Openstack組件實現原理 — Nova 體系結構

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• 前文列表
• Nova體系結構
• 虛擬機實例化流程

前文列表

Openstack組件部署 — Overview和前期環境準備
Openstack組建部署 — Environment of Controller Node
Openstack組件部署 — Keystone功能介紹與認證明現流程
Openstack組件部署 — Keystone Install & Create service entity and API endpoints
Openstack組件部署 — keystone(domain, projects, users, and roles)
Openstack組件實現原理 — Keystone認證功能
Openstack組建部署 — Glance Install
Openstack組件實現原理 — Glance架構(V1/V2)
Openstack組件部署 — Nova overview
Openstack組件部署 — Nova_安裝和配置Controller Node
Openstack組件部署 — Nova_Install and configure a compute node

Nova體系結構

Nova主要有API、Compute、Conductor、Scheduler四個核心服務組成，這些服務之間經過AMQP消息隊列來進行通訊。

Client：Nova Client可以讓Tenant管理員或用戶終端提交指令，是Openstack官方爲了簡化用戶對RESTful API的使用所提供的API封裝，Client可以將用戶的請求轉換爲標準的HTTP請求。

API(nova-api service)：nova-api service可以接收和響應Client的Compute API調用，因此API就是Client進入Nova的HTTP接口。

Compute(nova-compute service)：nova-compute service是一個經過hypervisor APIs(虛擬化層API)來實現建立和終止虛擬機實例的守護進程，Compute經過和VMM的交互來運行虛擬機並管理虛擬機的生命週期。

Scheduler(nova-scheduler service)：nova-scheduler service會從queue中接收一個虛擬機實例的請求，並肯定該實例可以運行在哪一臺Compute server中。Scheduler經過讀取數據庫的內容，從可用的池中選擇最合適的Compute Node來建立新的虛擬機實例。

Conductor(nova-conductor)：nova-conductor module可以協調nova-compute service和database之間的交互，Conductor爲數據庫訪問提供了一層安全保障。

Queue：queue是Nova 服務組件之間傳遞信息的中心樞紐。一般使用AMQP(高級消息隊列協議Advanced Message Queuing Protocol)的RabbitMQ消息隊列來實現。

注意：由於Scheduler只能讀取數據庫內容，和API經過Policy機制來限制數據庫的訪問，因此Scheduler和API這兩個服務均可以直接訪問數據庫。可是支持引入了Conductor服務以後，更加規範的方法是經過Conductor服務來對數據庫進行操做。

虛擬機實例化流程

• Step1：首先用戶執行Nova Client提供的用於建立虛擬機的指令

• Step2：nova-api service監聽到來自於Nova Client的HTTP請求，並將這些請求轉換爲AMQP消息以後加入消息隊列Queue

• Step3：經過消息隊列Queue調用nova-conductor service

• Step4：nova-conductor service從Queue接收到虛擬機實例化請求消息後，進行一些準備工做(EG. 彙總HTTP請求中所須要實例化的虛擬機參數)

• Step5：nova-conductor service經過Queue告訴nova-scheduler去選擇一個合適的Compute Node來建立虛擬機，此時nova-scheduler會讀取數據庫的內容

• Step6：nova-conductor從nova-scheduler獲得了合適的Compute Node的信息後，在經過Queue來通知nova-compute service實現虛擬機的建立

送虛擬機實例化的過程能夠看出，Nova中最重要的4個服務之間的通訊都是經過Queue來實現的。這符合鬆耦合的實現方式。