Openstack 入门
openstack 由来
-
NASA 研发的
Nova
与 Rackspace 研发的swift
组成。 -
后获得 Apache 许可证授权。
-
为公共及私有云建设。
-
主要用来为企业内部实现云基础架构服务(IaaS)。
openstack 项目与组件
核心项目(3个)
-
控制台
-
服务名:Dashboard
-
项目名:Horizon
-
web 的方式管理云平台,建云主机,分配网络、安全组,加云盘等。
-
-
计算
-
服务名:计算
-
项目名:Nova (支持各种虚拟化技术,vmware、kvm等)
-
功能:负责响应虚拟机创建请求、调度、销毁。
-
-
网络
-
服务名:网络
-
项目名:Neutron (实现网络虚拟化)
-
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。
-
共享服务项目(3个)
-
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(存放有权访问的服务),通过此列表访问各个组件。
-
-
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
-
-
计费服务
-
服务名:计费服务
-
项目名:Ceilometer (监控)
-
功能:收集云平台资源使用数据,用来计费或者性能监控
-
存储项目
主流的存储方式:文件存储、对象存储、块存储
文件存储: 相当于一个大的文件夹,典型的是 FTP/NFS 服务器,以文件作为传输协议。
-
本地存储:
Ext3
、Ext4
、NTFS
-
网络文件(NAS)存储:
NFS
、CIFS
-
特征:支持 POSIX 的文件访问接口:open、read、write、seek、close等
-
优点:便于扩展和共享
-
缺点:读写速度慢
块存储: 物理级别里最小读写单位是扇区。块存储可以认为是裸盘,最多包一层逻辑卷(LVM)
-
块存储:DAS、FC-SAN、IP-SAN
-
特征:不能被操作系统直接读写,需要格式化为指定的文件系统才可以访问。
-
优点:读写快
-
缺点:太底层,不利于扩展
对象存储: 对象存储将元数据独立了出来,控制节点叫 元数据服务器(服务器+对象存储管理软件),里面主要负责存储对象的属性(主要是对象的数据被打散存放到了那几台分布式服务器中的信息),而其他负责存储数据的分布式服务器叫做OSD,主要负责存储文件的数据部分。当用户访问对象,会先访问元数据服务器,元数据服务器只负责反馈对象存储在哪些OSD,假设反馈文件A存储在B、C、D三台OSD,那么用户就会再次直接访问3台OSD服务器去读取数据。
基于rest api的方式访问,说穿了就是url地址。对象存储和分布式文件系统的表面区别:对象存储支持的访问接口基本都是restful接口、而分布式文件系统提供的POSIX兼容的文件操作接口;
-
块存储
-
服务名:块存储
-
项目名:Cinder
-
功能:提供持久化存储,即为云主机附加云盘。
-
-
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
-
高层服务项目
-
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
-
openstack各组件详解及运行流程
各组件逻辑关系图
虚拟机启动过程
-
界面或命令行通过RESTful API向keystone获取认证信息。
-
keystone通过用户请求认证信息,并生成auth-token返回给对应的认证请求。
-
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)。
-
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。
-
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)。
-
通过认证后nova-api和数据库通讯。
-
初始化新建虚拟机的数据库记录。
-
nova-api通过rpc.call向nova-scheduler请求是否有创建虚拟机的资源(Host ID)。
-
nova-scheduler进程侦听消息队列,获取nova-api的请求。
-
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。
-
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。
-
nova-scheduler通过rpc.cast向nova-compute发送对应的创建虚拟机请求的消息。
-
nova-compute会从对应的消息队列中获取创建虚拟机请求的消息。
-
nova-compute通过rpc.call向nova-conductor请求获取虚拟机消息。(Flavor)
-
nova-conductor从消息队队列中拿到nova-compute请求消息。
-
nova-conductor根据消息查询虚拟机对应的信息。
-
nova-conductor从数据库中获得虚拟机对应信息。
-
nova-conductor把虚拟机信息通过消息的方式发送到消息队列中。
-
nova-compute从对应的消息队列中获取虚拟机信息消息。
-
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。
-
glance-api向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
-
token验证通过,nova-compute获得虚拟机镜像信息(URL)。
-
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。
-
neutron-server向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
-
token验证通过,nova-compute获得虚拟机网络信息。
-
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。
-
cinder-api向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
-
token验证通过,nova-compute获得虚拟机持久化存储信息。
-
nova-compute根据instance的信息调用配置的虚拟化驱动来创建虚拟机。