冯 杰

（晋中学院信息技术与工程学院，山西晋中030619）

开源IT发展新模式探析

冯 杰

（晋中学院信息技术与工程学院，山西晋中030619）

开源IT发展的新模式，就是与云计算大数据相结合，及大数据项目在云上如何实现，重点对开源促进混合云部署、基础架构开放、DEVOPS的普及进行了论述并举例说明。

开源；云计算；IT发展新模式

1 开源引领云计算发展

起源于美国的开源运动引发了IT界的一场革命，如今开源软件的价值已被广泛认同，在当前IT发展环境中作为一种技术，融入到云计算大数据的发展当中，并作为一种重要支撑推动着IT的进步和发展模式的转变。

计算机及IT行业发展迅猛，从1946年美国宾夕法尼亚大学研制出的第一台计算机电子数字积分机ENIAC出现，到今天经历了将近70年的时间。在这70年里，计算机发展经历了3个时代，分别是IBM大型机时代、C∕S时代和云计算时代。如图1所示。在IBM大型机时代，相应的软件及硬件由IBM等大型公司开发，所有的软件硬件版权归IBM等公司所有。到了C∕S时代，在client端大部分系统为Microsoft windows，而Server端则为Unix Server，有 Sun Microsystems Solaris、IBM AIX、Hewlett Packard UniX。相应的软硬件版权仍旧由相应公司所有。进入云计算时代，万物互联的构想不断的实现着，出现了Hadoop分布式系统基础架构、OpenStack云计算管理平台，所有的软件源代码都是开放的。新模式集中体现在开放源代码上。

新的应用模式带来新的计算平台。为了满足强决策洞察力和高增长率，新的计算平台利用特殊的技术来处理大量的数据应对多样化的信息资产。包括大规模并行处理数据库、数据挖掘电网、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。在新的形势下，IT行业的发展和应用部署使用开源的形式包括代码的开放以及与开源社区的配合。

图1 计算机发展模式

新的应用模式也带来新的基础架构。在智能终端上广泛地应用着嵌入式系统，其中在智能手机上超过80%的系统运行着Android系统。Android则是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统。在服务器层面上，美国的Amazon、Google以及中国的BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）都广泛地部署着以云技术为核心的服务平台。显然终端与服务平台都在走向开源之路，与此同时使得新的应用的产生也更为快速和灵活。

新的应用模式也带来了存储与网络的革新。Ceph既是一个Linux PB级分布式文件系统，还是一个有企业级功能的对象存储生态环境。从Linux 2.6.34开始已经集成入内核之中，作为Linux的文件系统备选之一。可以实现PB级容量和多种工作负载的高效性并且有很高的可靠性，是目前Open-Stack系统中较为重要的开源存储解方案。SDN（Software Defined Network）软件定义网络，是一种新型网络创新架构和网络虚拟化实现的方式。SDN可避免由业务需求发生变动，带来的重新修改网络设备配置的繁琐工作。完全开放的控制权使得用户可以自定义网络中的路由及传输策略，更好的实现数据交换性能。

2 开源推动IT发展新模式

2.1 混合云的部署

大多数IT厂商和CTO都提出未来是混合云的时代。企业私有云内部的硬件资源配置较低，企业需要将业务分流到从外部公有云“临时租借”来的资源上，并在使用完毕后释放资源，这便是混合云。对于混合云而言，多数客户会选择公有云来完成敏捷性和高效可用性。保证数据的安全性也尤为重要，将机密数据存放在私有云中，私有云和公有云的对接便成了关键。开源云计算管理平台OpenStack是由Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。有超过130家企业及1350位开发者对OpenStack社区进行支持。OpenStack社区包含Nova虚拟服务器部署和业务计算模块以及Swift分布式云存储两大模块。支持几乎所有类型的云环境，可对公有云和私有云的建设与管理提供可靠支持。Openshift的VMM模型是部署简单、扩展方便、标准统一的云计算管理平台。如图2所示。安装Openshift需要提前解决软件依赖关系，使用下面命令即可有效解决。

yum-y install swig libvirt-python libvirt qemukvm python-pip gcc make gcc-c++patch m4 pythondevel libxml2-devel libxslt-devel libgsasl-devel openldap-devel sqlite-devel openssl-devel wget telnet gpxe-bootimgs gpxe-roms gpxe-roms-qemu dmidecode git scsi-target-utils kpartx socat vconfig aoetools.

图2 OpenshiftVMM架构

在实践应用中，位于新加坡的南洋理工大学（NTU）是全球顶尖的科技大学，下设工、理、商、文四大学院和自主学院师资超过5500多人。该校有6个跨学科研究群组，共计33所研究院，同时设有4个跨领域科技研究走廊和6个科研中心。在科研高峰期NTU需要大量的服务器资源进行运算，在平时期需要运算资源量相对较少，投资大量的硬件资源显然不合实际。为此需要租用公有云在科研高峰期满足运算。同时NTU还有大量的机密性数据在私有云存储，如何保障业务量大时的运算资源租用和公有云私有云的迁移显然成了巨大的问题。利用OpenStack可以使得NTU将一整套网络方案迁移到Amazon，并且使用统一的管理界面。使得NTU可以利用扩展资源进行学术活动的支持。

2.2 基础架构的开放

硬件与系统的部署及维护仍是一种绑定的紧耦合模式，限制了系统的灵活性，产生了孤岛化，使新业务无法快速上线。虚拟化技术实现了“运行状态”下的软硬件的解耦，使得应用软件可以打破硬件的限制，可以跨越不同厂商的不同硬件自由迁移而不需要中断业务运行。进一步的发展将是基于同一架构搭建一个可以跨物理设备、数据中心、私有云和公有云边界的云平台。进而跨传统应用和新型应用。大型企业每2～3年数据总量就会翻一番。大量的数据及应用系统的安全成了急需解决的问题，多数用户将数据存放在VMware之上，然而随着业务量的增大用户迫切需要寻找VMware的一种开放解决方案。使得数据的存储更加安全同时实现在开放环境下的跨平台应用。基础架构如图3所示。

图3 基础架构

创立于1957年的日本卡西欧（CASIO）有着大量的数据存储需求，同时也有很多业务软件，CASIO需要将自己的云平台从VMware上迁移出来运行在开放平台之上来满足安全性和数据的存储，同时达到统一基础架构的目的，实现跨平台的应用。

2.3 DEVOPS的普及

DevOps（Development、Operations组合）是开发、IT运营和质量保障三者的交集。是过程、方法与系统的统称。DevOps可以促进各个部门的沟通、协作和整合。与传统模式的软件开发相比较。DevOps不仅考虑软件部署问题，还会考虑各个部门间沟通协作以及流程和方法。以往开发人员将大量的精力放在开发环境的配置上，注重基础架构，使得开发人员不能高效的开发软件。在开放的环境里RedHat开发出了云计算服务平台OpenShift，此开源生态系统支持Java，Ruby和PHP等编程语言。同时集成多种开发环境，如Eclipse integration、Jenkins和JBoss Developer Studio等。可为移动应用、数据库提供服务，使编程人员可以快速构建和发布web应用。云计算分为Infrastructure-as-a-Service、Platform-as-a-Service、Software-as-a-Service几个层次。DevOps的普及带来Openshift的广泛应用，也让更多的开发人员转向开源。OpenShift提供企业级JBoss服务和第一个公共平台即服务的功能PaaS，给予了开发者广泛的平台、语言和框架支持，让开发人员在Linux、虚拟化和JBoss为基础的生态环境中进行开发。进而屏蔽了底层架构的复杂性使得部署到云端变成一条简单的命令。

思科公司(Cisco)是全球领先的网络解决方案供应商。全球80%的互联网通信使用思科公司制造的路由器、交换机和其他设备。Cisco公司有超过5000名开发人员，15000个JVM（Java Virtual Machine），这使得公司的开发者要花费大量的时间在基础架构上。开发人员大量的时间用在架构和调试基础设施上不利于软件的开发。Cisco公司使用OpenShift来满足DevOps需求，通过使用OpenShift使得配置的方式和软件栈变得更加标准，使开发者将时间全部用在开发上，而不是基础架构上。

3 开源软件发展展望

图4 开源软件需求

随着大数据及云计算的发展使得开发软件具有透明、共享、敏捷、经济的发展趋势。DebOps、Storj、Neovim、CockroachDB、Kubernetes、Open Bazaar、IPFS、cAdvisor、Terraform、Docker Fig、Drone一大批优秀的开放源代码（Open Source）项目使得新的IT模式得到更进一步发展。“重现当年软件界合作互助的团结精神”使得开发者可以通力合作完成软件的编写与测试，尽可能的减少错误代码的产生同时也使得软件更加的安全。开源软件需求如图4。使用VNC使开源软件在服务器上运行和调试更加方便快捷，前提需要iptables功能，命令为：iptables-I INPUT-d 60.12.206.99-p tcp-m multiport--dports 5900:6000-j ACCEPT。

开源软件的广泛运用，使得一个新软件时代的到来。开源也促进了云计算的发展，成为当今IT发展最主要的方向。以较低的开发成本，为用户提供安全、稳定的软件应用。为此，了解及掌握以linux为代表的开发源代码技术，将是所有IT从业人员在已经到来的新软件时代中生存和发展的必要手段。目前云计算还处于早期水平，在不久的将来，伴随着开源软件的发展，云计算水平也必将迎来全新的发展。

[1]Michael Miller.Cloud Computing[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]John Rhoton.Cloud Computing Explained:Implementation Handbook for Enterprises[M].北京:机械工业出版社,2011.

[3]王鹏.走进云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[4]周洪波.云计算:技术、应用、标准和商业模式[M].北京:电子工业出版社,2011.

〔责任编辑 高彩云〕

Study on New Mode of Development of Open Source IT

FENG Jie
(Information Center of Jinzhong University,Jinzhong Shanxi,030619)

New development mode of open source IT focuses on the combination of mass data in cloud computation as well as how to deal with large dataset project in cloud computing. This thesis mainly discussed and illustrated with examples about how to improve the multi-cloud deployment,the openness of infrastructure and popularization of DEVELOPS.

open source;cloud computing;development mode of open source IT

TP391.9

A

1674-0874(2015)06-0028-03

2015-09-06

冯杰(1980-)，男，山西临县人，硕士，助教，研究方向:计算机网络应用。