研究OpenStack云平台

OpenStack研究

1. 架构图

2. 包含组件

共享服务项目3个

  1. 认证服务 服务名：认证服务 项目名：Keystone 功能：为访问openstack各组件提供认证和授权功能，认证通过后，提供一个服务列表（存放你有权访问的服务），可以通过该列表访问各个组件。
  2. 镜像服务 服务名：镜像服务 项目名：Glance 功能：为云主机安装操作系统提供不同的镜像选择
  3. 计费服务 服务名：计费服务 项目名：Ceilometer 功能：收集云平台资源使用数据，用来计费或者性能监控

核心项目3个

  1. 控制台 服务名：Dashboard 项目名：Horizon 功能：web方式管理云平台，建云主机，分配网络，配安全组，加云盘

  2. 计算 服务名：计算 项目名：Nova 功能：负责响应虚拟机创建请求、调度、销毁云主机

  3. 网络 服务名：网络 项目名：Neutron 功能：实现SDN（软件定义网络），提供一整套API,用户可以基于该API实现自己定义专属网络，不同厂商可以基于此API提供自己的产品实现

存储项目2个

  1. 对象存储 服务名：对象存储 项目名：Swift 功能：REST风格的接口和扁平的数据组织结构。RESTFUL HTTP API来保存和访问任意非结构化数据，ring环的方式实现数据自动复制和高度可以扩展架构，保证数据的高度容错和可靠性
  2. 块存储 服务名：块存储 项目名：Cinder 功能：提供持久化块存储，即为云主机提供附加云盘。

高层服务项目1个

  1. 编排服务 服务名：编排服务 项目名：Heat 功能：自动化部署应用，自动化管理应用的整个生命周期.主要用于Paas

3. 创建虚拟机过程

  1. 界面或命令行通过RESTful API向keystone获取认证信息。
  2. keystone通过用户请求认证信息，并生成auth-token返回给对应的认证请求。
  3. 界面或命令行通过RESTful API向nova-api发送一个boot instance的请求（携带auth-token），包含需要创建的虚拟机信息，如CPU、内存、硬盘、网络等。
  4. nova-api接受请求后向keystone发送认证请求，查看token是否为有效用户和token。
  5. keystone验证token是否有效，如有效则返回有效的认证和对应的角色（注：有些操作需要有角色权限才能操作）。
  6. 通过认证后nova-api和数据库通讯。
  7. 初始化新建虚拟机的数据库记录。
  8. nova-api通过rpc.call向nova-scheduler请求是否有创建虚拟机的资源(Host ID)。
  9. nova-scheduler进程侦听消息队列，获取nova-api的请求。
  10. nova-scheduler通过查询nova数据库中计算资源的情况，并通过调度算法计算符合虚拟机创建需要的主机。
  11. 对于有符合虚拟机创建的主机，nova-scheduler更新数据库中虚拟机对应的物理主机信息。
  12. nova-scheduler通过rpc.cast向nova-compute发送对应的创建虚拟机请求的消息（调度到选定的nova-compute上创建VM）。
  13. nova-compute会从对应的消息队列中获取创建虚拟机请求的消息（新版的openstack，不允许Nova-compute直接连接数据库，只能通过nova-conductor去调用），有多个nova-compute节点）
  14. nova-compute通过rpc.call向nova-conductor请求获取虚拟机消息。（Flavor）
  15. nova-conductor从消息队队列中拿到nova-compute请求消息。
  16. nova-conductor根据消息查询虚拟机对应的信息。
  17. nova-conductor从数据库中获得虚拟机对应信息。
  18. nova-conductor把虚拟机信息通过消息的方式发送到消息队列中。
  19. nova-compute从对应的消息队列中获取虚拟机信息消息。
  20. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证的token，并通过HTTP请求glance-api获取创建虚拟机所需要镜像。
  21. glance-api向keystone认证token是否有效，并返回验证结果。
  22. token验证通过，nova-compute获得虚拟机镜像信息(URL)。
  23. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证k的token，并通过HTTP请求neutron-server获取创建虚拟机所需要的网络信息。
  24. neutron-server向keystone认证token是否有效，并返回验证结果。
  25. token验证通过，nova-compute获得虚拟机网络信息。
  26. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证的token，并通过HTTP请求cinder-api获取创建虚拟机所需要的持久化存储信息。
  27. cinder-api向keystone认证token是否有效，并返回验证结果。
  28. token验证通过，nova-compute获得虚拟机持久化存储信息。
  29. nova-compute根据instance的信息调用配置的虚拟化驱动来创建虚拟机。

4. 工作任务及计划

5. 访问地址

1. 手动安装版本（集群）：http://10.57.30.57 2. kolla安装版本（单机）：http://10.57.30.15

6. 问题难点：

1. 手动安装部署困难 2. 架构比较复杂，涉及运维技术比较多，学习门槛比较高 3. 系统不熟悉，维护难度比较大