Para criar um deploy mínimo do CloudStack é necessário apenas uma máquina, na qual deverão ser configurados armazenamentos, banco de dados, redes e o CloudStack propriamente. O CloudStack possui três serviços distintos para gerenciamento da Cloud, sendo eles Management server, CloudStack Agent e CloudStack Usage.

• Management server é responsável pela gerência e orquestração dos recursos disponíveis na infraestrutura, além de ser o responsável pelas APIs REST e uma interface web para o gerenciamento.
• CloudStack Agent (somente necessário para o hypervisor KVM) disponibiliza os recursos computacionais que serão utilizados pela nuvem. Máquinas destinadas à esse serviço devem suportar virtualização, pois nelas serão alocadas as VMs criadas.
• CloudStack Usage (opcional) é responsável por gerar registros sobre os recursos usados na infraestrutura. Esse tópico será explanado na seção CloudStack Usage.

A arquitetura do CloudStack está preparada para escalonamento tanto vertical (aumento dos recursos de uma máquina) quanto horizontal (adição de novas máquinas, sejam Managements Servers ou CloudStack Agents.

Figura 2: Exemplo de arquitetura física do CloudStack

A organização lógica utilizada pelo CloudStack pode ser dividida em:

• Region: maior unidade de implementação de uma nuvem. Agrupa uma ou mais Zones.
• Zone: representa um único datacenter que é composto por um ou mais pods e um secondary storage.
• Pod: representa um único rack no datacenter.
• Cluster: consiste em um ou mais hosts homogêneos e que compartilham o mesmo primary storage.
• Host: uma máquina qualquer que irá atuar como agent.
• Primary Storage: pode operar a nível de cluster e de zone. Ele é responsável por armazenar os discos (também chamados de volumes) utilizados pelas VMs.
• Secondary Storage: opera a nível de zone, armazenando os templates das VMs, ISOs, backups e snapshots.

Figura 3: Organização lógica do CloudStack

A estrutura do CloudStack é formada pelos seguintes componentes:

1. Management servers;
2. Hosts;
3. Network: rede que conecta os componentes do ACS. É recomendado fazer uso de segregação de redes, provendo mais segurança;
4. Primary Storage;
5. Secondary Storage;
6. Virtual Router: System VM que emula um roteador, implementando os serviços das redes guest. Possibilitando, por exemplo, acesso à internet;
7. Console Proxy Virtual Machine: System VM responsável por apresentar uma visão do console de uma VM qualquer via interface web;
8. Secondary Storage Virtual Machine: System VM responsável por gerenciar um secondary storage. Disponibiliza funções como, por exemplo, download e upload de volumes.

O CloudStack utiliza várias configurações que determinam como a nuvem será gerenciada. Essas configurações são salvas em um banco de dados MySQL, o qual pode ser manipulado por usuários administradores.