深度剖析CloudFoundry的架构设计(1)

 

VMware在今年4月份突然发布了业内第一个开源的PaaS——CloudFoundry。发布至今的这几个月里，笔者一直关注它的演进，并从它的架构设计中获益良多，觉得有必要写出来与大家分享一下。

本文会分为两个部份：第一部份主要介绍CloudFoundry的架构设计，从它所包含的模块介绍起，到各部份的消息流向，各模块如何协调合作；第二部份会在第一部份的基础上，以如何在你的数据中心里面用CloudFoundry部署一个私有PaaS为目标，把第一部分介绍到的架构知识使用起来。

第一部份讲的很多内容，会引用Pat在10月12日的VMwareCloud Forum上面关于CloudFoundry架构的演讲。Pat是CloudFoundry Core的负责人，他的那次演讲很值得一听。如果你当时在场，并且理解他所说的内容，本部份可以选择直接跳过。我除了会把说的内容讲具体点外，不太可能可以讲得比他好。

一、架构及模块

从总体地看，CloudFoundry的架构如下：

这个架构图以及下文所用到的各模块架构图均来自Pat的PPT。从上图能够看到CloudFoundry主要有以下几大组件组成：

1、 Router：顾名思义，Router组件在CloudFoundry中是对所有进来的Request进行路由。进入Router的request主要有两类：首先是来自VMCClient或者STS的，由CloudFoundry使用者发出的，管理型指令。

例如：列出你所有apps的vmcapps，提交一个apps等等。这类request会被路由到AppLife Management组件，又叫CloudController组件去；第二类是外界对你所部署的apps访问的request。这部份requests会被路由到Appexecution，又或者叫做DEAs的组件去。所有进入CloudFoundry系统的requests都会经过Router组件，看到这里可能会有朋友会担心Router成为单点，从而成为整个云的瓶颈。

但是CloudFoundry作为云系统，其设计的核心就是去单点依赖，组件平行扩充，且可替代的以保证扩展性，这是CloudFoundry，甚至所有云计算系统的设计原则，后文会讨论CloudFoundry如何做到这点，目前只要知道，系统可以部署多个Routers共同处理进来的requests，但是Router上层的LoadBalance不在CloudFoundry的实现范围，CloudFoundry只保证所有的request是无状态的，这样就使上层均衡附载选择面非常非常大了，例如可以通过DNS做，也可以部署硬件的LoadBalancer，或者简单点，弄台ngnix作负载均衡器，都是可行的。

Router组件，目前版本是对nginx的一个简单封装。熟悉ngnix的朋友应该知道，它可以一个套接字文件（.sock文件）作为输入输出。所有安装CloudFoundry的Router组件服务器都会安装一个nginx，其ngnix.conf文件有以下配置：

从整体的来看，Router组件的结构如下：

外界httprequest进入CloudFoundry服务器，nginx会首先接到request，nginx通过sock与router.rb进行交互，于是真正处理请求的是Router组件。router.rb里面根据传入的url，用户名密码等，进行逻辑判断，到CloudController组件或者DEA组件取数据并且返通过与niginx连接的.sock文件返回。

router.rb是对nginx进行了逻辑封装。熟悉CloudFoundry的朋友肯定知道，CloudFoundry给每一个app分配了一个url访问，如果直接使用VMware所托管的CloudFoundry.com的话，那你的app的url可能就是xxx.cloudfoundry.com，无论通过命令给你的app扩展了多少个instances，都是从这个url访问的，这里面的url转换路由就是由router.rb实现的。

 

原文：http://datacenter.watchstor.com/infra-134681.htm