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CloudFoundry V2架构分析
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更新于2023-03-16
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Cloud Foundry是VMware于推出的业界第一个开源PaaS云平台,它支持多种框架、语言、运行时环境、云平台及应用服务,使开发人员能够在几秒钟内进行应用程序的部署和扩展,无需担心任何基础架构的问题。同时,它本身是一个基于Ruby on Rails的由多个相对独立的子系统通过消息机制组成的分布式系统,使平台在各层级都可水平扩展,既能在大型数据中心里运行,也能运行在一台桌面电脑中,二者使用相同的代码库
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CloudFoundry V2
架构分析
2015年8月31日
1 CloudFoundry简介简介
Cloud Foundry是VMware于推出的业界第一个开源PaaS云平台,它支持多种框架、语言、运行时环
境、云平台及应用服务,使开发人员能够在几秒钟内进行应用程序的部署和扩展,无需担心任何基础
架构的问题。同时,它本身是一个基于Ruby on Rails的由多个相对独立的子系统通过消息机制组成
的分布式系统,使平台在各层级都可水平扩展,既能在大型数据中心里运行,也能运行在一台桌面电
脑中,二者使用相同的代码库。
作为新一代云应用平台,Cloud Foundry专为私有云计算环境、企业级数据中心和公有云服务提供商
所打造。Cloud Foundry云平台可以简化现代应用程序的开发、交付和运行过程,在面对多种公有云
和私有云选择、符合业界标准的高效开发框架以及应用基础设施服务时,可以显著提高开发者在云环
境中部署和运行应用程序的能力。
1.1 平台特点平台特点

Cloud Foundry为开发者构建了具有足够选择性的PaaS云平台,它同时支持多种开发框架、编程语
言、应用服务以及多种云部署环境的灵活选择,其主要特点如上图所示:
1.1.1 开发框架的选择性开发框架的选择性
当前大多数PaaS云平台只支持特定的开发框架,开发者只能部署平台支持的框架类型的应用程
序。Cloud Foundry云平台支持各种框架的灵活选择,这些框架包括Spring for Java,.NET,Ruby
on Rails,Node.js,Grails,Scala on Lift以及更多合作伙伴提供的框架(如Python,PHP等),
大大提高了平台的灵活性。
1.1.2 应用服务的选择性应用服务的选择性
CloudFoundry云平台将应用和应用依赖的服务相分开,通过在部署时将应用和应用依赖的服务相绑定
的机制使应用和应用服务相对对立,增加了在PaaS平台上部署应用的灵活性。这些应用服务包
括PostgreSQL,MySQL,SQL Server,MongoDB,Redis以及更多来自第三方和开源社区的应用服务。
1.1.3 部署云环境的选择性部署云环境的选择性
灵活性是云计算的重要特点,而部署云环境的灵活性是PaaS云平台被广泛接受的重要前提。用户需要
在不同的云服务器之间切换,而不是被某家厂商锁定。Cloud Foundry可以灵活的部署在公有云、私
有云或者混合云之上,如vSphere/vCloud,AWS,OpenStack,Rackspace等多种云环境中。
通过以上三个维度的开放架构,Cloud Foundry克服了多数PaaS平台限制在非标准框架下且缺乏多种
应用服务支持能力的缺点,尤其是不能将应用跨越私有云和公有云进行部署等不足,使得Cloud
Foundry相比其他PaaS平台具有巨大的优势和特色。
1.1.4 优势优势
CloudFoundry支持Pivotal Big Data Suite,其包含了 Pivotal HD(Pivotal的Hadoop发行
版)、为Hadoop准备的HAWQ SQL、GemFire XD 分析以及为Apache Hadoop Java提供的Spring框
架。
通过Pivotal得知,管理员定义HDFS和MapReduce实例的服务池时,使用Pivotal CF从零开始只需
要5分钟。然后开发者或者应用程序就可以从服务池中取出自己想要的,这个过程也只需要2秒钟,同
时在后台还可以在资源池中建立一个新的实例。当被请求实例不再需求时,它还可以被释放。
Pivotal还提供了一个Mobile Services Suite,它可以与Pivotal CF和Pivotal HD进行整合。这
是Pivotal Paas上一个典型的MBaaS(移动后端即服务),通过集成建立在PaaS上的应用程序实现。
Cloud Foundry(Pivotal CF)最大的优势是支持Pivotal的大数据和移动服务套件,如果你们需要
迎合大数据和移动需求,那么Pivotal CF必将是完美的选择。
2 平台组成及架构平台组成及架构
2.1 整体架构整体架构

2.2 组件解析组件解析
2.2.1 Cloud Controller
2.2.1.1 功 能 简介功能简介
Cloud_Controller_NG即 cloud controller next generation。是指Cloud Foundry 平台用来管
理控制应用和服务的组件,是整个CloudFoundry架构的大脑,指挥中心。CCNG的主要作用:
维护一个包含应用、服务、配置信息的数据库(CCDB)
在 blobstore 中存储应用的 packages 和 droplets
通过 NATS 和其他组件进行通信包括DEAS、Services Broker、Health Manager
其他供用户调用的后端 API
架构图:
2.2.1.2 模 块 功能分析模块功能分析
(1)stager 模块,主要负责与 DEA 组件的 staging 部分进行交互,用于 app打包成 droplets。
(2)DEA 模块,主要负责与 DEA 组件进行交互;
(3)blobstore 模块,主要负责创建一个 blobstore 的存储,以供 Cloud Foundry 存储应用所需
的静态文件;
(4)HealthManager(HM)模块,主要负责与 HealthManager 组件进行交互;
(5)CCDB 模块,负责维护 cloud_controller 的数据库;
(6)collector_registrar 模块,负责作为 component 向 Collector 组件注册;
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