OpenStack——OpenStack与云计算概述

Posted 2021-05-20 小白的成功进阶之路

OpenStack（一）——OpenStack与云计算概述

• 一、云计算概述
• • 1、概念
  • 2、云计算
• 二、OpenStack 概述
• • 1、OpenStack 简介
  • 2、OpenStack 服务
  • 3、OpenStack 的优势
• 三、Nova
• • 1、Nova的架构
  • 2、Nova处理过程
  • 3、请求一个虚拟机实例过程
• 四、OpenStack 架构
• • 1、OpenStack 的设计基本原则
  • 2、典型架构图
• 总结
• • （面试题）请介绍一下OpenStack 8大组件
  • （面试题）请简单介绍一下OpenStack逻辑架构？

一、云计算概述

1、概念

• 狭义的云计算：指 IT 基础设施的交付和使用模式
• 广义的云计算：指服务的交付和使用模式

用户通过网络使用云的资源池（根据自己的需求），使用租赁的形式，按量计费和弹性伸缩模式，能快速获取资源并进行使用，管理体量小，只需要和提供商进行少量的交互即可

2、云计算

• 【1】IaaS（基础架构即服务）
  • 提供底层 IT 基础设施服务，包括处理能力、存储空间、网络资源等
  • 面向对象一般是 IT 管理人员
• 【2】PaaS（平台即服务）
  • 把安装好开发环境的系统平台作为一种服务通过互联网提供给用户
  • 面向对象一般是开发人员
• 【3】SaaS（软件即服务）
  • 直接通过互联网为用户提供软件和应用程序等服务
  • 面向对象一般是普通用户

二、OpenStack 概述

1、OpenStack 简介

• NASA （美国国家航空航天局）和 Rackspace（是一家全球领先的托管服务器及云计算提供商）共同发起
• 以 Apache 许可证（Apache 软件基金会发布的一个自由软件许可证）授权的自由软件和开放源代码项目，不只是一个软件，这个项目由几个主要的组件组合起来完成一些具体的工作
• 为公有云及私有云的建设与管理提供可扩展的弹性的云计算服务（开源项目）
• 覆盖了网络、虚拟化、操作系统、服务器等各个方面

2、OpenStack 服务

服务	项目名称	描述
Compute (计算服务)	Nova	负责实例生命周期的管理，计算资源的单位 。对 Hypervisor 进行屏蔽，支持多种虚拟化技术（红帽默认为 KVM），且支持横向扩展
Network (网络服务)	Neutron	负责虚拟网络的管理，为实例创建网络的拓扑结构。是面向租户的网络管理，可以自己定义自己的网络，各个租户之间互不影响
Identity (身份认证服务)	Keystone	类似于 LDAP 服务，对用户、租户和角色、服务进行认证与授权，且支持多认证机制
Dashboard (控制面板服务)	Horizon	提供一个 Web 管理界面与 OpenStack 底层服务进行交互
Image Service (镜像服务)	Glance	提供虚拟机镜像模板的注册与管理，将做好的操作系统拷贝为镜像模板，在创建虚拟机时可直接使用，可支持多格式的镜像
Block Storage (块存储服务)	Cinder	负责为运行实例提供持久的块存储设备，可进行方便的扩展，按需付费，支持多种后端存储
Object Storage (对象存储服务)	Swift	为 OpenStack 提供基于云的弹性存储，支持集群无单点故障，对静态文件的存储
Telemetry (计量服务)	Ceilometer	用于度量、监控和控制数据资源的集中来源，为 OpenStack 用户提供记账途径

3、OpenStack 的优势

• 【1】控制性
  • 完全开源的平台，开源的平台意味着不会被某个特定的厂商绑定和限制
  • 提供 API 接口，模块化的设计能把遗留的和第三方的技术进行集成，从而来满足自身业务需要
• 【2】兼容性
  • OpenStack 兼容其他公有云，方便用户（企业）很容易的将数据和应用迁移
• 【3】可扩展性
  • 模块化设计，可以通过横向扩展来增加节点、添加资源
• 【4】灵活性
  • 用户可以根据自己的需要建立基础设施，也可以轻松地为自己的集群增加规模
• 【5】行业标准
  • 众多行业领军企业已经加入到OpenStack项目

三、Nova

1、Nova的架构

2、Nova处理过程

3、请求一个虚拟机实例过程

四、OpenStack 架构

1、OpenStack 的设计基本原则

• 按照不同的功能和通用性划分不同项目，拆分子系统
• 按照逻辑计划、规划子系统之间的通信
• 通过分层设计整个系统架构
• 不同的功能子系统间提供同一的API接口

2、典型架构图

• OpenStack包括若干个称为OpenStack服务的独立组件。所有服务均可通过一个公共身份服务进行身份验证。除了那些需要管理权限的命令，每个服务之间均可通过公共API进行交互
• 每个OpenStack服务又由若干组件组成。包含多个进程。所有服务至少有一个API进程，用于侦听API请求，对这些请求进行预处理，并将他们传送到该服务的其他组件。除了认证服务，实际工作都是由具体的进程完成的
• 至于一个服务的进程之间通信，则使用AMQP消息代理。服务的状态存储在数据库中。

总结

（面试题）请介绍一下OpenStack 8大组件

• Nova
  • 负责资源计算分配
• Neutron
  • 负责分配网络
• Keystone
  • 负责权限管理
• Horizon
  • 负责提供管理界面
• Glance
  • 负责提供镜像
• Cinder
  • 负责提供块存储服务
• Swift
  • 负责提供基于云的弹性伸缩、静态文件存储
• Ceilometer
  • 负责监控资源和提供计费途径

（面试题）请简单介绍一下OpenStack逻辑架构？

• 【1】按分层介绍了原生架构中的各个组件
• 【2】组件之间的对接是使用API进行点到点的对接
• 【3】单个组件内部，根据设计原则，分为多个子系统，二子系统之间交互式通过AMQP进行交互的