Đánh giá hiệu năng mạng trên điện toán đám mây Openstack

T P CHÍ KHOA H<br /> <br /> IH<br /> <br /> T T p 6, S 2, 2016 146–159<br /> <br /> 146<br /> <br /> NH GIÁ HI U N NG M NG TRÊN I N TOÁN<br /> OPENSTACK<br /> Võ Nhân V<br /> <br /> M MÂY<br /> <br /> a<br /> <br /> , Lê Minh Chíb, Nguy n Qu c Longa<br /> <br /> a<br /> <br /> Khoa Công ngh Thông tin,<br /> b<br /> S thông tin và Truy<br /> c<br /> Khoa Công ngh Thông tin,<br /> <br /> ngc*<br /> <br /> ih<br /> <br /> ng, Vi t Nam<br /> ng, Vi t Nam<br /> i h c H i Phòng, H i Phòng, Vi t Nam<br /> <br /> Nh n ngày 04 tháng 0<br /> Ch nh s a ngày 19 tháng 0<br /> Ch p nh<br /> <br /> 6<br /> 0<br /> <br /> Tóm t t<br /> ãb<br /> <br /> u ph bi n nh tính linh ho t, có kh<br /> <br /> kích ho t và cung c p các d ch v<br /> <br /> r ng, d dàng<br /> <br /> xây d ng tài nguyên mà khách hàng có th truy c p<br /> <br /> theo yêu c u c a h . Ngoài ra d ch v<br /> hi u qu gi<br /> <br /> i dùng v i nhau. OpenStack, m t n n t<br /> <br /> ngu n m<br /> <br /> i m i, t p trung vào vi c cung c p m<br /> <br /> d ng công ngh<br /> m r ng<br /> <br /> tài nguyên<br /> <br /> t d ch v (NaaS) s<br /> <br /> o hóa và OpenStack h a h n là m t n n t<br /> <br /> t trong các ng d ng c a doanh nghi p. T<br /> <br /> c u hi<br /> <br /> ã<br /> <br /> c<br /> a bài báo là nghiên<br /> <br /> ng c a OpenStack tri n khai trên phiên b n Neutron. Các thông s v<br /> <br /> hi<br /> <br /> ng, v<br /> <br /> m t gói tin, th i gian tr gói tin s<br /> <br /> giao th c UDP d a vào công c IPERF.<br /> ng; OpenStack.<br /> <br /> T khóa:<br /> <br /> 1.<br /> <br /> GI I THI U CHUNG<br /> tv<br /> <br /> ra nhi u ý t<br /> <br /> nóng hi n nay và các nhà nghiên c<br /> <br /> ng trong l<br /> <br /> n nay có r t nhi u công ngh<br /> <br /> ã<br /> c s d ng<br /> <br /> t trong s<br /> p m t s d ch v<br /> <br /> ture as a<br /> <br /> Service), PaaS (Platform as a Service), DaaS (Data as a Service) và SaaS (Software as a<br /> Service). Do nhu c u c<br /> ng nhu c<br /> <br /> n r t nhanh chóng, hi u qu t<br /> i s d ng. Tuy nhiên, m t trong nh ng m i quan tâm quan<br /> <br /> tr ng nh t c<br /> <br /> *<br /> <br /> Tác gi liên h : Email: nhuongld@hus.edu.vn<br /> <br /> t m t hi u su t m ng t t, n u không thì<br /> <br /> 147<br /> <br /> T P CHÍ KHOA H<br /> <br /> không th t<br /> <br /> IH<br /> <br /> C SAN CÔNG NGH THÔNG TIN]<br /> <br /> c m t h th ng m ng ch<br /> <br /> p trung phân<br /> a trên OpenStack.<br /> <br /> 1.1.<br /> <br /> i n toán ám mây<br /> <br /> n l c có th<br /> cung c<br /> xu h<br /> <br /> nh ngh<br /> <br /> à m t ki u máy tính m i trong<br /> <br /> c m r ng m t cách t<br /> <br /> c o hóa<br /> <br /> t d ch v<br /> <br /> ã và<br /> <br /> ng công ngh tr ng y u và nhi<br /> <br /> s<br /> <br /> ir<br /> <br /> i hình dáng c a các quy trình và th<br /> <br /> ngh<br /> <br /> thành m t<br /> <br /> ng c a công ngh thông tin. V i công<br /> <br /> i dùng s d ng m t lo t thi t b<br /> <br /> máy tín<br /> <br /> n tho<br /> <br /> truy c<br /> <br /> ình, h th<br /> <br /> các n n t ng phát tri n h th ng thông qua Internet b i các ng d<br /> <br /> b i các nhà cung c p d ch v<br /> <br /> hay<br /> <br /> c cung c p<br /> <br /> m c a công ngh này là<br /> <br /> ti t ki m chi phí, tính s n sàng cao và kh<br /> <br /> r ng d dàng.<br /> <br /> Rapid elasticity: nhà cung c p CC d dàng ch<br /> <br /> nh c<br /> <br /> i dùng r t nhanh chóng. V<br /> <br /> i tài<br /> c phép yêu<br /> <br /> c u m t tài nguyên “không gi i h n” và ch vi c chi tr theo ti n.<br /> Broad network access: truy c p vào các tài nguyên máy tính d dàng thông<br /> network tiêu chu n.<br /> Measured service<br /> khách hàng. Mô hình h<br /> <br /> m b o vi<br /> <br /> ng tiêu dùng c a<br /> <br /> n là “pay as you go”.<br /> <br /> On-demand self-service: cho phép khách hàng tùy ch nh tài nguyên s<br /> d ng mà không c n ph i thông báo hay qua b t k s can thi p nào c a<br /> provider.<br /> Resource pooling: các lo i tài nguyên v t lý và o c<br /> nhau và t<br /> <br /> ng c p cho các users.<br /> <br /> c chia s v i<br /> <br /> T P CHÍ KHOA H<br /> <br /> IH<br /> <br /> C SAN CÔNG NGH THÔNG TIN]<br /> <br /> 148<br /> <br /> Các mô hình tri n khai<br /> Có 3 mô hình tri<br /> <br /> ng),<br /> <br /> private (riêng), và hybrid (“lai” gi<br /> <br /> ng và riêng).<br /> <br /> ng là mô hình<br /> <br /> p<br /> <br /> p các d ch v<br /> <br /> ng d ng<br /> ch v trên public cloud<br /> <br /> có th mi n phí ho c có phí [3].<br /> ì các d ch v<br /> v kinh doanh, m<br /> <br /> c cung c p n i b<br /> <br /> ng là các d ch<br /> <br /> n cung c p d ch v cho m<br /> <br /> i<br /> <br /> ng sau firewall.<br /> t h p cung c p các d ch v<br /> công c ng và riêng [3].<br /> Ngoài ra còn có “community cloud” là<br /> <br /> a các nhà cung c p d ch<br /> <br /> v<br /> Các mô hình d ch v : V mô hình cung c p d ch v có 3 lo i chính là IaaS –<br /> cung c p h t<br /> <br /> t server, PaaS – cung c p Plat<br /> <br /> SaaS – cung c<br /> 1.2.<br /> <br /> t service, và<br /> <br /> t service.<br /> <br /> OpenStack<br /> “S m ng c a OpenStack: Cung c p n n t<br /> <br /> ph bi<br /> <br /> ã ngu n m<br /> <br /> c nhu c u c a b t k kích c<br /> <br /> riêng, b<br /> <br /> gi n hóa vi c tri n khai và kh<br /> <br /> r ng cao”.[4]<br /> <br /> m ng trên, OpenStack là m t h th ng qu<br /> khi<br /> <br /> ng l<br /> <br /> li u. T t c các thao tác qu<br /> cung c p cho qu n tr viên kh<br /> <br /> u<br /> <br /> và m ng n m trong m t trung tâm d<br /> c th c thi thông qua m t b<br /> <br /> u khi n nh m<br /> <br /> m soát h th<br /> <br /> tác v i tài nguyên mà h c n thông qua giao di n web. Openstack hoàn toàn là ngu n<br /> <br /> 149<br /> <br /> T P CHÍ KHOA H<br /> <br /> m , các thành ph n c<br /> <br /> IH<br /> <br /> C SAN CÔNG NGH THÔNG TIN]<br /> <br /> c vi t trên Python - ngôn ng<br /> <br /> t cao<br /> <br /> nh<br /> ki n trúc<br /> <br /> m c logic c a Openstack [5] (Hình 1):<br /> <br /> Hình 1. Các thành ph n<br /> <br /> b n trong OpenStack<br /> <br /> Dashboard (tên mã Horizon): Cung c p giao di<br /> web, cho<br /> kh i t o m t máy<br /> <br /> u khi<br /> <br /> i d ng<br /> <br /> i các d ch v c<br /> a ch IP, thi t l p ki m soát truy c p…<br /> <br /> Compute (tên mã Nova): Cung c p vi c xây d ng và qu n lý các máy o<br /> Networking (tên mã Neutron): Cung c p k t n i m ng gi a các máy o,<br /> gi a máy o và Internet.<br /> Object Storage (tên mã swift): Cung c p d ch v<br /> Block Storage (tên mã Cinder): Cung c p thành ph<br /> các máy<br /> <br /> file.<br /> d phòng cho<br /> <br /> ng,...<br /> <br /> Identity (tên mã Keystone): Cung c p d ch v ch ng th c và y quy n cho<br /> các d ch v khác trong OpenStack.<br /> <br /> T P CHÍ KHOA H<br /> <br /> IH<br /> <br /> C SAN CÔNG NGH THÔNG TIN]<br /> <br /> Image (tên mã glance): Cung c p các file ch a h<br /> <br /> 150<br /> <br /> u hành dành cho các<br /> <br /> máy o.<br /> Metering/Monitoring (tên mã Ceilometer): Qu n lý và th ng kê các thông<br /> s<br /> <br /> i trong quá trình ho<br /> <br /> ng.<br /> <br /> Orchestration (tên mã Heat): Cung c p kh<br /> d ch v<br /> <br /> ng t<br /> <br /> ng các<br /> <br /> u ph i các ho<br /> <br /> Database Service (tên mã trove): Cung c p kh<br /> c a ch<br /> <br /> ng<br /> <br /> r ng và tin c y<br /> <br /> a Service cho c hai công c<br /> <br /> d li u<br /> <br /> ng.<br /> 1.3.<br /> <br /> K t n i m ng trong OpenStack<br /> OpenStack Networking cung c p m<br /> <br /> qu n lý k t n i<br /> <br /> nh k t n i trong h t ng cloud. Nó h tr nhi u công ngh m<br /> k t n i vào h t ng cloud. Chúng ta s tìm hi u v mô hình tri n khai ph n Network, và<br /> m t s d ch v<br /> tài nguyên tr<br /> <br /> n c a network cung c p cho h t ng cloud. Neutron bao g m các<br /> ng là Network, Subnet, Port.<br /> <br /> Network: qu n lý cô l p m ng<br /> Subnet<br /> Port: m t port s<br /> <br /> a ch<br /> <br /> Layer 2, gi ng VLAN trong m ng v t lý.<br /> c phân c p và c u hình cho h th ng.<br /> <br /> c gán v i m t thi t b o trong h t ng.<br /> <br /> i dùng có th t o ra mô hình m ng riêng c a mình, b ng cách t o ra<br /> ng d n cho các d ch v c<br /> có th gán thi t b<br /> <br /> nó<br /> <br /> c bi t là Neutron cho phép t o ra<br /> <br /> m ng riêng (Private network) và gán cho các tenant, m t tenant có th có nhi u private<br /> network và các private network có th trùng nhau cho m i tenant. Các d ch v c a<br /> Neutron cung c p bao g m:<br /> <br />