OpenStack的简介和相关资料,OpenStack有


OpenStack是一种免费的开源平台,帮助服务提供商实现类似于亚马逊EC2和S3的基础设施服务。OpenStack有两个主要部分——Nova,起初是为NASA的计算处理服务而开发;Swift,是Rackspace开发的存储服务组件。Rackspace称其目标是推动互操作服务的发展,或者说是允许客户在云服务提供商之间迁移工作量,使其不被锁定。

Nova提供虚拟计算服务,Swift提供存储服务,Glance提供虚拟机镜像的注册、分发服务。

他们之间的关系可以用这个简图来表示:

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1. OpenStack能够做什么

OpenStack能帮我们建立自己的IaaS,提供类似Amazon Web service的服务给用户:

普通用户可以通过它注册云服务,查看运行和计费情况开发和运维人员可以创建和存储他们应用的自定义镜像,并通过这些镜像启动、监控和终止实例平台的管理人员能够配置和操作网络,存储等基础架构

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2. OpenStack Compute(Nova)的软件架构

下图是Nova的软件架构,每个nova-xxx组件是由python代码编写的守护进程,每个进程之间通过队列(Queue)和数据库(nova database)来交换信息,执行各种请求。而用户通过nova-api暴露的web service来同其他组件进行进行交互。Glance是相对独立的基础架构,nova通过glance-api来和它交互。

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3. Nova各个组件的作用

nova-api是Nova的中心。它为所有外部调用提供服务,除了提供OpenStack本身的API规范外,他还提供了兼容EC2的部分API,所以也可以用EC2的管理工具对nova进行日常管理。

nova-compute负责对虚拟机实例进行创建、终止、迁移、Resize的操作。工作原理可以简单描述为:从队列中接收请求,通过相关的系统命令执行他们,再更新数据库的状态。

nova-volume管理映射到虚拟机实例的卷的创建、附加和取消。nova-network从队列中接收网络任务,然后执行任务控制虚拟机的网络,比如创建桥接网络或改变iptables的规则。nova-scheduler 提供调度,来决定在哪台资源空闲的机器上启动新的虚拟机实例Queue为守护进程传递消息。只要支持AMQP协议的任何Message Queue Sever都可以,当前官方推荐用RabbitMQ。SQL database存储云基础架构中的各种数据。包括了虚拟机实例数据,网络数据等。user dashboard是一个可选的项目。它提供了一个web界面来给普通用户或者管理者来管理、配置他们的计算资源。

4. Nova的硬件架构

Nova采用无共享、基于消息的架构,我们能安装每个nova-xxx组件在单独的服务器上,这样可以根据不同目的进行不同的配置安装:

单结点:一台服务器运行所有的nova-xxx组件,同时也驱动虚拟实例。这种配置只为尝试Nova,或者为了开发目的进行安装。

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1控制节点+N个计算节点:一个控制结点运行除nova-compute外的所有nova-services,然后其他compute结点运行nova-compute。所有的计算节点需要和控制节点进行镜像交互,网络交互,控制节点是整个架构的瓶颈,这种配置主要用于概念证明或实验环境。

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多节点:增加节点单独运行nova-volume,同时在计算节点上运行nova-network,并且根据不同的网络硬件架构选择DHCP或者VLan模式,让控制网络和公共网络的流量分离。

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5. OpenStack的安装

OpenStack的安装是比较麻烦,可以参考官方文档进行: http://docs.openstack.org/diablo/openstack-compute/admin/content/ , 文档有一些地方没有更新到最新版本,会遇到一些小问题,推荐一个第3方脚本进行安装: http://devstack.org/ 它适合用来搭建实验环境。可以通过阅读这个脚本,同时配合官方文档来理解整个软件架构。

同时通过Ubuntu源安装的nova在实际使用过程中遇到一些小问题,都需要打补丁来解决,建议了解整个配置以后,可以改成从git上获取stable分支的代码进行安装,这样日后维护升级也比较方便。

如果你需要从无到有搭建整个数据中心,推荐Crowbar实现自动化远程安装: https://github.com/dellcloudedge/crowbar 从裸机到可用系统只用在web界面点击几下即可完成,还自带各种SA常用功能(比如nagios监控等),不过这个东西也比较复杂,推荐有兴趣的SA们试用。

6. 遇到的问题

官方文档和devstack脚本基本上都是为了搭建实验环境写的,没有为生产环境做最佳实践的指导,在安装过程中遇到很多问题,比如:

多节点部署的时候要用multi host参数使用VLAN+硬件网关的时候做网络配置时候,需要指定dnsmasq_config_file来强制覆盖dnsmasq的网关配置用KVM制作windows镜像的时候需要安装virtio驱动通过Ubuntu源安装的Nova,在Ami格式的镜像启动的instance无法做snapshot,需要打补丁通过Ubuntu源安装的Nova,在启用keystone进行身份认证的情况下,无法提供EC2的兼容API,也需要打补丁

7. Openstack 的各种资料

官网和wiki http://docs.openstack.org/Devstack的脚本说明,对于了解如何配置各个组件非常有帮助 http://devstack.org/stack.sh.htmlRackspace的参考架构,有很多很有用的信息,包括硬件,网络,软件配置等等,强烈推荐: http://www.referencearchitecture.org看你准备基于什么技术进行虚拟化,KVM或者Xen的文档也是很有用的。

8. 展示

用dashboard管理虚拟机

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通过noVNC在web上连接到虚拟机

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