OpenStack入門——理論篇（一）：OpenStack的概念、概覽以及核心組件概述

OpenStack入門——理論篇：OpenStack的概念、概覽以及核心組件概述

前言

​ OpenStack對於初學者而言，自己就是一個比較大的挑戰，其內容繁多，且迭代更新週期較短，從官方網站能夠看出目前最新發行的版本爲Train版本（2019年10月發佈，通常每6個月爲一次版本更新，而版本更新將意味着某些先前的版本將再也不支持使用），或者通常咱們稱之爲T版本。下圖爲OpenStack官方的logo圖標，感受看上去很是簡潔明瞭。

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​ OpenStack不斷地更新，優化，這說明雲計算還在不斷地發展，走向成熟，而OpenStack做爲雲計算的產物也一定會跟隨着時代技術的發展而發展。這也是哲學生活中事物發展的客觀規律。

​ 那麼今天咱們就來揭開OpenStack的神祕面紗，經過本文你能夠了解到關於OpenStack的如下幾個方面：

1. OpenStack的由來；
2. OpenStack的概念；
3. OpenStack的核心組件；
4. OpenStack如何進行深刻學習；

1、OpenStack的起源和發展

​ 還記得以前筆者在談到對雲計算的理解時說過，雲計算的概念是在2006年提出的，而OpenStack則是雲計算的產物之一。OpenStack起源於雲計算，它的發展可謂是突飛猛進，很是迅速。並且對於雲計算而言，它的存在與發展對雲計算領域也有着很大的影響力，這也使得OpenStack項目成爲業內全部人不得不關注的焦點。

​ OpenStack項目早在2010年就成立了，你們可能以爲好久遠了，可是OpenStack所經歷的風雨，所積澱的時間，換來的是一次次優化，一個個項目的孵化成功以及一系列版本的更新。

​ 短短10年歲月，那時咱們大部分人可能根本不知道什麼是OpenStack，甚至連雲計算是個什麼鬼都不瞭解，而云計算的發展，OpenStack的更新卻從未停滯。OpenStack從A版本發展到現在的T版本，加入研究的企業與愛好者，使用者，消費者愈來愈龐大，這也說明OpenStack做爲雲計算的產物在雲計算領域有着一席之地。

​ 那麼究竟什麼是OpenStack呢？下面咱們來簡要講述OpenStack的概念。

2、OpenStack的概念和總體概覽

2.1OpenStack介紹

​ 先前筆者在前面的文章中談到雲計算的時候，簡要介紹過雲計算有三種雲服務模式，而第一種，即IaaS（基礎設施即服務）是目前雲服務商提供最多的雲服務。而OpenStack是其最爲典型的例子，很是符合該類型雲服務的特色。

​ 查閱官方網站的資料，其對OpenStack的定義以下：

​ 閱讀完該內容咱們能夠初步瞭解這些內容：

• OpenStack和雲計算密不可分；
• OpenStack是一個雲操做系統；
• OpenStack控制三大資源：計算、網絡、存儲（池）；
• OpenStack採起身份認證機制給予用戶權限和資源；
• OpenStack提供web端的可視化界面方便管理員控制；
• OpenStack有其標準的基礎架構及服務功能，但也有其餘組件以提供其餘服務，保證用戶應用程序的高可用性。

​ 由此可知，簡單來說OpenStack就是一個控制計算、網絡和存儲資源的分佈式雲操做系統。咱們也能夠將其當成一個雲平臺，能夠在之上部署第三方服務和使用OpenStack內置工具。下圖就是官方給出的對OpenStack的介紹圖。

​ 經過上圖，咱們能夠了解到OpenStack能夠裸機部署、能夠建立虛擬機實例、也能夠結合容器。在OpenStack平臺上咱們不只可使用內置的工具（OpenStack開發包、web界面）開發或管理咱們的OpenStack平臺（私有云），並且咱們能夠部署企業所須要的第三方服務如kubernetes、CloudFoundry、Terraform等等。

2.2OpenStack的總體概覽

​ 咱們看一下官方給出的OpenStack的總體格局，以下圖所示：

​ 有些讀者可能以爲OpenStack很複雜，想的沒錯，筆者也這樣認爲，呵呵~~。不過該圖是會按期更新的。

​ 咱們能夠發現上圖給出的相關內容單詞的粗淺程度是不同的，筆者認爲這多是一種出於人性化的考慮，加粗的通常而言是比較核心主要的，未加粗的相對而言未必是核心，而是根據本身的須要進行獲取安裝。而這些就是組成整個OpenStack的細化分支。而當咱們繼續往下閱讀時，會發現官網提供了相關的doc文檔開發包以及相關工具。文檔主要是爲了介紹和如何使用這些構成OpenStack的相關內容。咱們將這些組成部分稱做各類組件，每一種組件有與之對應的項目。

​ 在對這些組件介紹以前，咱們先總體瞭解一下OpenStack的概覽圖。

​ 先來看最右邊的，OpenStack-operations，它包含着有助於操做OpenStack的附加組件。

​ 接着看底部，OpenStack-lifecyclemanagement，這顯示了可用於促進OpenStack的安裝和生命週期管理的各類解決方案。

​ 而後是左邊，OpenStack-user，顯然這是使用者，即用戶。這裏包含了工具，管理員能夠安裝這些工具。而OpenStack-adjacentenablers包含的是幫助其餘技術堆棧來利用OpenStack服務的工具。

​ 最後就是中間，OpenStack的核心內容，包括相關組件和與之對應的項目。

若是對這個概覽不明白沒沒什麼關係，對應OpenStack的理解主要仍是在概念和其核心內容。下面咱們將簡要概述一下OpenStack的核心組件。

3、OpenStack的核心組件概述

​ 其實，根據上面的概圖，咱們大體也知道了有關OpenStack的一些核心部分。考慮到是入門理論，在這裏我就簡單地概述羅列一下，可能對面試仍是有些用處的。固然，OpenStack包含的組件很是多，並且還在不斷更新和完善。其實諸多組件的誕生都是先在孵化項目中，成熟以後纔會在新的版本中測試發佈。

​ 因此，這裏就總結一下比較重要的組件。若是有更大的興趣和需求也能夠閱讀官網的英文文檔，本文就不作太多內容的介紹了。

組件	項目	項目說明
Compute（計算服務）	Nova	實施服務和關聯的庫，以提供對可計算資源（包括裸機，虛擬機和容器）的大規模可擴展的按需自助服務訪問
Identity Service(認證服務)	Keystone	提供API客戶端身份驗證，服務發現和分佈式多租戶受權
Image Service（鏡像服務）	Glance	發現，註冊和檢索虛擬機映像。Glance具備一個RESTful API，該API容許查詢VM映像元數據以及檢索實際映像。經過Glance提供的VM映像能夠存儲在從簡單文件系統到對象存儲系統（例如OpenStack Swift項目）的各類位置。
Networking（網絡服務）	Neutron	SDN網絡項目，在虛擬計算環境中交付網絡即服務
Dashboard（儀表板）	Horizon	爲OpenStack服務提供基於Web的用戶界面
Block Storage（塊存儲）	Cinder	虛擬化了塊存儲設備的管理，併爲最終用戶提供了自助服務API，以請求和使用這些資源，而無需瞭解其存儲實際部署在何處或在哪一種類型的設備上。
Object Storage（對象存儲）	Swift	高度可用的，分佈式的，最終一致的對象存儲。組織可使用Swift來高效、安全和廉價地存儲大量數據。
Telemetry（計量服務）	Ceilometer	有效收集，規範化和轉換OpenStack服務產生的數據
Orchestration(編排服務)	Heat	基於文本文件形式的模板，爲雲應用程序協調基礎結構資源，能夠將其視爲代碼
Database Service（數據庫服務）	Trove	一個數據庫即服務供應關係和非關係數據庫引擎
Data Processing（數據處理）	Sahara	爲用戶提供一種簡單的方法來在OpenStack上預配數據處理框架（例如Hadoop，Spark和Storm）

在以後的文章中會對其中的最爲核心的組件作詳細介紹。

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4、OpenStack入門總結

​ 本文基於雲計算的基礎上，講述了OpenStack相關概念。本文旨在爲了給OpenStack的初學者一個對OpenStack的初步認知，知道什麼是OpenStack是什麼，瞭解大體的格局結構以及記住上述的一些重要組件服務和項目，而且對這些項目的做用和說明有必定了解。

​ 以後咱們會結合理論與實踐來對OpenStack做進一步理解。謝謝閱讀！