OpenStack簡介和相關資料 --- 轉

最近2個星期在嘗試用OpenStack搭建私有云，提供方便的虛擬機部署和管理。寫一篇博客記錄一下相關資料。

1. OpenStack簡介
OpenStack是一個開源軟件，它提供了一個部署雲的平臺。爲虛擬計算或存儲服務的公有/私有云，提供可擴展的、靈活的雲計算。
OpenStack包含了一組由社區維護的開源項目，主要項目有Compute（Nova）， Object Storage（Swift），Image Service（Glance）。
Nova提供虛擬計算服務，Swift提供存儲服務，Glance提供虛擬機鏡像的註冊、分發服務。

他們之間的關係能夠用這個簡圖來表示：


2. OpenStack可以作什麼
OpenStack能幫咱們創建本身的IaaS，提供相似Amazon Web Service的服務給用戶：
普通用戶能夠經過它註冊雲服務，查看運行和計費狀況
開發和運維人員能夠建立和存儲他們應用的自定義鏡像，並經過這些鏡像啓動、監控和終止實例
平臺的管理人員可以配置和操做網絡，存儲等基礎架構


3. OpenStack Compute(Nova)的軟件架構
下圖是Nova的軟件架構，每一個nova-xxx組件是由python代碼編寫的守護進程，每一個進程之間經過隊列（Queue）和數據庫 （nova database）來交換信息，執行各類請求。而用戶經過nova-api暴露的web service來同其餘組件進行進行交互。Glance是相對獨立的基礎架構，nova經過glance-api來和它交互。


4. Nova各個組件的做用
nova-api是Nova的中心。它爲全部外部調用提供服務，除了提供OpenStack自己的API規範外，他還提供了兼容EC2的部分API，因此也能夠用EC2的管理工具對nova進行平常管理。

nova-compute負責對虛擬機實例進行建立、終止、遷移、Resize的操做。工做原理能夠簡單描述爲：從隊列中接收請求，經過相關的系統命令執行他們，再更新數據庫的狀態。

nova-volume管理映射到虛擬機實例的卷的建立、附加和取消。

nova-network從隊列中接收網絡任務，而後執行任務控制虛擬機的網絡，好比建立橋接網絡或改變iptables的規則。

nova-scheduler 提供調度，來決定在哪臺資源空閒的機器上啓動新的虛擬機實例

Queue爲守護進程傳遞消息。只要支持AMQP協議的任何Message Queue Sever均可以，當前官方推薦用RabbitMQ。

SQL database存儲雲基礎架構中的各類數據。包括了虛擬機實例數據，網絡數據等。

user dashboard是一個可選的項目。它提供了一個web界面來給普通用戶或者管理者來管理、配置他們的計算資源。


5. Nova的硬件架構
Nova採用無共享、基於消息的架構，咱們能安裝每一個nova-xxx組件在單獨的服務器上，這樣能夠根據不一樣目的進行不一樣的配置安裝

單結點：一臺服務器運行全部的nova-xxx組件，同時也驅動虛擬實例。這種配置只爲嘗試Nova，或者爲了開發目的進行安裝。


1控制節點+N個計算節點：一個控制結點運行除nova-compute外的全部nova-services，而後其餘compute結點運行 nova-compute。全部的計算節點須要和控制節點進行鏡像交互，網絡交互，控制節點是整個架構的瓶頸，這種配置主要用於概念證實或實驗環境。


多節點：增長節點單獨運行nova-volume，同時在計算節點上運行nova-network，而且根據不一樣的網絡硬件架構選擇DHCP或者VLan模式，讓控制網絡和公共網絡的流量分離。



6. OpenStack的安裝
OpenStack的安裝是比較麻煩，能夠參考官方文檔進行： http://docs.openstack.org/diablo/openstack-compute/admin/content/ , 文檔有一些地方沒有更新到最新版本，會遇到一些小問題，推薦一個第3方腳本進行安裝:   http://devstack.org/ 它適合用來搭建實驗環境。能夠經過閱讀這個腳本，同時配合官方文檔來理解整個軟件架構。

同時經過Ubuntu源安裝的nova在實際使用過程當中遇到一些小問題，都須要打補丁來解決，建議瞭解整個配置之後，能夠改爲從git上獲取stable分支的代碼進行安裝，這樣往後維護升級也比較方便。

若是你須要從無到有搭建整個數據中心，推薦Crowbar實現自動化遠程安裝： https://github.com/dellcloudedge/crowbar 從裸機到可用系統只用在web界面點擊幾下便可完成，還自帶各類SA經常使用功能（好比nagios監控等），不過這個東西也比較複雜，推薦有興趣的SA們試 用。

7. 遇到的問題
官方文檔和devstack腳本基本上都是爲了搭建實驗環境寫的，沒有爲生產環境作最佳實踐的指導，在安裝過程當中遇到不少問題，好比：
A. 多節點部署的時候要用multi host參數
B. 使用VLAN+硬件網關的時候作網絡配置時候，須要指定dnsmasq_config_file來強制覆蓋dnsmasq的網關配置
C. 用KVM製做windows鏡像的時候須要安裝virtio驅動
D. 經過Ubuntu源安裝的Nova，在Ami格式的鏡像啓動的instance沒法作snapshot，須要打 補丁
E. 經過Ubuntu源安裝的Nova，在啓用keystone進行身份認證的狀況下，沒法提供EC2的兼容API，也須要打補丁

8. Openstack 的各類資料
A. 官網和wiki http://docs.openstack.org/
B. Devstack的腳本說明，對於瞭解如何配置各個組件很是有幫助 http://devstack.org/stack.sh.html
C. Rackspace的參考架構，有不少頗有用的信息，包括硬件，網絡，軟件配置等等，強烈推薦： http://www.referencearchitecture.org
D. 看你準備基於什麼技術進行虛擬化，KVM或者Xen的文檔也是頗有用的。


9. 展現
用dashboard管理虛擬機


經過noVNC在web上鍊接到虛擬機