OpenStack搭建企业私有云 一：认证服务（持续更新...）

Posted 2021-01-03

云计算介绍

云计算是一种模型，能够提供无论在何时何地都可以便捷获取所需资源的模型，这些资源可以是网络资源、存储资源、服务器资源，甚至是服务器或者应用软件资源等。

云计算模型中有三种基本服务模型可用：

• IaaS:将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用。在IaaS环境中，用户相当于在使用裸机和磁盘，既可以让它运行Windows，也可以让它运行Linux。 IaaS最大优势在于它允许用户动态申请或释放节点，按使用量计费。而IaaS是由公众共享的，因而具有更高的资源使用效率。
• PaaS：提供用户应用程序的运行环境，典型的如Google App Engine。PaaS自身负责资源的动态扩展和容错管理，用户应用程序不必过多考虑节点间的配合问题。但与此同时，用户的自主权降低，必须使用特定的编程环境并遵照特定的编程模型，只适用于解决某些特定的计算问题。
• SaaS：针对性更强，它将某些特定应用软件功能封装成服务。SaaS既不像PaaS一样提供计算或存储资源类型的服务，也不像IaaS一样提供运行用户自定义应用程序的环境，它只提供某些专门用途的服务供应用调用。

OpenStack介绍

OpenStack是一个由NASA（美国国家航空航天局）和Rackspace合作研发并发起的，以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。
OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，由几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务（IaaS）的解决方案，每个服务提供API以进行集成。
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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（KVM），支持横向扩展。
?Network ? ?（网络服务）	Neutron	负责虚拟网络的管理。
?Identity ? ??（身份认证服务）	Keystone	对用户、租户和角色、服务 进行认证和授权
?Dashboard ? （控制面板服务）	Horizon	提供web界面管理，与OpenStack底层服务进行交互
?Image Server （镜像服务）	Glance	提供虚拟机镜像模板的注册与管理，将最好系统复制为镜像模板，在创建虚拟机时直接使用。
?Block Storage （块存储服务）	Cinder	负责为允许实例提供持久的块存储设备，可进行方便扩展，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，支持群集无单点故障
?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

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• 实验环境准备

主机名	IP	备注
controller	192.168.200.133	控制节点
compute	192.168.200.134	计算节点
cinder	192.168.200.143	块存储节点

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• 分别配置主机名和hosts文件

  # hostnamectl set-hostname controller
  # bash   //控制节点
  # hostnamectl set-hostname compute
  # bash   //计算节点
  # hostnamectl set-hostname cinder
  # bash  //块存储节点  
  # vim /etc/hosts   //三台都要操作
  192.168.200.133 controller
  192.168.200.134 compute
  192.168.200.143 cinder

• 关闭防火墙

  # systemctl stop firewalld
  # systemctl disable firewalld
  # setenforce 0
  # reboot   //重启系统（非必须）

• 时间同步

• 控制节点：

      # yum install chrony -y
      # vi /etc/chrony.conf
      server controller iburst
      allow 192.168.200.0/24
      # systemctl enable chronyd.service
      # systemctl start chronyd.service
      # chronyc sources

• 网络节点 & 计算节点

  # yum install chrony -y
  # vi /etc/chrony.conf
  # server controller iburst
  # systemctl enable chronyd.service
  # systemctl start chronyd.service
  # chronyc sources

• 安装OpenStack软件仓库 & OpenStack client

  # mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup
  备份默认yum源
  # wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
  下载最新yum源
  # yum install -y centos-release-openstack-queens  //配置OpenStack  yum库
  # yum upgrade -y     //更新
  # yum install -y python-openstackclient   //安装OpenStack客户端
  # yum install -y openstack-selinux      //方便自动管理OpenStack服务的安全策略

• 安装并配置SQL数据库

  # yum install mariadb mariadb-server python2-Pymysql -y
  # vim /etc/my.cnf.d/openstack.cnf
  [mysqld]
  bind-address = 192.168.200.133
  default-storage-engine = innodb
  innodb_file_per_table = on
  max_connections = 4096
  collation-server = utf8_general_ci
  character-set-server = utf8
  # systemctl enable mariadb.service   //开启自启动  
  # systemctl start mariadb.service   
  # mysql_secure_installation    //基础设置（设置密码 其他全部Y）

• 安装并配置消息队列

  # yum install rabbitmq-server -y
  # /usr/lib/rabbitmq/bin/rabbitmq-plugins list //查看插件安装情况
  # /usr/lib/rabbitmq/bin/rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management 
  //启用rabbitmq_management服务
  
  # systemctl start rabbitmq-server.service
  # systemctl enable rabbitmq-server
  
  # rabbitmqctl add_user openstack RABBIT_PASS
  //添加 openstack 用户 ，  RABBIT_PASS 为密码
  # rabbitmqctl set_permissions openstack ".*" ".*" ".*"
  //给openstack用户配置写和读权限

  访问 httpd://192.168.200.133:15672 可以看到web管理页面

• 安装并配置Memcached

  #yum install memcached python-memcached -y
  # vi /etc/sysconfig/memcached
  OPTIONS="-l 127.0.0.1,::1,controller"
  # systemctl enable memcached.service
  # systemctl restart memcached.service

• 安装并配置etcd
  OpenStack服务可以使用Etcd，一种分布式可靠的键值存储，用于分布式密钥锁定，存储配置，跟踪服务生存和其他场景。

  # yum install etcd -y
  # vi /etc/etcd/etcd.conf
  #[Member]
  ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
  ETCD_LISTEN_PEER_URLS="http://192.168.200.133:2380"    //宣告群集地址
  ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://192.168.200.133:2379"   //监听客户端地址
  ETCD_NAME="controller"
  #[Clustering]
  ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="http://192.168.200.133:2380"
  ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://192.168.200.133:2379"
  ETCD_INITIAL_CLUSTER="controller=http://192.168.200.133:2380"
  ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster-01"
  ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
  # systemctl enable etcd
  # systemctl start etcd

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• 安装部署认证服务 （Identity Service ）

  Keystone为所有OpenStack服务提供身份认证和授权，跟踪用户以及它们的权限，提供一个可用服务以及API的列表。接收前台请求的Keystone API和后台的Keystone-db

• 创建Keystone 用户、数据库并分配访问权限

  # mysql -u root -p
  > CREATE DATABASE keystone;    //创建keystone数据库
  授予对keystone数据库的适当访问权限：
  > GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO ‘keystone‘@‘localhost‘ IDENTIFIED BY ‘KEYSTONE_DBPASS‘;
  > GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO ‘keystone‘@‘%‘ IDENTIFIED BY ‘KEYSTONE_DBPASS‘;

• 安装并配置

  # yum install -y openstack-keystone httpd mod_wsgi
  # vi /etc/keystone/keystone.conf
  [database]
  在该[database]部分中 配置数据库访问
  connection = mysql+pymysql://keystone:[email protected]/keystone   
  [token]
  在该[token]部分中，配置Fernet令牌提供程序
  provider = fernet   //安全消息传递算法

• 构建身份认证服务的数据库、同步数据库

  # su -s /bin/sh -c "keystone-manage db_sync" keystone

• 初始化 Fernet key

  # keystone-manage fernet_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone
  # keystone-manage credential_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone

• 引导身份服务

• 管理员的密码为 ADMIN_PASS

  # keystone-manage bootstrap --bootstrap-password ADMIN_PASS     --bootstrap-admin-url http://controller:35357/v3/     --bootstrap-internal-url http://controller:5000/v3/     --bootstrap-public-url http://controller:5000/v3/     --bootstrap-region-id RegionOne

• 配置Apache HTTP 服务

  # vi /etc/httpd/conf/httpd.conf
  ServerName controller   //配置ServerName引用控制器节点
  # ln -s /usr/share/keystone/wsgi-keystone.conf /etc/httpd/conf.d/
  # systemctl enable httpd.service
  # systemctl start httpd.service

  

• 设置环境变量

  # export OS_USERNAME=admin
  # export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS     
  # export OS_PROJECT_NAME=admin
  # export OS_USER_DOMAIN_NAME=Default
  # export OS_PROJECT_DOMAIN_NAME=Default
  # export OS_AUTH_URL=http://controller:35357/v3
  # export OS_IDENTITY_API_VERSION=3

• 创建domain, projects, users, and roles

  创建域example
  # openstack domain create --description "An Example Domain" example
  创建service 项目
  # openstack project create --domain default --description "Service Project" service
  创建demo项目
  # openstack project create --domain default --description "Demo Project" demo
  创建demo用户
  # openstack user create --domain default --password-prompt demo
  这里输入密码： DEMO_PASS
  创建user角色
  # openstack role create user
  将user角色添加到demo项目和用户
  # openstack role add --project demo --user demo user

  

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• 验证操作：
  取消设置临时 变量OS_AUTH_URL和OS_PASSWORD环境变量：

  # unset OS_AUTH_URL OS_PASSWORD

• 作为admin用户，请求身份验证令牌：

  # openstack --os-auth-url http://controller:35357/v3     --os-project-domain-name Default --os-user-domain-name Default     --os-project-name admin --os-username admin token issue
  //这里输入密码  ADMIN_PASS

• 作为demo用户，请求身份验证令牌：

  # openstack --os-auth-url http://controller:5000/v3     --os-project-domain-name Default --os-user-domain-name Default     --os-project-name demo --os-username demo token issue
  //这里输入密码 DEMO_PASS

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• 创建脚本

  创建客户端环境的脚本admin和demo 项目和用户。本指南的未来部分引用这些脚本来加载客户端操作的适当凭据。
  客户端环境脚本的路径不受限制。为方便起见，您可以将脚本放在任何位置，但请确保它们可以访问并位于适合部署的安全位置，因为它们包含敏感凭据。
  OpenStack客户端还支持使用clouds.yaml文件。有关更多信息，请参阅os-client-config。

• 创建和编辑admin-openrc文件并添加以下内容：

  # vim admin-openrc
  export OS_PROJECT_DOMAIN_NAME=Default
  export OS_USER_DOMAIN_NAME=Default
  export OS_PROJECT_NAME=admin
  export OS_USERNAME=admin
  export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS
  export OS_AUTH_URL=http://controller:5000/v3
  export OS_IDENTITY_API_VERSION=3
  export OS_IMAGE_API_VERSION=2

• 创建和编辑demo-openrc文件并添加以下内容：

  # vim demo-openrc
  export OS_PROJECT_DOMAIN_NAME=Default
  export OS_USER_DOMAIN_NAME=Default
  export OS_PROJECT_NAME=demo
  export OS_USERNAME=demo
  export OS_PASSWORD=DEMO_PASS
  export OS_AUTH_URL=http://controller:5000/v3
  export OS_IDENTITY_API_VERSION=3
  export OS_IMAGE_API_VERSION=2

• 使用脚本

  要将客户端作为特定项目和用户运行，只需在运行它们之前加载关联的客户端环境脚本即可。例如：
  加载admin-openrc文件以使用Identity服务的位置以及admin项目和用户凭据填充环境变量：

  # source demo-openrc 
  或者
  # source admin-openrc 
  # openstack token issue   //请求身份验证令牌