openstack --理论基础

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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openstack --理论基础相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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一、openstack由来

            openstack最早由美国国家航空航天局NASA研发的Nova和Rackspace研发的swift组成。后来以apache许可证授权,旨在为公共及私有云平台建设。openstack主要用来为企业内部实现类似于Amazon EC2和S3的云基础架构服务(Iaas).每6个月更新一次,基本与ubuntu同步,命名是以A-Z作为首字母来的。

 

二、openstack项目与组件(服务名是项目名的别名)

 

  核心项目3个

    1.控制台

    服务名:Dashboard  [‘d??.b?rd]  仪表盘

    项目名:Horizon[h?‘ra?z(?)n]   视野

    功能:web方式管理云平台,建云主机,分配网络,配安全组,加云盘

    

    2.计算

    服务名:计算

    项目名:Nova

 nbsp;   功能:负责响应虚拟机创建请求、调度、销毁云主机

    

    3.网络

    服务名:网络

    项目名:Neutron[‘nju?tr?n]

   功能:实现SDN(软件定义网络),提供一整套API,用户可以基于该API实现自己定义专属网络,不同厂商可以基于此API提供自己的产品实现


 

高层服务项目1个

 

    1.编排服务

    服务名:编排服务

    项目名:Heat

    功能:自动化部署应用,自动化管理应用的整个生命周期.主要用于Paas 

 存储项目2个

    1.对象存储

    服务名:对象存储

    项目名:Swift

    功能:REST风格的接口和扁平的数据组织结构。RESTFUL HTTP API来保存和访问任意非结构化数据,ring环的方式实现数据自动复制和高度可以扩展架构,保证数据的高度容错和可靠性

    

    2.块存储

    服务名:块存储

    项目名:Cinder[‘s?nd?]

    功能:提供持久化块存储,即为云主机提供附加云盘。

共享服务项目3个

 

    1.认证服务

    服务名:认证服务

    项目名:Keystone

    功能:为访问openstack各组件提供认证和授权功能,认证通过后,提供一个服务列表(存放你有权访问的服务),可以通过该列表访问各个组件。

    

    2.镜像服务

    服务名:镜像服务

    项目名:Glance

    功能:为云主机安装操作系统提供不同的镜像选择

 

 

    3.计费服务

    服务名:计费服务

    项目名:Ceilometer

    功能:收集云平台资源使用数据,用来计费或者性能监控

三. openstack架构及优势

1. openstack架构

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2. OpenStack优势

OpenStack为私有云和公有云提供可扩展的弹性的云计算服务,这种服务云必须是 简单部署并且扩展性强。
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1、模块松耦合
2、组件配置较为灵活
3、二次开发容易
 

四.openstack构成组件

1.OpenStack共享服务组件 

数据库服务( Database Service ):MairaDB 及 MongoDB 
消息传输(Message Queues):RabbitMQ 
缓存(cache): Memcached
 时间(time sync):NTP
 存储(storge provider):ceph、GFS、LVM、ISICI 等
 高可用及负载均衡:pacemaker、HAproxy、keepalive、 lvs等

2.OpenStack核心组件

 身份服务( Identity Service ):Keystone
 计算( Compute ): Nova 
镜像服务( Image Service ): Glance 
网络 & 地址管理( Network ): Neutron
 对象存储( Object Storage ): Swift 
块存储 (Block Storage) : Cinder 
UI 界面 (Dashboard) : Horizon
 测量 (Metering) : Ceilometer 
部署编排 (Orchestration) : Heat

五.openstack各组件详解及运行流程

1.各组逻辑关系图

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2. 流程图详解

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虚拟机启动过程如下:

  1. 界面或命令行通过RESTful API(API与用户的通信协议,总是使用HTTPs协议)向keystone获取认证信息。
  2. keystone通过用户请求认证信息,并生成auth-token(令牌)返回给对应的认证请求。
  3. 界面或命令行通过RESTful API向nova-api发送一个boot instance的请求(携带auth-token)。
  4. nova-api接受请求后向keystone发送认证请求,查看token是否为有效用户和token。
  5. keystone验证token是否有效,如有效则返回有效的认证和对应的角色(注:有些操作需要有角色权限才能操作)。
  6. 通过认证后nova-api和数据库通讯。
  7. 初始化新建虚拟机的数据库记录。
  8. nova-api通过rpc.call向nova-scheduler请求是否有创建虚拟机的资源(Host ID)。
  9. nova-scheduler进程侦听消息队列,获取nova-api的请求。
  10. nova-scheduler通过查询nova数据库中计算资源的情况,并通过调度算法计算符合虚拟机创建需要的主机。
  11. 对于有符合虚拟机创建的主机,nova-scheduler更新数据库中虚拟机对应的物理主机信息。
  12. nova-scheduler通过rpc.cast向nova-compute发送对应的创建虚拟机请求的消息。
  13. nova-compute会从对应的消息队列中获取创建虚拟机请求的消息。
  14. nova-compute通过rpc.call向nova-conductor请求获取虚拟机消息。(Flavor)
  15. nova-conductor从消息队队列中拿到nova-compute请求消息。
  16. nova-conductor根据消息查询虚拟机对应的信息。
  17. nova-conductor从数据库中获得虚拟机对应信息。
  18. nova-conductor把虚拟机信息通过消息的方式发送到消息队列中。
  19. nova-compute从对应的消息队列中获取虚拟机信息消息。
  20. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证的token,并通过HTTP请求glance-api获取创建虚拟机所需要镜像。
  21. glance-api向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
  22. token验证通过,nova-compute获得虚拟机镜像信息(URL)。
  23. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证k的token,并通过HTTP请求neutron-server获取创建虚拟机所需要的网络信息。
  24. neutron-server向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
  25. token验证通过,nova-compute获得虚拟机网络信息。
  26. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证的token,并通过HTTP请求cinder-api获取创建虚拟机所需要的持久化存储信息。
  27. cinder-api向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
  28. token验证通过,nova-compute获得虚拟机持久化存储信息。
  29. nova-compute根据instance的信息调用配置的虚拟化驱动来创建虚拟机

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