《从入门到精通云服务器》第六讲—OpenStack基础

Posted 2020-08-25 dorothychai

　　前五期的《从入门到精通云服务器》受到了广泛好评，收到留言，有很多读者对云计算相关的技术非常感兴趣。应观众要求，我们这期要安利一条纯技术内容。准备好瓜子、花生，随小编一起进入OpenStack 基础知识大讲堂吧。

　　了解OpenStack

　　OpenStack 是最火的开源软件之一，活跃度呈指数级别上升；它是一组开源项目，诞生之初是由两个项目组成，目前十几个项目；它是一个云操作系统，OpenStack is a cloud operating system that …

　　OpenStack 管理的资源不是单机的而是一个分布的系统，把分布的计算、存储、网络、设备、资源组织起来，形成一个完整的云计算系统；OpenStack 也提供一个 UI，这里包括一个图形化的 UI：Horizon，也提供命令行的界面，还提供了一套 API 支持用户开发自己的软件……

　　OpenStack 是用 Python 实现的软件。

　　分布式系统的逻辑非常复杂，所以用更高级的语言去做，可以把精力更多的放在逻辑上，而不是说纠结与底层的细节，因为高级语言的底层机制已经优化的非常好了，C/C++ 写出来的东西性能不一定就真高；事实上在分布式系统这个领域，有很多很好的例证，比方说 OpenStack 用 Python 写的，Hadoop 使用 Java 写的，UC Berkeley 的 Spark 使用 Scala 语言写的，Twitter Storm 是用 Clojure 语言开发的，这些都是很著名的分布式系统，都是用的更高层的语言而不是 C

　　OpenStack的特点

　　OpenStack 是一套框架 —— API，它有两个特点：

　　它是一个中间层，可以创建、管理和销毁虚拟机，但是要完成这些操作需要依赖于第三方的 Hypervisor，通过这个 Hypervisor 去完成虚拟化的工作，OpenStack 并不能自己去提供一个虚拟化的运行环境，OpenStack 有个组件叫 Cinder（用来提供块存储服务的），但是 OpenStack 自己并不能进行数据的存储和读写，它需要依赖一个实际的块存储设备的支持，这个设备可以是一个分布式的存储系统，比如说 Ceph，也可以是一个存储设备，比如说 EMC 的 SAN，也可以是存储服务器的本地硬盘，但是它必须依赖一个存储设备的支持，OpenStack 本身并不具备这个功能。OpenStack 是一个中间层。

　　框架有一个很重要的特点，那就是它能提供一批 API 去支持应用的开发，这也是我们业内对框架的一个定义，OpenStack 当然也有这个特点，云计算的愿景就是让用户能够像用电一样去使用计算，OpenStack 的设计也是朝着这个愿景去做设计的，但是实际上我们平时是不能直接用电的，我们需要用的是电冰箱、电脑、电视等等这些电器。同理，对于云计算来说，提供 API 去支持开发应用这个事情就合情合理的非常的重要了，具有完备的 API 是 OpenStack 的突出优点。

　　OpenStack ≠虚拟化软件

　　第一，它不是虚拟化软件（必须知道这点），OpenStack 虽然管理虚拟机，但不具备虚拟化的功能，它给上层提供一个虚拟化的运行环境，必须得依赖一个第三方的虚拟化软件来实现，比如默认支持的 Linux 内核虚拟机，装完 Linux 之后就自动带了，集成到 Linux 内核里面了（KVM），另外它还支持 Xen，还支持微软的 Hyper-V，支持 VMware 的 Vshpere，还支持像 Linux Container 和 Docker 这样轻量级的虚拟化技术。总之，OpenStack 本身不提供虚拟化，依赖第三方软件。

　　需要了解的第二层含义：这个云化和虚拟化实际上是不一样的，云 != 虚拟化，云化的目的是为了实现效用计算，弹性计算，动态资源调度，多租户等这样的一些特性；而虚拟化只是实现云计算的这些特性中的一个技术手段而已，而且它不是必需的。比方说 IBM 的 Softlayer 是 IBM 主推的云服务之一，它中间有一个非常大的特点就是，它支持 Bare Metal Server，直译过来就是 “金属裸机”，也就是 Softlayer 在上面不做虚拟化，而是直接用物理服务器来实现云，直接给用户、租户提供的就是物理服务器，Softlayer 也可以在上面来实现多租户 、弹性计算等等特性。总之，Softlayer 没有虚拟化，但是 Softlayer 也做了云。第二个例子是 OpenStack 也有一个项目叫作 Ironic，是为了通过管理 “金属裸机”来实现云从而提出的项目。

　　OpenStack资源管理

　　OpenStack 作为一个操作系统，管理资源是它的首要任务；

　　OpenStack 管理资源主要有三个方面：计算、存储和网络。

　　OpenStack 对资源进行管理，并且以服务的形式提供给上层应用或者用户去使用。这些资源的管理是通过 OpenStack 中的各个项目来实现的。

　　其中计算资源管理相关的项目是 Nova（又称为 OpenStack Compute）；

　　存储相关的主要有块存储服务 Cinder、对象存储服务 Swift、镜像存储服务 Glance 这三种；

　　与网络相关的主要是一个和软件定义网络相关的项目叫作 Neutron；另外，Nova 中间有一个管理网络的模块叫作 Nova Network，作为一个比较稳定的遗留组件仍在 OpenStack 里面和 Neutron 并存，我们在小规模部署里面经常为了追求这种稳定，并且减少工作量会去使用 Nova Network 这样的一个组件来对网络资源进行管理。