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2018年07月16日 | 浅谈：如何基于国产CPU的云平台构建容器管理平台
2018-07-16
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，下面讲一下分享经验。
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。
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！支持虚拟化！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，哇！阿里的！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。
看到实物那一刻，颠覆了我的想法，这个跟x86架构的服务器没什么区别啊！一直以为他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区别。
国产云平台
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。
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。
安装云平台
通过Console连接看到如下一些信息，这是ARM服务器在进行自检。
直到出现以下信息：
按Delete或者ESC建进入BIOS设置。
ARM服务器BIOS基本设置
修改时间
快速选择引导设备
选择引导设备后按回车键，快速引导。
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：
选择using VNC模式进行引导启动；
选择usingVNC模式引导启动，即可实现通过VNC图形模式进行安装；
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。
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花样关机也没能彻底整瘫整个平台，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，可以说毫无压力。
史海拾趣