OpenStack 架構 - 天天5分鐘玩轉 OpenStack（15）

終於正式進入 OpenStack 部分了。 今天開始，CloudMan 將帶着你們一步一步揭開 OpenStack 的神祕面紗。

OpenStack 已經走過了 6 個年頭。 每半年會發佈一個版本，版本以字母順序命名。如今已經到第 12 個版本 Liberty（字母 L）。 OpenStack最初只有兩個模塊（服務），如今已經有 20+（見下圖），每一個模塊做爲獨立的子項目開發。

   

面對如此龐大的陣容，做爲初學者咱們如何起步呢？ 這也是 CloudMan 寫這個系列教程的初衷： 經過實際操做幫助初學者由淺入深地學習和實踐 OpenStack，並最終具有實施 OpenStack 的能力。

咱們會把學習的重點放在 OpenStack 最核心的地方。 那什麼是核心呢？請看下圖

做爲 IaaS 層的雲操做系統，OpenStack 爲虛擬機提供並管理三大類資源：計算、網絡和存儲。

這三個就是核心，因此咱們的學習重點就是： 搞清楚 OpenStack 是如何對計算、網絡和存儲資源進行管理的。 在 20+ 模塊中，管理這三類資源的核心模塊其實很少，這幾個模塊就是咱們的重點了。

要達到這個目的，咱們天然須要研究 OpenStack 的總體架構。 架構裏哪些核心模塊負責管理計算資源、網絡資源和存儲資源？模塊之間如何協調工做？ 同時咱們會構建一個實驗環境，進到各個模塊的內部，經過實際操做真正理解和掌握 OpenStack。

好，下面咱們就從架構開始吧。

OpenStack 架構

架構是個好東西，它能幫助咱們站在高處看清楚事物的總體結構，避免過早地進入細節而迷失方向。

下圖是 OpenStack 的 Conceptual Architecture

中間菱形是虛擬機，圍繞 VM 的那些長方形表明 OpenStack 不一樣的模塊（OpenStack 叫服務，後面都用服務這個術語），下面來分別介紹。

Nova：管理 VM 的生命週期，是 OpenStack 中最核心的服務。

Neutron：爲 OpenStack 提供網絡鏈接服務，負責建立和管理L二、L3 網絡，爲 VM 提供虛擬網絡和物理網絡鏈接。

Glance：管理 VM 的啓動鏡像，Nova 建立 VM 時將使用 Glance 提供的鏡像。

Cinder：爲 VM 提供塊存儲服務。Cinder 提供的每個 Volume 在 VM 看來就是一塊虛擬硬盤，通常用做數據盤。
Swift：提供對象存儲服務。VM 能夠經過 RESTful API 存放對象數據。做爲可選的方案，Glance 能夠將鏡像存放在 Swift 中；Cinder 也能夠將 Volume 備份到 Swift 中。

Keystone：爲 OpenStack 的各類服務提供認證和權限管理服務。簡單的說，OpenStack 上的每個操做都必須經過 Keystone 的審覈。

Ceilometer：提供 OpenStac k監控和計量服務，爲報警、統計或計費提供數據。

Horizon：爲 OpenStack 用戶提供一個 Web 的自服務 Portal。

在上面的這些服務中，哪些是 OpenStack 的核心服務呢？ 核心服務就是若是沒有它，OpenStack 就跑不起來。 很顯然

1. Nova 管理計算資源，是核心服務。

2. Neutron 管理網絡資源，是核心服務。

3. Glance 爲 VM 提供 OS 鏡像，屬於存儲範疇，是核心服務。

4. Cinder 提供塊存儲，VM怎麼也得須要數據盤吧，是核心服務。

5. Swift 提供對象存儲，不是必須的，是可選服務。

6. Keystone 認證服務，沒它 OpenStack 轉不起來，是核心服務。

7. Ceilometer 監控服務，不是必須的，可選服務。

8. Horizon 你們都須要一個操做界面吧。

如今核心服務有了，接下來咱們將鏡頭拉近點，看看核心服務內部的組成結構。 Logical Architecture

在 Logical Architecture 中，能夠看到每一個服務又由若干組件組成。 以 Neutron 爲例，包含

1. Neutron Server、Neutron plugins 和 Neutron agents

2. Network provider

3. 消息隊列 Queue

4. 數據庫 Neutron Database

在後面 Neutron 章節咱們會展開學習這些組件。

這裏想要強調一點： 上面是 Logical Architecture，描述的是 Neutron 服務各個組成部分以及各組件之間的邏輯關係。 而在實際的部署方案上，各個組件能夠部署到不一樣的物理節點上。

OpenStack 自己是一個分佈式系統，不但各個服務能夠分佈部署，服務中的組件也能夠分佈部署。 這種分佈式特性讓 OpenStack 具有極大的靈活性、伸縮性和高可用性。 固然從另外一個角度講，這也使得 OpenStack 比通常系統複雜，學習難度也更大。

後面章節咱們會深刻學習 Keystone、Glance、Nova、Neutron 和 Cinder 這幾個 OpenStack 最重要最核心的服務。