Openstack_第二课_Openstack框架说明

Posted 2020-12-10 gxnihao

一、Openstack组件说明

1、Compute （Nova）计算服务 

Nova是OpenStack计算的弹性控制器。OpenStack云实例生命期所需要的各种动作都将由Nova进行处理和支撑，这就意味着Nova以管理平台的身份登场，负责管理整个云的计算资源，网络、授权及测读。虽然Nova本身并不提供任务虚拟能力，但是它将使用libvirt API与虚拟机的宿主机进行交互。Nova通过Web服务API来对外提供处理接口，而且这些接口与Amazon的Web服务接口是兼容的。

Nova它提供了一种配置计算实例（即虚拟服务器）的方法。Nova支持创建虚拟机、裸机服务器，并且对系统容器的支持有限。Nova在现有linux服务器之上作为一组守护进程运行，已提供该服务。

它需要以下额外的OpenStack服务来实现基本功能：

• Keystone：这是为OpenStack服务提供身份和身份验证
• Glance：这提供了计算镜像存储库。所有计算实例都是从Glance镜像启动的。
• Neutron：他负责提供计算机实例在引导时连接到的虚拟或物理网络。

Nova主要功能包括：

• 实例生命周期管理
• 计算资源的管理
• 向外提供REST风格的API

这三个组件组件通过消息中间件传输通信

Nova包含以下主要部分：

API Server（nova-api）位于表示层。用于接受外部请求

消息队列服务（Rabbit MQ）

运算工作站（nova-comoute）负责虚拟机的创建和分配

网络控制器（nova-network）

卷管理（nova-volume）

调度器（nova-scheduler）调度如何选择哪个主机创建VM

2、Image Service（Glance）镜像服务

OpenStack镜像服务器是一套虚拟机镜像发现、注册、检索系统，我们可以将镜像存储到以下任意一种存储中：

• 本地文件系统（默认）
• S3（Simple Storage Service 简单存储服务）直接存储
• S3对象存储（作为S3访问的中间渠道）
• OpenStack对象存储等等。

功能及特点：

提供镜像的管理、包含镜像的导入、格式以及制作相应的模板等相关服务。

Glance包含以下构件：

1）Glance-API

主要负责接收相应镜像管理命令的Resrful请求，分析消息请求信息并分发其所带的命令（如新增，删除，更新等）默认绑定端口是9292.

2）Glance-Registry：

主要负责接收响应镜像元数据命令的Restful请求。分析消息请求信息并分发其所带的命令（如获取元数据，更新元数据等）。more绑定的端口号是9191.

3、Identity Service（Keystone）认证服务

Keystone为所有的OpenStack组件提供认证和访问策略服务，它依赖资深REST（基于Identity API）系统进行工作主要对（单不限于）Swift、Glance、Nova等进行认证与授权。事实上，授权通过对动作消息来源者请求的合法性进行鉴定，下图显示了身份认证服务的流程：

 功能及特点：

提供了其余所有组件的认证信息/令牌的管理、创建、修改等等、使用mysql等数据库存储认证信息。

4、Object Storage（Swift）对象存储

Swift是OpenStack提供一种分布式，持续虚拟对象存储，它类似于Amazon Web Service的S3简单存储服务。Swift具有跨节点百级对象存储的能力。Swift内建冗余和失效备源管理，也能欧处理归档和媒体流，特别是对大数据（千兆字节）和大容量（多对象数量）的测度非常高效。

Swift的功能及特点：

• 海量对象存储
• 大文件（对象）存储
• 数据冗余管理
• 归档能力----处理大数据集
• 为虚拟机和云应用提供数据容器
• 处理流媒体
• 对象安全存储
• 备份与归档
• 良好的可伸缩性

5、Block Storage (Cinder) 块存储

Cinder 是OpenStack Block Storage服务，用于为Nova虚拟机，lronic裸机主机，容器等提供卷。

Cinder的目标是：

• 基于组组件体系结构：快速添加新的行为
• 高度可用：扩展到非常严重的工作负载
• 容错：隔离进程避免级联失败
• 可恢复的：故障应该易于诊断，调试和纠正
• 开放标准：成为社区驱动api的参考实现

作为Cinder的最终用户，我们将使用Cinder创建和管理使用欧冠Horizen用户界面，命令行工具， 如python-cinderclient，或者直接使用REST API。

Cinder的所有功能都是通过REST API公开，可用于使用Cinder构建更复杂的逻辑或自动化， 这可以直接使用或者通过各种SDK使用。

Cinder服务通过一系列守护进程的交互来工作，这些进程名称cinder-*永久驻留在主机或机器上，我们可以从单个节点运行所有二进制文件，也可以分布在多个节点上，我们也可以在与其他OpenStack服务想用的节点上运行他们。

6、Networking（Neutronn）网络服务

提供了对网络节点的网络拓扑管理，同时提供Neutron在Horizon的管理界面。

7、Dashboard（Horizon）仪表板

提供了以Web形式对所有节点的所有服务的管理，通常把该服务称为Dashboard。

8、Orchestration（Heat）编排

提供了基于模板来实现云环境中的资源的初始化，依赖关系处理，部署等基本操作，也可以解决自动收缩、负载均衡等高级特性。

9、Telemetry（Ceilometer）  监控

提供对物理资源以及虚拟资源的监控，并记录这些数据，读数据进行分析，在一定条件下触发对应动作

10、Database Service（Trove）数据库服务

提供管理数据库节点的Trove相关、同时提供Trove在Horizon中的管理面板。

11、Data Processing （Sahara）数据处理

二、安装架构说明

• 操作系统: CentOS7
• OpenStack版本: juno
• 关闭防火墙和SELinux
• Controller Node: 1 processor, 2 GB memory, and 5 GB storage
• Network Node: 1 processor, 512 MB memory, and 5 GB storage
• Compute Node: 1 processor, 2 GB memory, and 10 GB storage

1、网络拓扑环境

a、节点说明：

• controller：控制节点，负责对其余节点的控制，包含虚拟机创建、迁移、网络分配、存储分配等等；Keystone、Trove、Glance
• block：存储节点，Cinder
• computer1：计算节点，Nova
• network：网络节点，Neutronn

b、网络说明：

• Management Network ：管理网络，四台主机之间通信的网络
• Instance Tunnels Network：实例网络，虚拟机与虚拟机之间通信的网络
• External Network：外部网络，虚拟机与公网沟通的网络，通过Neutronn组件代理上网

c、IP地址规划

• controller：M：192.168.222.5
• block：M：192.168.222.20
• computer1：M：192.168.222.10、I：172.16.0.10
• network：M：192.168.222.6、I：172.16.0.6、E：100.100.100.10

d、节点资源配置情况

• controller：CPU：2、内存：1.5G、网卡：1块、存储：100GB
• block：CPU：2、内存：1G、网卡：1块、存储：20G 100GB 100GB
• computer1：CPU：最大资源、内存：最大资源、网卡：2块、存储：100GB
• network：CPU：2、内存：1.5G、网卡：3块、存储：30GB