升级为VPC网络,不再单独设云路由器页面。升级全程无感知,相关业务不受任何影响。

2. 企业管理账号体系取代用户组与用户,不再单独设用户/用户组页面,不可再使用用户/用户组账号登录云平台。升级前,请先将“用户组与用户”纳管的账号数据妥善迁移至“企业管理”纳管,再执行升级操作。注意:对于admin创建并具备admin权限的用户账号同步取消,如有需要,可使用企业管理账号体系中的平台管理员实现相同功能。

3. 调整AD/LDAP与账户的对接管理方式,统一由企业管理纳管,不再单独设AD/LDAP页面。升级前,请先将“账户”对接纳管的AD/LDAP账号数据妥善迁移至“企业管理”纳管,再执行升级操作。

如对上述升级提醒有任何疑问或需要升级帮助,请联系ZStack官方技术支持

我已阅读并知晓上述升级提醒。
下载ZStack企业版

您已填写过基本信息?点击这里

姓名应该不少于两个字符
手机号格式错误
验证码填写错误 获取短信验证码 60 秒后可重发
公司名称不应该少于4个字符
邮箱格式错误

下载链接将会通过邮件形式发送至您的邮箱,请谨慎填写。

下载ZStack企业版

还未填写过基本信息?点击这里

邮箱或手机号码格式错误
验证手机号
手机号格式错误
验证码填写错误 获取短信验证码 60 秒后可重发
登录观看培训视频
仅对注册用户开放,请 登录 或 填写资料 观看培训视频
填写资料

商务咨询:

400-962-2212 转 1

售后咨询:

400-962-2212 转 2

商务联系:

sales@zstack.io
ZStack认证培训咨询
姓名应该不少于两个字符
手机号格式错误
验证码填写错误 获取短信验证码 60 秒后可重发
公司名称不应该少于4个字符
邮箱格式错误

商务咨询:

400-962-2212 转 1

商务联系:

channel@zstack.io
申请ZStack多机版
姓名应该不少于两个字符
手机号格式错误
验证码填写错误 获取短信验证码 60 秒后可重发
公司名称不应该少于4个字符
邮箱格式错误

商务咨询:

400-962-2212 转 1

售后咨询:

400-962-2212 转 2

商务联系:

sales@zstack.io

下载链接已发送至您的邮箱。

如未收到,请查看您的垃圾邮件、订阅邮件、广告邮件。 当您收到电子邮件后,请点击 URL 链接,以完成下载。

下载链接已发送至您的邮箱。

如未收到,请查看您的垃圾邮件、订阅邮件、广告邮件。
或点击下方URL链接 (IE内核浏览器请右键另存为), 完成下载:

感谢您使用 ZStack 产品和服务。

成功提交申请。

我们将安排工作人员尽快与您取得联系。

感谢您使用 ZStack 产品和服务。

立即体验

联系我们

商务咨询
400-962-2212 转 1
售后咨询
400-962-2212 转 2

回到顶部

产品试用申请
请选择您要试用的产品
ZStack Cloud 企业版
ZStack Cloud 混合云版
ZStack Cloud 基础版
ZStack Cloud 标准版
ZStack 信创云平台
ZStack Ceph企业版
ZStack Cube 超融合一体机
ZStack Mini 边缘计算一体机
ZStack CMP 多云管理平台
ZStack CMP 多云管理平台
ZStack Zaku 容器云平台
请填写您的基本信息
姓名应该不少于两个字符
手机号格式错误
验证码填写错误 获取短信验证码 60 秒后可重发
公司名称不应该少于4个字符
邮箱格式错误

商务咨询:

400-962-2212 转 1

售后咨询:

400-962-2212 转 2

商务联系:

sales@zstack.io

成功提交申请。

我们将安排工作人员尽快与您取得联系。

感谢您使用 ZStack 产品和服务。