2022.1.10 openstack学习笔记（未完成）

2022.1.10 openstack学习笔记（未完成）

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文章目录

一、Openstack简介二、Openstack基本架构三、Openstack组件介绍四、Openstack组件运行步骤 总结

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一、Openstack简介

1、IaaS（Infranstracture As A Service） ： 基础设施服务，这个阶段实现了时间灵活性和空间灵活性，实现了计算，网络，存储资源的d性，称此为资源层面的d性，管理资源的云平台，称为基础设施服务，这层的作用是提供虚拟机或者其他资源作为服务提供给用户。
2、Paas （Platform As A Service）：平台服务，把服务器平台或者开发环境作为一种服务提供的商业模式，通过PaaS这种模式，用户可以在一个包括SDK，文档和测试环境等在内的开发平台上非常方便地编写应用，而且不论是在部署，或者在运行的时候，用户都无需为服务器， *** 作系统，网络和存储等资源的管理 *** 心，这些繁琐的工作都由PaaS供应商负责处理，这层的作用是将开发平台作为服务提供给用户。
3、SaaS （Software As A Service）：软件服务，用户只要接上网络，并通过浏览器，就能直接使用在云端上运行的应用，而不需要顾虑类似安装等琐事，并且免去初期高昂的软硬件投入。这层的作用是将应用作为服务提供给客户。

openstack 是一个云计算平台，他能管理数据中心的大量计算 存储 网络资源，并且向用户提供一个管理资源的Web界面，同时提供功能相同的命令行 和 RESTful API接口

二、Openstack基本架构

三、Openstack组件介绍

1、Heat 组件

Heat 组件位于最上层，这个组件的主要作用是对OpenStack中的资源进行编排，例如，通过Heat组件，我们可以编排出网络资源，也可以编排出存储资源，还可以编排出虚拟机资源。
但最常使用的还是用Heat进行系统编排，例如，通过Heat可以编排出d性扩缩容的主机组，也可以编排出Redis集群，还可以编排出负载均衡器等。随着OpenStack组件的不断发展，Heat现在还可以对容器进行编排。

2、Horizon 组件

这个组件的主要作用是提供OpenStack的UI服务，可以对OpenStack中的资源进行可视化展示,对于OpenStack的用户而言，通过Horizon可以很方便地创建诸如虚拟机、网络、存储等资源而不需要记忆烦琐的命令。这个组件极大地提高了OpenStack的易用性。

3、Neutron 组件

这个组件用来提供OpenStack中的网络相关的服务，比如，创建Network、Subnet、防火墙、安全组等。这个组件也是OpenStack中比较复杂的一个组件，参与这个组件开发的人员众多，代码的风格也不尽相同，所以如果想学习OpenStack代码的话，不建议从这个组件入手，可以从Nova组件入手。 Cinder 组件 为OpenStack提供块存储服务

4、Nova 组件（计算资源管理）

为OpenStack提供计算服务，通过这个组件可以在OpenStack 中创建虚拟机，可以选择不同CPU/RAM的配置来创建虚拟机。

Nova是OpenStack中最早的核心组件之一，主要负责OpenStack 中的计算服务，直白点儿说就是它主要服务于虚拟机，对虚拟机的生命周期进行管控，但Nova本身并不会提供任何虚拟化能力，它仅仅是调用相关的API与第三方 Hypervisor进行交互。

当Nova进行虚拟机生命周期管理时，同样也需要与OpenStack 中的其他组件进行交互。虚拟机创建过程中，首先需要有相应的镜像，虚拟机获取镜像的方式是调用Glance 的API 从 Glance中获取镜像;其次虚拟机中网络创建时，Nova也需要调用Neutron的相关API进行创建。

在OpenStack 中比较重要的一点就是，当需要调用相关组件的API时，首先要做的事情就是得通过Kestone的认证，当通过认证拿到Token后,才能再去调用其他组件,同样的，当其他组件收到REST请求后，需要拿这个Token再次到负责认证的组件进行二次认证，只有通过认证后，此组件才会为其他组件提供服务。

作为OpenStack的核心组件之一，Nova的主要功能和特点如下:

    虚拟机生命周期管理;
    提供REST风格API;
    使用RPC进行通信;
    管理计算资源;
    支持不同的虚拟化方式。 

为方便对虚拟机生命周期进行管理，Nova内部维护了一个针对虚拟机的状态机，从虚拟机开始创建到最终的删除 *** 作，都有相应的状态与之对应。虚拟机创建成功后，会在数据库中存放一条与之对应的记录;当虚拟机被删除时，与虚拟机相关的记录会被“软删除”，即记录还是存在的，只是这条记录中的某个字段被设置为1，用以表示此记录被删除。

图1.3简单列出了Nova中虚拟机的一些状态。这个状态并非虚拟机的全部状态，只是列出了其中比较常用的几种，有关虚拟机的所有状态信息，可以参考Nova的代码: nova/compute/vm_states.py，里面是虚拟机的所有状态。
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5、Glance 组件

提供镜像服务，通过Glance提供的镜像一般会被Nova创建虚拟机时使用。

6、Swift 组件

提供对象存储服务。

7、Ceilometer 组件

提供数据监控与告警服务。这里需要注意的是，在Ocata版以后的版本中，Ceilometer组件的功能（如数据存储、告警）被拆分了出去，分别由其他组件负责，Ceilometer更多的关注于数据的采集。

8、Keystone 组件

这是一个与其他组件交互最多的组件，它的主要功能是为其他组件提供认证服务，用户只有通过了Keystone的认证才有资格执行其他 *** 作。例如，Nova创建虚拟机时，需要通过Glance来获取镜像，Nova发送请求时需要从Keystone中获取认证信息，当Glance接收到Nova的请求，需要拿认证信息到Keystone中再次确认。

四、Openstack组件运行步骤

登录界面或命令行通过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RESTfulAPI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 *** 作需要有角色权限才能 *** 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（计算节点）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。nova-compute通过keystone的RESTfullAPI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RESTfullAPI拿到认证的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RESTfullAPI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。

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总结 提示： 只学习了一部分，学习内容到核心组件部分 原文链接：https://blog.csdn.net/qq_45598161/article/details/122234908