Openstack 入門1

OpenStack 管理的資源不是單機的而是一個分佈的系統，把分佈的計算、存儲、網絡、設備、資源組織起來，造成一個完整的雲計算系統；OpenStack 也提供一個 UI，這裏包括一個圖形化的 UI：Horizon，也提供命令行的界面，還提供了一套 API 支持用戶開發本身的軟件…

OpenStack是什麼?

OpenStack 是一套框架，有下面這兩個特色：

1. 它是一箇中間層，能夠建立、管理和銷燬虛擬機，可是要完成這些操做須要依賴於第三方的 Hypervisor，經過這個 Hypervisor 去完成虛擬化的工做，OpenStack 並不能本身去提供一個虛擬化的運行環境，OpenStack 有個組件叫 Cinder（用來提供塊存儲服務的），可是 OpenStack 本身並不能進行數據的存儲和讀寫，它須要依賴一個實際的塊存儲設備的支持，這個設備能夠是一個分佈式的存儲系統，好比說 Ceph，也能夠是一個存儲設備，好比說 EMC 的 SAN，也能夠是存儲服務器的本地硬盤，可是它必須依賴一個存儲設備的支持，OpenStack 自己並不具有這個功能。OpenStack 是一箇中間層。
2. 框架有一個很重要的特色，那就是它能提供一批 API 去支持應用的開發，這也是咱們業內對框架的一個定義，OpenStack 固然也有這個特色，雲計算的願景就是讓用戶可以像用電同樣去使用計算，OpenStack 的設計也是朝着這個願景去作設計的，可是實際上咱們平時是不能直接用電的，咱們須要用的是電冰箱、電腦、電視等等這些電器。同理，對於雲計算來講，提供 API 去支持開發應用這個事情就合情合理的很是的重要了，具備完備的 API 是 OpenStack 的突出優勢。

OpenStack 不是什麼？

1. 它不是虛擬化軟件（必須知道這點），OpenStack 雖然管理虛擬機，但不具有虛擬化的功能，它給上層提供一個虛擬化的運行環境，必須得依賴一個第三方的虛擬化軟件來實現，好比默認支持的 Linux 內核虛擬機，裝完 Linux 以後就自動帶了，集成到 Linux 內核裏面了（KVM），另外它還支持 Xen，還支持微軟的 Hyper-V，支持 VMware 的 Vshpere，還支持像 Linux Container 和 Docker 這樣輕量級的虛擬化技術。總之，OpenStack 自己不提供虛擬化，依賴第三方軟件。
2. 須要瞭解的第二層含義：這個雲化和虛擬化其實是不同的，雲 != 虛擬化，雲化的目的是爲了實現效用計算，彈性計算，動態資源調度，多租戶等這樣的一些特性；而虛擬化只是實現雲計算的這些特性中的一個技術手段而已，並且它不是必需的。比方說 IBM 的 Softlayer 是 IBM 主推的雲服務之一，它中間有一個很是大的特色就是，它支持 Bare Metal Server，直譯過來就是 「金屬裸機」，也就是 Softlayer 在上面不作虛擬化，而是直接用物理服務器來實現雲，直接給用戶、租戶提供的就是物理服務器，Softlayer 也能夠在上面來實現多租戶 、彈性計算等等特性。總之，Softlayer 沒有虛擬化，可是 Softlayer 也作了雲。第二個例子是 OpenStack 也有一個項目叫做 Ironic，是爲了經過管理 「金屬裸機」來實現雲從而提出的項目。

 

OpenStack生態圈

一個成功的開源平臺，有三個要素組成，技術 + 生態 + 用戶； OpenStack 誕生於2010年；

瞭解一下：

• 社區的組成
• 基金會的管理機構
• 項目的孵化

 

項目產生與發展

每一個項目通過孵化階段之後纔可以集成發佈，OpenStack 爲項目的孵化提供了一整套的基礎設施和資源，包括代碼和文檔的管理，還有配置管理，版本控制等等工具；這些基礎設施可以支持全球範圍內的大規模的協做開發，這些基礎設施和工具自己也是表明了 IT 領域先進的生產工具；

每半年發佈一個版本，會由技術委員會和版本發佈經理以及項目的 TPL 來共同決定每一個版本中間要發佈哪些 Feature。

 

OpenStack資源管理

OpenStack 做爲一個操做系統，管理資源是它的首要任務；OpenStack 管理資源主要有三個方面：計算、存儲 和 網絡。

OpenStack 對資源進行管理，而且以服務的形式提供給上層應用或者用戶去使用。這些資源的管理是經過 OpenStack 中的各個項目來實現的。其中計算資源管理相關的項目是 Nova（又稱爲 OpenStack Compute）；存儲相關的主要有塊存儲服務 Cinder、對象存儲服務 Swift、鏡像存儲服務 Glance 這三種；

與網絡相關的主要是一個和軟件定義網絡相關的項目叫做 Neutron；另外，Nova 中間有一個管理網絡的模塊叫做 Nova Network，做爲一個比較穩定的遺留組件仍在 OpenStack 裏面和 Neutron 並存，咱們在小規模部署裏面常常爲了追求這種穩定，而且減小工做量會去使用 Nova Network 這樣的一個組件來對網絡資源進行管理。

OpenStack 提供的這些服務和公有云上的服務每每有一種對應關係，這裏以亞馬遜的公有云 AWS 爲例，看一下 OpenStack 的服務和亞馬遜的服務之間的對應的關係：

與aws的部分功能作對應：

Nova - EC2;Cinder - EBS;Neutron - VPC;Swift - S3；Glance - VM Import/Export 等；

 OpenStack基本組件

OpenStack 核心的項目：Nova 、 Cinder、 Neutron、 Swift、 Keystone、 Glance、 Horizon

4-1. Nova

又被稱爲 OpenStack Compute，主要做用是控制虛擬機的建立，以及改變它的容量和配置，還能夠作虛擬機的銷燬，虛擬機的整個生命週期都是由 Nova 來控制的；

Nova 的部署運行通常有兩種狀況：一類是 Nova 做爲 Controller 節點去運行，Controller 節點是用來控制其它的一些計算節點的；另一類節點就是 Compute 節點，是計算節點，上面是運行實際的虛擬機的；

[ 那麼有什麼區別呢？]

• 在 Compute 節點上部署的 Nova，它上面核心運行的一個東西叫做 Nova Compute，主要是爲了去對虛擬機進行控制，它去和 Hypevisor 進行交互，對虛擬機進行控制；
• 在 Controller 上運行的 Nova 就相對複雜一些，它有 Scheduler、Conductor、Nova Cell；
• Scheduler 在用戶發起請求的時候決定這個虛擬機應該在哪一個機器上啓動，應該在哪一個計算節點上啓動；
• Conductor 對全部的計算節點進行統一的管理；
• Nova Cell 的做用是級聯
• 控制節點：Scheduler（決定虛擬機的啓動位置）、Conductor（對全部的計算節點進行統一管理）、Nova Cell（級聯）
• 計算節點：對虛擬機進行控制

4-2. Cinder

Cinder 組件主要的用途是提供塊存儲服務，最核心的兩個部分是 Scheduler 和 Cinder Volume。有讀寫存儲服務請求的時候，Scheduler 決定經過哪一個 Cinder Volume 進行讀取操做，Cinder Volume 是實際控制存儲的設備。

4-3. Neutron

有一個很是火的概念叫做 SDN，軟件定義網絡，Neutron 是在 OpenStack 裏邊的一個實現， 有一個很大的特色就是提供 Plugin 模塊，這個是用戶能夠本身去寫的。

4-4. Swift

Swift 是一個比較有趣的組件，從 OpenStack 的誕生之初就已經有 Swift 的這個項目了，可是它發展到如今仍是比較獨立的，和其它組件的交互關係比較少，是一個相對獨立的發展套路，美國有一個公司叫做 SwiftStack，是專門用 Swift 來作的一個公司，Swift 是提供對象存儲服務的 ，提供一個相似於像亞馬遜 S3 或者像國內的七牛這樣的一個存儲服務。 其餘的組件若是要用到對象存儲的時候，就去 Swift 裏邊去寫數據，讀數據； Swift 能夠利用 Keystone 來作認證。

4-5. Glance

須要使用 Swift 最多的一個組件，主要是用 Swift 來存虛擬機的鏡像、快照等等這樣一些東西。

4-6. Keystone

主要是爲各個組件提供用戶的認證、建權等等這樣的一些服務。

4-7. Horizon

圖形界面。

4-8. Heat

是用來作各個服務的編排的。

4-9. Sahara

把 Hadoop 可以放在 OpenStack 上去運行的一個組件。