浅谈OpenStack T版服务组件--Keyston身份服务(#^.^#)

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浅谈OpenStack T版服务组件--Keyston身份服务(#^.^#)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

一、Keyston身份服务简介

1、主要功能

  1. 身份认证：对用户进行身份认证，并对应权限范围
  2. 用户授权(令牌管理权限)：以token令牌的方式标识用户对应拥有的权限范围
  3. 用户管理(寻址功能)：提供用户访问资源的寻址功能(URL)
  4. 服务目录：所有服务的交互/调用，均需要keyston进行认证

2、管理对象

  1. User：指使用Openstack service的用户，nova glance(跑在OpenStack里面，是需要一个用户进行管理的)
  2. Project(Tenant)：可以理解为一个人或服务所拥有的资源集合
  3. Role：用于划分权限，通过给User指定Role, 使User获得Role对应操作权限
  4. Authentication：确定用户身份的过程
  5. Token：是一个字符串表示，作为访问资源的令牌。Token包含了在指定范围和有效时间内可以被访问的资源
  6. Credentials：用于确认用户身份的凭证，用户的用户名和密码，或者是用户名和API密钥,或者身份管理服务提供的认证令牌。
  7. Service Openstack service, 即Openstack中运行的组件服务。如nova、swift、glance、 neutron、 cinder等
  8. Endpoint：一个可以通过网络来访问和定位某个Openstack service的地址,通常是一个URL(即apache的api (位置点))

3、keystone认证过程

  1. user 登陆（keystone 认证）
  2. user 进入控制台/命令行界面（位置点）
  3. user 发起创建虚拟的请求（向keystone认证指引位置点）
  4. 请求到达nova组件（向keystone认证 ）
  5. nova会开始执行请求，并且调用创建实例所需要的glance、neutron等资源（向keystone
    认证，指引对应服务的位置点）
  6. glance和neutron 服务收到请求后（向keystone认证）才会给与nova对应的资源
  7. nova 拿到资源后，调用对应资源，创建实例，最后将创建结果返回给用户（成功? 失败？ 原因）

二、Keystone身份服务组件安装

继上一篇OpenStack环境部署之后，进行Keystone身份服务组件安装
OpenStack组件安装的顺序

  1. Keystone (apache)
  2. glance
  3. nova
  4. neutron
  5. cinder
    后面的文章也会安装这个顺序一一介绍并部署

1、理论知识

部署openstack组件时,需先行安装认证服务(keystone) ,而认证服务是使用Apache运行的，安装完成后才可以创建、管理账号，然后安装镜像服务(glance) 、计算服务(nova) 、网络服务(neutron)
其中计算服务和网络服务分为管理端和客户端，所以需要在openstack的管理端安装计算服务和网络服务的管理端,在创建虚拟机的node节点上安装计算服务和网络服务的客户端，最后安装
dashboard服务，openstack 各种组件的API都是通过apache运行的;
openstack的管理端负责创建、管理虚拟机过程的调度
通过openstack管理端创建虚拟机的相关数据最终都会记录到mysql(mariadb) 中; node节点没有权限往数据库中写数据，只有控制端有权限，并且node节点与控制端通讯是通过rabbitmq间接通讯,node节点会监听rabbitmq，控制端也会监听rabbitmq,控制端把创建虚拟机的指令发送到rabbitmq,由监听rabbitmq指定队列的node节点接收消息并创建虚拟机

2、创建数据库实例和数据库用户

[root@ct ~]# mysql -u root -p
MariaDB [(none)]> create database keystone;
MariaDB [(none)]> grant all privileges on keystone.* to 'keystone'@'localhost'identified by 'keystone_dbpass';
MariaDB [(none)]> grant all privileges on keystone.* to 'keystone'@'%' identified by 'keystone_dbpass';
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> exit

3、安装、配置keystone、数据库、Apache

3.1、安装keystone、httpd、mod_wsgi

#mod_wsgi包的作用是让apache能够代理python程序的组件；openstack的各个组件，包括API都是用python写的，但访问的是apache，apache会把请求转发给python去处理,这些包只安装在controler节点
[root@ct ~]# yum -y install openstack-keystone httpd mod_wsgi
[root@ct ~]# cd /etc/keystone/
[root@ct ~]#cp -a keystone.conf{,.bak}
[root@ct ~]# grep -Ev "^$|#" keystone.conf.bak >keystone.conf	

##通过pymysql模块访问mysql，指定用户名密码、数据库的域名、数据库名；--set：修改
[root@ct ~]# openstack-config --set /etc/keystone/keystone.conf database connection mysql+pymysql://keystone:keystone_dbpass@ct/keystone
	
##指定token的提供者；提供者就是keystone自己本身
[root@ct ~]# openstack-config --set /etc/keystone/keystone.conf token provider fernet
Fernet：一种安全的消息传递格式

3.2、初始化认证服务数据库

[root@ct ~]# su -s /bin/sh -c "keystone-manage db_sync" keystone	##su切换环境；-s：指定切换的环境

3.3、初始化fernet 密钥存储库

(以下命令会生成两个密钥，生成的密钥放于/etc/keystone/目录下，用于加密数据）

[root@ct keystone]# keystone-manage fernet_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone
[root@ct keystone]# keystone-manage credential_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone

3.4、配置bootstrap身份认证服务

[root@ct ~]# keystone-manage bootstrap --bootstrap-password ADMIN_PASS \\
--bootstrap-admin-url http://ct:5000/v3/ \\
--bootstrap-internal-url http://ct:5000/v3/ \\
--bootstrap-public-url http://ct:5000/v3/ \\
--bootstrap-region-id RegionOne 	##指定一个区域名称

详解：

  • 此步骤是：初始化openstack，会把openstack的admin用户的信息写入到mysql的user表中，以及url等其他信息写入到mysql的相关表中；
  • admin-url：是管理网(如公有云内部openstack管理网络)，用于管理虚拟机的扩容或删除；如果共有网络和管理网是一个网络，则当业务量大时，会造成无法通过openstack的控制端扩容虚拟机，所以需要一个管理网；
  • internal-url：是内部网络，进行数据传输，如虚拟机访问存储和数据库、zookeeper等中间件，这个网络是不能被外网访问的，只能用于企业内部访问
  • public-url：是共有网络，可以给用户访问的(如公有云) #但是此环境没有这些网络，则公用同一个网络
  • 5000端口：是keystone提供认证的端口

以下部分指的是openstack多节点的配置
#需要在haproxy服务器上添加一条listen
#各种网络的url需要指定controler节点的域名，一般是haproxy的vip的域名（高可用模式）

3.3、初始化fernet 密钥存储库

(以下命令会生成两个密钥，生成的密钥放于/etc/keystone/目录下，用于加密数据）

[root@ct keystone]# keystone-manage fernet_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone
[root@ct keystone]# keystone-manage credential_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone

3.4、配置bootstrap身份认证服务

[root@ct ~]# keystone-manage bootstrap --bootstrap-password ADMIN_PASS \\
--bootstrap-admin-url http://ct:5000/v3/ \\
--bootstrap-internal-url http://ct:5000/v3/ \\
--bootstrap-public-url http://ct:5000/v3/ \\
--bootstrap-region-id RegionOne 	##指定一个区域名称

详解：

  • 此步骤是：初始化openstack，会把openstack的admin用户的信息写入到mysql的user表中，以及url等其他信息写入到mysql的相关表中；
  • admin-url：是管理网(如公有云内部openstack管理网络)，用于管理虚拟机的扩容或删除；如果共有网络和管理网是一个网络，则当业务量大时，会造成无法通过openstack的控制端扩容虚拟机，所以需要一个管理网；
  • internal-url：是内部网络，进行数据传输，如虚拟机访问存储和数据库、zookeeper等中间件，这个网络是不能被外网访问的，只能用于企业内部访问
  • public-url：是共有网络，可以给用户访问的(如公有云) #但是此环境没有这些网络，则公用同一个网络
  • 5000端口：是keystone提供认证的端口

以下部分指的是openstack多节点的配置
#需要在haproxy服务器上添加一条listen
#各种网络的url需要指定controler节点的域名，一般是haproxy的vip的域名（高可用模式）

3.5、配置Apache HTTP服务器

[root@ct ~]# echo “ServerName controller” >> /etc/httpd/conf/httpd.conf

  1. 创建配置文件

安装完mod_wsgi包后，会生成 wsgi-keystone.conf 这个文件，文件中配置了虚拟主机及监听了5000端口，mod_wsgi就是python的网关

[root@ct ~]# ln -s /usr/share/keystone/wsgi-keystone.conf /etc/httpd/conf.d/
  1. 开启服务
[root@ct conf.d]# systemctl enable httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[root@ct conf.d]# systemctl start httpd

  1. 配置管理员账户的环境变量
    #这些环境变量用于创建角色和项目使用，但是创建角色和项目需要有认证信息，所以通过环境变量声明用户名和密码等认证信息，欺骗openstack已经登录且通过认证，这样就可以创建项目和角色；也就是把admin用户的验证信息通过声明环境变量的方式传递给openstack进行验证，实现针对openstack的非交互式操作
[root@ct ~]# vim ~/.bashrc
export OS_USERNAME=admin #控制台登陆用户名
export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS #控制台登陆密码
export OS_PROJECT_NAME=admin
export OS_USER_DOMAIN_NAME=Default
export OS_PROJECT_DOMAIN_NAME=Default
export OS_AUTH_URL=http://ct:5000/v3
export OS_IDENTITY_API_VERSION=3
export OS_IMAGE_API_VERSION=2
[root@ct ~]# source ~/.bashrc
  1. 通过配置环境变量，可以使用openstack命令进行一些操作，示例：
[root@ct ~]# openstack user list
+----------------------------------+-------+
| ID                               | Name  |
+----------------------------------+-------+
| b32a7e1c54a64c119a34d87671db506d | admin |
+----------------------------------+-------+

4、创建OpenStack 域、项目、用户和角色

  1. 创建一个项目（project）
    创建在指定的domain（域）中，指定描述信息，project名称为service（可使用openstack domain list 查询）
[root@ct ~]# openstack project create --domain default --description "Service Project" service
+-------------+----------------------------------+
| Field       | Value                            |
+-------------+----------------------------------+
| description | Service Project                  |
| domain_id   | default                          |
| enabled     | True                             |
| id          | c6ac576779cf49ec9b4f7db4ebf192bb |
| is_domain   | False                            |
| name        | service                          |
| options     | {}                               |
| parent_id   | default                          |
| tags        | []                               |
+-------------+----------------------------------+
  1. 创建角色（可使用openstack role list查看）
[root@ct ~]# openstack role create user
+-------------+----------------------------------+
| Field       | Value                            |
+-------------+----------------------------------+
| description | None                             |
| domain_id   | None                             |
| id          | a2b79488096347bcb6f92309588d22aa |
| name        | user                             |
| options     | {}                               |
+-------------+----------------------------------+
  1. 查看openstack 角色列表
[root@ct ~]# openstack role list
+----------------------------------+--------+
| ID                               | Name   |
+----------------------------------+--------+
| 22a92e34abcb43b3b06baf91a0446454 | member |
| 33a21b792391492e901123ed5f2ef289 | admin  |
| 4aca927749c64340b7e8cb8919ff3783 | reader |
| a2b79488096347bcb6f92309588d22aa | user   |
+----------------------------------+--------+

admin为管理员
member为 租户
user：用户
4. 查看是否可以不指定密码就可以获取到token信息（验证认证服务）
[root@ct ~]# openstack token issue

 +------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Field      | Value                                                                                                                                                                                   |
+------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| expires    | 2021-08-23T18:30:36+0000                                                                                                                                                                |
| id         | gAAAAABhI9s83Y7nbV7DM-yLpUoweqBr_wrqECOu_s7hPQ8237vCDYAQc7pAIHPjydXSIUXIobzWhzxPIc77lrKTuA7QKPWmHbsIeuh7PDecqtS6GTLZHU9Oj43P9JyxRMBUMt6-tYEhBeA9zlQyzeJn7O3cKPM_GsgE8KZp7PtiAn06xeGfH-Y |
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| user_id    | b32a7e1c54a64c119a34d87671db506d                                                                                                                                                        |
+------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

三、小结

Keystone 组件是作为OpenStack 集群中统一认证、授权的模块，其核心功能就是针对于User（用户）、Tenant（租户）、Role（角色）、Token（令牌/凭证）的控制（手工编译部署即围绕此功能展开的）

  • User：使用 openstack 的用户。
  • Project/Tenant：租户,可以理解为一个人、项目或者组织拥有的资源的合集。在一个租户中可以拥有很多个用户，这些用户可以根据权限的划分使用租户中的资源。
  • Role：角色，用于分配操作的权限。角色可以被指定给用户，使得该用户获得角色对应的操作权限。
  • Token：指的是一串比特值或者字符串，用来作为访问资源的记号。Token 中含有可访问资源的范围和有效时间，token 是用户的一种凭证，需要使用正确的用户名和密码向 Keystone 服务申请才能得到 token。
  • 使用手动部署的模式搭建OpenStack的思路：
    • 分模块部署
    • 部署keystone模块的基础环境（下载依赖包、组件包、第三方工具/插件）
    • 创建、开启此模块的功能（以keystone为例，创建并初始化认证数据库、修改配置文件、初始化密钥-fernet格式、配置身份认证服务）
    • 验证

以上是关于浅谈OpenStack T版服务组件--Keyston身份服务(#^.^#)的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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