OpenStack基础知识（持续更新）！

Posted 2021-09-08 handsomeboy-东

OpenStack

• OpenStack
• • OpenStack概述
  • 云计算服务类型
  • OpenStack服务
  • • keystone认证
    • Glance镜像服务
    • Nova计算服务
  • OpenStack优势
  • OpenStack架构
  • • 设计基本原则
    • OpenStack逻辑架构
  • OpenStack组件通信关系

OpenStack

OpenStack概述

它是NASA（美国航空航天局）和Rackspace共同发起以Apache许可证授权的自由软件和开源项目，为公有云及私有云的建设和管理提供软件的开源项目，覆盖了网络、虚拟化、操作系统、服务器等各个方面

云计算服务类型

• LaaS（基础架构即服务）： 提供底层IT基础基础设施服务，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
• 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
• 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

OpenStack服务

服务	项目名称	概述
compute（计算）	Nova	负责实例生命周期的管理，计算资源的单位
network（网络）	Neutron	负责虚拟网络的管理，为实例创建网络的拓扑结构
idenity（认证）	Keystone	对用户、租户和角色、服务进行认证和授权
Dashboard（控制面板）	Horizon	提供一个Web管理界面，和OpenStack底层服务进行交互
Image Service（镜像）	Glance	提供虚拟机镜像模板的注册与管理
Block Storage （快存储）	Cinder	负责为运行实例提供持久的块存储设备
Object Storage（对象存储）	Swift	为OpenStack提供基于云的弹性存储，支持群集无单点故障
Telemetry（计量）	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

keystone认证

keystone(OpenStack Identity Service)时OpenStack中的一个独立的提供安全认证的模块，主要辅助openstack用户的身份认证、令牌管理、提供访问资源的服务目录、以及基于用户角色的访问控制

主要功能：

• 身份认证：令牌的发放和校验
• 用户授权：授予用户在一个服务中所拥有的权限
• 用户管理：管理用户账户
• 服务目录：提供可用服务的API端点

Glance镜像服务

glance是OpenStack中的镜像服务，它具有对镜像上传、检索、管理和存储等多种功能

主要功能：

• 查询和获取镜像的元数据和镜像本身
• 注册和上传虚拟机镜像，包括镜像的创建、上传、下载和管理
• 维护镜像信息，包括元数据和镜像本身
• 支持多种方式存储镜像，包括普通的文件系统、Swift、Amazon S3等
• 对虚拟机实例执行创建快照命令来创建新的镜像，或者备份虚拟机的状态

镜像状态
（1）镜像只是上传到glance到可以被glance管理

• queued:这是一种初始化状态，镜像文件刚被创建，在Glance数据库只有其元数据，镜像数据还没有上传至数据库中
• saving:是镜像的原始数据在上传到数据库中的一种过渡状态，表示正在上传镜像
• uploading:指示已进行导八 数BE外种上传的方法)saving状态会执行PUT/file,这是另外一种上传的方法)
• importing:指示已经完成导入调用，但是镜像还未准备好使用

（2）在使用过程中可能呈现的状态

• active:表示当镜像数据成功上传完毕，成为Glance中可用的镜像
• deactivated:表示任何非管理员用户都无权访问镜像数据，禁止下载镜像，也禁止镜像导出和镜像克隆之类的操作
• killed:表示镜像上传过程中发生错误，镜像不可读
• deleted:镜像将在不久后被自动删除，该镜像不可再用，但是目前Glance仍然保留该镜像的相关信息和原始数据
• pending_delete:与deleted相似，Glance还没有清除镜像数据，但处于该状态的镜像不可恢复

Nova计算服务

Nova是openstack最核心的服务之一，它辅助维护和管理云环境的减少资源，负责实例生命周期的管，它需要keystone、glance、neutron、conderheswift等其它服务的支持，能与这些服务集成

OpenStack优势

• 控制性：完全开源的平台，提供API接口，方便与第三方技术集成
• 兼容性：OpenStack兼容其他公有云，方便用户进行数据迁移
• 可拓展性：模块化设计，可以通过横向拓展，增加节点、添加资源
• 灵活性：根据自己的需要简历相应基础设施、增加集群规模
• 行业标准：众多IT领军企业已经加入到OpenStack项目

OpenStack架构

设计基本原则

• 按照不同的功能和通用性划分不同的项目，拆分子系统
• 按照逻辑计划、规范子系统之间的通信（mq）
• 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

OpenStack逻辑架构

• OpenStack包括若干个称为OpenStack服务的独立组件，所有服务都通过一个公共身份服务进行身份验证（keystone），除了那些需要关了权限的命令，每个服务之间都可通过公共API进行交互
• 每个OpenStack服务由若干组件组成，包含多个进程，所有服务只是有一个API进程，用于侦听API请求，对这些请求进行预处理，并将它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
• 每个服务端进程之间的通信，是使用AMQP消息代理，服务的状态存储在数据库中

OpenStack组件通信关系

• 基于AMQP协议地通信：用于每个项目内部各个组件之间地通信
• 基于SQL地通信：用于各个项目内部地通信
• 基于HTTP协议进行通信：通过各项目地API简历地通信关系
• 通过Native API实现通信：OpenStack各组件和第三方软硬件之间的通信