零基礎學習openstack【完整中級篇】及openstack資源彙總

時間 2019-11-12

標籤零基礎學習 openstack 完整中級篇資源彙總简体版

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問題導讀

1.你是如何學習openstack的？
2.你對openstack的組件瞭解多少？
3.你認爲openstack該如何學習？

一直想寫關於openstack的方面的內容，今天終於整理完成。算是完成一樁心事，內容整合來自：

零基礎學習openstack（上）【中級篇】

零基礎學習openstack（下）【中級篇】

是在

零基礎學習openstack【初級篇】基礎上的一個繼續：

初級篇，咱們主要是有這麼一個概念，openstack的組成
openstack由哪些部分來組成：
php

Identity(代號爲「Keystone」)html
Dashboard(代號爲「Horizon」)前端
Image Service(代號爲「Glance」)node
Network(代號爲「Quantum」)python
Object Storage(代號爲「Swift」)nginx
Block Storage(代號爲「Cinder」)
git

及它們的初步認識，這篇，咱們將深刻這些概念，及對openstack的進一步的認識。

咱們初級篇中，知道了如何部署集羣，如何使用集羣，可是遇到了不少的問題，
程序員

什麼是floating ip？
github
什麼是管理網絡？
web
爲何會獲取不到ip?
爲何網絡會不通？
爲何虛擬機ping通，外網ping不一樣？
出現問題了，會看日誌了，但是仍是找不出問題的緣由？

複製代碼

這些都困擾着咱們。

那麼咱們爲何會產生這些問題，而且遇到這些問題，還解決不了，處處求救，但是並不是每次都那麼幸運。
咱們的學習方法，一般有兩個極端：
1.先看書
2.無論三七二十一，先動手在說。

看書
看書是沒有錯的，可是切勿較真，由於不少書並不像《春%秋》、《大學》、《易經》，那麼值得推敲，如今的你看的更多的是一種框架，一本書籍，若是可以保證98%以上都是正確的，就已經很不錯了。可是我的認爲看書總比不看書要好一些，畢竟花費了做者大量時間和精力去整理。

再回來，咱們在看書的時候，有時候，並不能一次就能把書看透，使勁也是沒用的，由於水平在那。因此建議看書的時候，先總體瞭解，有了初步概念和本身的理解，而後動手實踐。

實踐
有些同窗，注重實踐，由於實踐才能獲取知識，其實這個沒有錯，可是咱們常常會遇到問題，而且不知該如何解決。好比在大數據、雲技術中，搭建hadoop集羣，openstack集羣，調試的信息，都在日誌中了，咱們也知道看日誌，可是眼睜睜看日誌，卻仍是不知道問題出如今什麼問題。這時候你該怎麼作？
有三種辦法？
1.在qq羣求助
這種效果通常不怎麼好

2.在論壇社區發帖
論壇發帖通常也不怎麼靠譜，固然除了about雲之外，about雲對於發的帖子都會及時的回答。當咱們遇到問題，解決問題的時候，咱們就須要考慮，咱們是否該看書了

3.回頭看書
回頭看書，這時候看書，你的收穫很大，並且還會對之前的知識有一個從新理解和定義。

平時積累（愛好）
在看書和實踐的過程當中，其實還有更重要的一點，就是咱們平時積累，這是任何學習方法都沒法比擬的。沒有比愛好更重要的。由於愛好因此琢磨，由於琢磨，因此有深度。

about雲也會爲雲技術、大數據愛好者，提供每日一讀，網站和羣（9037177九、322273151）天天都會有相關內容
about雲每日一讀彙總

以上方法是針對學習雲技術、大數據，固然一樣適合其它IT技術。
同時這裏推薦一篇很不錯的文章
想學大數據、雲技術、IT人、大學生必讀的一篇文章：如何快速掌握一門技術

雲計算、openstack的理解
首先咱們仍是來講說，什麼是openstack，什麼是雲計算。

引用百度：

雲計算是一種經過網絡以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。
舉個例子，你要作個網站，但願有一臺獨立的服務器，之前你可能得自行購買一臺服務器並託管在IDC機房，不只得花不少錢買服務器，並且每一年要花不少錢託管（固然你也能夠租一臺服務器）。而如今，你能夠在雲計算服務商那裏租一臺一樣由你掌握的「服務器」，你同樣能夠對它格式化，安裝本身喜歡的操做系統和軟件，但它並非一臺物理上的服務器，並且雲計算平臺上爲你提供的一臺虛擬機。
所以，雲計算是由一系列能夠動態升級和被虛擬化的資源組成，這些資源被全部雲計算的用戶共享而且能夠方便地經過網絡訪問，用戶無需掌握雲計算的技術，只須要按照我的或者團體的須要租賃雲計算的資源。
若是你真想了解，能夠從虛擬機入手。簡單講，虛擬機是雲計算的基礎。

雲計算的特色：
雲計算擁有如下特色：

· 虛擬化和自動化
· 服務器，存儲介質，網絡等資源均可以隨時替換
· 全部的資源都由雲端統一管理
· 高度的伸縮性以知足業務需求
· 集中於將服務傳遞給業務

引用：雲計算是什麼

上邊即是雲計算的解釋，可是咱們仍舊感受很模糊。

那麼咱們從openstack的角度來理解，說到openstack咱們必須說一下，openstack的發展，openstack的初期，nova是主要的組件，可是因爲不斷的擴展，因此逐漸的從nova中分離出來。

好比：

網絡組件nova-network
發展以下：

nova network->Quantum->Neutron

Openstack在2010年正式發佈它的第一個版本Austin的時候，
nova-network做爲它的核心組件被包含其中原先網絡有nova network來承擔，後來逐漸分離出來，更名爲Quantum.
Quantum是隨Openstack的Folsom版本正式發佈的，其實它已經做爲試用組件包含在以前的Essex版本中。在Grizzly裏功能獲得了加強。
爲何引入Quantum？答案很是簡單，Quantum功能更強大，知足更多需求。

Neutron
由於商標侵權的緣由，Openstack在Havana版本上將Quantum改名爲Neutron，因此Neutron並非什麼新的東西。在Havana版裏，Neutron也只增長和加強了少數功能。

更詳細信息參考
OpenStack網絡組件Neutron的研究

nova-volume組件

Essex將nove的卷管理api獨立化後，Folsom終於將卷管理服務抽離成了Cinder；Cinder管理全部的塊存儲設備，塊設備能夠掛接在虛機的實例中，而後虛機裏的guest系統能夠像操做本地卷同樣操做塊存儲設備；
Cinder須要處理的主要問題應該是接入各類塊設備，如本地磁盤、LVM或各大廣商提供的設備如EMC、NetApp、HP、HuaWei，還有如Vmware提供的虛擬塊設備等。

從上面咱們認識，nova爲openstck的重要組件，而nova中nova-compute則能夠建立虛擬機。它也是雲計算的核心。

所謂的雲計算，從技術角度來說，其實就是可以靈活的建立和刪除虛擬機。
你或許會有不少的疑問或則不相信，爲何建立和刪除個虛擬機就被稱之爲雲計算，咱們建立和刪除虛擬機這不是很日常的一件事情嗎？openstack爲何會如此的火熱。

到這裏，讓咱們在來看看什麼是雲計算，或許有更進一步的認識。

引用百度：

雲計算是一種經過網絡以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。
舉個例子，你要作個網站，但願有一臺獨立的服務器，之前你可能得自行購買一臺服務器並託管在IDC機房，不只得花不少錢買服務器，並且每一年要花不少錢託管（固然你也能夠租一臺服務器）。而如今，你能夠在雲計算服務商那裏租一臺一樣由你掌握的「服務器」，你同樣能夠對它格式化，安裝本身喜歡的操做系統和軟件，但它並非一臺物理上的服務器，並且雲計算平臺上爲你提供的一臺虛擬機。
所以，雲計算是由一系列能夠動態升級和被虛擬化的資源組成，這些資源被全部雲計算的用戶共享而且能夠方便地經過網絡訪問，用戶無需掌握雲計算的技術，只須要按照我的或者團體的須要租賃雲計算的資源。
若是你真想了解，能夠從虛擬機入手。簡單講，虛擬機是雲計算的基礎。

雲計算的特色：
雲計算擁有如下特色：

· 虛擬化和自動化
· 服務器，存儲介質，網絡等資源均可以隨時替換
· 全部的資源都由雲端統一管理
· 高度的伸縮性以知足業務需求
· 集中於將服務傳遞給業務

瞭解openstack

當咱們想學習大數據、雲技術的時候，部署每每是咱們的第一步，這樣可以對openstack有一個直觀的認識，好比那個文件須要修改，部署完成後該如何使用，詳細參考：
openstack零基礎入門：OpenStack Grizzly安裝指導（1）

openstack零基礎入門：OpenStack Grizzly安裝指導（2）
更多內容參考
零基礎學習openstack【初級篇】
固然上面部署是一套openstack的部署，若是想單個部署，網上資料也仍是很多的。

openstack開發

1.環境搭建
對於openstack開發，開發環境仍是比較重要的，有了開發環境，咱們能夠閱讀源碼，一樣能夠修改裏面的環境。那麼咱們該如何搭建開發環境。
比較可靠的方法，能夠參考
about雲課程5：配置Linux中的eclipse環境，導入openstack keystone源碼
固然網上流行了比較多就是使用dev來搭建開發環境，因爲各類緣由，使用dev搭建過程當中，可能會遇到比較多的問題，參考

使用DevStack安裝和配置OpenStack開發環境
基於DevStack的Openstack folsom版開發環境搭建（1-2）

基於davstack搭建openstack folsom開發環境（3-4）

OpenStack Nova開發與測試環境搭建

準備 OpenStack 開發環境遇到的問題及解決辦法

創建openstack quantum開發環境

2. 源碼架構
當咱們拿到源碼的時候，咱們若是直接每一個文件查看源碼，這個難度是至關大的，首先咱們須要搞清楚源碼
python工程
通常有

setup文件
setup.cfg配置文件
tox.nin測試文件

bin目錄

keystone-all

keystone-manager

當項目啓動時，keystone-all爲項目總入口

openstack各組件

咱們瞭解了雲計算，在咱們技術人眼裏，其實根本不是什麼雲計算，就是建立個虛擬機，而openstack就能完成這件事情。雲計算之因此這麼稱呼固然有它的道理，固然我們只關心技術，因此我們須要對openstack有一個深度的認識。

對於英語比較好的同窗，學習能夠直接訪問官網，詳細參考：

新手指導：OpenStack官網介紹

官方地址： https://github.com/openstack

孵化項目：https://github.com/stackforge

首先咱們須要對各個組件有一個認識，包括從原理、內部結構、部署、源碼等角度。

1.瞭解認識Nova

這個是最核心的，Nova最開始的時候，能夠說是一套虛擬化管理程序，還能夠管理網絡和存儲。不過從Essex版本後，Nova開始作減法，和網絡相關的內容，包括安全組，交給Neutron負責，存儲相關的交給Cinder負責。調度有關的內容，會交給新的項目Marconi。

之前還有一個nova common，這實際上是各個組件都使用相同的東西，如今也專門成立一個項目：oslo，已是核心項目。

將來Nova對各類Hyperv的支持是有差別的，KVM和XEN，基本是最好的。微軟的Hyper-V算是很不錯，微軟投入再研發。計算節點，不直接查詢數據庫，而是經過rpc的方式，聽說這是一大進步。

Nova的穩定性，其實取決於libvirt，qemu，但願將來能夠能更加穩定。功能如今其實已經不是大問題。

那麼咱們再來了解一下nova。

nova是一個很複雜的組件，並且內容不少。

認識nova
nova能夠說是一套虛擬化管理程序，爲何這麼說，由於nova能夠建立、刪除虛擬機、重啓虛擬機等，openstack的之因此可以搭建雲平臺，也是由於它可以建立虛擬機，其它的組件，好比Neutron則是爲了讓虛擬機之間、虛擬機與外網之間可以互通，Cinder則是爲了增長虛擬機的存儲空間。可見nova在openstack中做用是很是大的。
更多內容，能夠參考下面內容。

你們談OpenStack-Nova組件理解

 關於OpenStack中Nova的幾個基本概念

 Openstack核心，nova詳細介紹

 OpenStack Compute(Nova)功能分析

nova結構

nova是雲主機控制器。它包含了不少組件，API服務器（nova-api），計算服務器（nova-compute），網絡控制器（nova-network），調度器（nova-schedule），卷控制器（nova-volume），消息隊列以及DashBoard。

至於nova的發展，上文咱們已經介紹。
對於nova各個組件的做用，及它們之間是如何通訊的，詳細
能夠參考：
Nova 各個組件介紹以及功能分析(邏輯架構，運行架構，開發架構以及數據庫)
http://www.aboutyun.com/thread-10069-1-1.html

nova命令行：
咱們認識nova和了解了nova，那麼nova具體該如何使用，如何刪除虛擬機、添加虛擬機、啓動虛擬機等，參考下面帖子。
openstack nova用戶管理
http://www.aboutyun.com/thread-8717-1-1.html

openstack nova 命令行指令大全
http://www.aboutyun.com/thread-6373-1-1.html

nova源碼及開發

對於nova有了必定的認識，若是咱們對nova二次開發
1.咱們首先搭建開發環境
2.而後閱讀源碼修改源碼

至於開發環境的搭建參考上文openstack開發，源碼的閱讀，這裏有一些帖子供你們參考.對於內容，有的是對源碼的總體認識，及虛擬機啓動源碼分析，更多的內容，相信能從標題能夠看到。

OpenStack Nova源碼結構解析
http://www.aboutyun.com/thread-10105-1-1.html
1.處理虛擬機磁盤鏡像由哪一個文件來完成？
2.調度器中的主機權重在哪一個文件中？
3./nova/scheduler/host_manager.py文件的做用是什麼？

OpenStack基於Libvirt的虛擬化平臺調度實現----Nova虛擬機動態遷移源碼分析
http://www.aboutyun.com/thread-10108-1-1.html
1.實現虛擬機動態遷移主要實現的語句是什麼？
2.方法_update實現了哪方面的內容？
3.live_migration方法的做用是什麼？

NOVA源碼分析——NOVA中的RabbitMQ解析
http://www.aboutyun.com/thread-10107-1-1.html
1.終端用戶（DevOps、Developers和其餘OpenStack組件）如何與openstack系統互動？
2.Nova守護進程之間如何執行API請求？
3.RabbitMQ是什麼？
4.構成AMQP的三個關鍵要素，那麼它們之間是如何工做的呢？

OpenStack Nova-cell服務的源碼解析（1）
http://www.aboutyun.com/thread-10104-1-1.html
1.nova-cell服務的具體實現包含哪些流程？
2.哪一個類定義了當路由信息到特定的cell上時，須要調用的方法？
3.schedule_run_instance實現了什麼？

OpenStack Nova-cell服務的源碼解析（2）
http://www.aboutyun.com/thread-10103-1-1.html

OpenStack Nova-scheduler組件的源碼解析（1）
http://www.aboutyun.com/thread-10102-1-1.html
1.哪一個文件實現了基於隨即選取主機節點的方式的調度器？
2./nova/scheduler/manager.py文件做用是什麼？
3./nova/scheduler/filters/affinity_filter.py定義了那四個過濾器？

OpenStack Nova-scheduler組件的源碼解析（2）
http://www.aboutyun.com/thread-10121-1-1.html
1.host_state.update_from_compute_node(compute)這條語句實現了什麼功能？
2.哪個函數循環實現了爲每個實例獲取合適的主機後，返回選擇的主機列表？
3._schedule實現有哪三步？

OpenStack基於Libvirt的虛擬化平臺調度實現----Nova虛擬機啓動源碼實現（1）
http://www.aboutyun.com/thread-10100-1-1.html

1.Nova-Compute中Libvirt默認調用的底層虛擬化平臺是什麼？

2.Libvirt是什麼？

3.Libvirt哪些底層虛擬化平臺？

4.一臺虛擬機隨着用戶需求的改變可能會經歷哪些狀態？

5.哪一個方法實現了肯定來賓系統的磁盤映射信息？

OpenStack基於Libvirt的虛擬化平臺調度實現----Nova虛擬機啓動源碼實現（2）
http://www.aboutyun.com/thread-10111-1-1.html
1.類Image下的方法cache實現了什麼功能？
2.哪一個方法實現下載鏡像文件？
3.方法download由那兩部分組成？

OpenStack基於Libvirt的虛擬化平臺調度實現----Nova虛擬機動態遷移源碼分析
http://www.aboutyun.com/thread-10108-1-1.html

OpenStack基於Libvirt的虛擬化平臺調度實現----Nova虛擬機啓動源碼實現（3）
http://www.aboutyun.com/thread-10110-1-1.html
1.哪一個方法實現了獲取元數據？
2.對文件注入代碼瞭解多少？
3.哪一個方法實現向磁盤鏡像注入不一樣的文件信息？

OpenStack基於Libvirt的虛擬化平臺調度實現----Nova虛擬機啓動源碼實現（4）
http://www.aboutyun.com/thread-10109-1-1.html
1._create_domain_and_network你認爲完成了什麼？
2.inst_path = libvirt_utils.get_instance_path(instance)語句的做用是什麼？
3.domain.createWithFlags(launch_flags)實現什麼功能？

openstack nova 源碼分析1-setup腳本
http://www.aboutyun.com/thread-10090-1-1.html

openstack nova 源碼分析2之nova-api,nova-compute
http://www.aboutyun.com/thread-10091-1-1.html

openstack nova 源碼分析3-nova目錄下的service.py、driver.py
http://www.aboutyun.com/thread-10092-1-1.html
1.nova下的service.py的源碼主要完成什麼任務？
2.driver.py位於哪一個目錄下？

openstack nova 源碼分析4-1 -nova/virt/libvirt目錄下的connection.py
http://www.aboutyun.com/thread-10094-1-1.html

openstack nova 源碼分析4-2 -nova/virt/libvirt目錄下的connection.py
http://www.aboutyun.com/thread-10095-1-1.html

2.瞭解認識keystone

這是提供身份認證和受權的組件。任何系統，身份認證和受權，其實都比較複雜。尤爲Openstack 那麼龐大的項目，每一個組件都須要使用統一認證和受權。

認識keystone

咱們或許知道keystone是用來身份驗證的，可是它是如何身份驗證的，不少人或許不太清楚。上面的圖示，當用戶進行操做的時候，用戶首先發送用戶名和密碼給Keystone，（這裏的用戶名和密碼，則是咱們配置的環境變量，）而後獲取token，token是什麼？咱們稱之爲令牌，有了這個令牌在請求資源，那麼就暢通無阻了，咱們爲何須要令牌，用戶名和密碼不也同樣嗎？若是做爲一名程序員，咱們都知道兩個字段的對比與一個字段的對比在性能上是不同的，況且是雲計算組件之間通訊是很是頻繁的，因此我的認爲了身份驗證方便，因此產生了令牌（token）。

令牌的做用是什麼，爲何須要令牌，咱們就須要仔細看上圖了。
好比

下圖用戶請求建立虛擬機，截圖以下，而後nova最後通過上圖中操做，最後操做成功

咱們將上圖簡化

用戶帶着token到Nova去請求虛擬機，nova這時候須要驗證這個token是否有效，本身沒法判斷，因此必須去keystone去驗證，因爲 keystone記錄了由它產生的token，因此對照一下，就能知道是否有效，若是有效，返回nova驗證成功。這時候nova通過一系列的操做，建立虛擬機，最後建立成功。

keystone包含的概念

　 1. User

　　User即用戶，他們表明能夠經過keystone進行訪問的人或程序。Users經過認證信息（credentials，如密碼、API Keys等）進行驗證。

　　2. Tenant

　　Tenant即租戶，它是各個服務中的一些能夠訪問的資源集合。例如，在Nova中一個tenant能夠是一些機器，在Swift和Glance中一個tenant能夠是一些鏡像存儲，在Quantum中一個tenant能夠是一些網絡資源。Users默認的老是綁定到某些tenant上。

　　3. Role

　　Role即角色，Roles表明一組用戶能夠訪問的資源權限，例如Nova中的虛擬機、Glance中的鏡像。Users能夠被添加到任意一個全局的或租戶內的角色中。在全局的role中，用戶的role權限做用於全部的租戶，便可以對全部的租戶執行role規定的權限；在租戶內的role中，用戶僅能在當前租戶內執行role規定的權限。

　　4. Service

　　Service即服務，如Nova、Glance、Swift。根據前三個概念（User，Tenant和Role）一個服務能夠確認當前用戶是否具有訪問其資源的權限。可是當一個user嘗試着訪問其租戶內的service時，他必須知道這個service是否存在以及如何訪問這個service，這裏一般使用一些不一樣的名稱表示不一樣的服務。在上文中談到的Role，實際上也是能夠綁定到某個service的。例如，當swift須要一個管理員權限的訪問進行對象建立時，對於相同的role咱們並不必定也須要對nova進行管理員權限的訪問。爲了實現這個目標，咱們應該建立兩個獨立的管理員 role，一個綁定到swift，另外一個綁定到nova，從而實現對swift進行管理員權限訪問不會影響到Nova或其餘服務。

　　5. Endpoint

　　Endpoint，翻譯爲「端點」，咱們能夠理解它是一個服務暴露出來的訪問點，若是須要訪問一個服務，則必須知道他的endpoint。所以，在 keystone中包含一個endpoint模板（endpoint template，在安裝keystone的時候咱們能夠在conf文件夾下看到這個文件），這個模板提供了全部存在的服務endpoints信息。一個 endpoint template包含一個URLs列表，列表中的每一個URL都對應一個服務實例的訪問地址，而且具備public、private和admin這三種權限。public url能夠被全局訪問（如http://compute.example.com），private url只能被局域網訪問（如http://compute.example.local），admin url被從常規的訪問中分離。

不少人以爲比較難以，更多能夠參考
openstack中tenant的做用究竟是什麼

keystone命令
keystone都有哪些操做，keystone能夠建立租戶、角色、用戶，詳細參考openstack之role篇

openstack之user篇

openstack之tenant篇

keystone源碼

源碼的閱讀，若是感興趣，能夠本身有一個理解，而後與做者進行對比，這樣纔會對本身的思想有所提升，也算是與做者的思想交流。固然做者也會有錯的，因此經過彼此的角，這樣達到提升的目的

[openstack][G版]keystone源碼記錄
http://www.aboutyun.com/thread-10136-1-1.html
1.在G版中密碼和token兩個驗證方法由哪一個文件來實現？
2.WSGImiddleware在keystone應用中的做用是什麼？

Openstack之keystone源代碼分析1--WSGI接口流程分析
http://www.aboutyun.com/thread-10137-1-1.html
1.keystone是怎麼經過WSGI接口訪問其中的服務的？
2.你認爲add_routes做用是什麼？

Openstack之keystone源代碼分析2--Controller->Manager->Driver
http://www.aboutyun.com/thread-10138-1-1.html
1.Driver在那個配置文件中可配置？
2.Manager怎麼調用conf下面配置的或者默認的driver的？

Openstack源代碼分析之keystone服務（keystone-all）
http://www.aboutyun.com/thread-10139-1-1.html
1.keystone-all.py的做用是什麼？
2.Python應用程序使用WSGI（Web Server Gateway Interface）協議來作什麼？

3.瞭解認識Neutron

Neutron是OpenStack核心項目之一，提供雲計算環境下的虛擬網絡功能。Neutron的功能日益強大，並在Horizon面板中已經集成該模塊。做爲Neutron的核心開發者之一，我的以爲Neutron徹底代替Nova Network模塊做爲雲計算網絡管理中心是必然趨勢。要使用好OpenStack,瞭解Neutron概念及其相應操做就顯得格外重要。

Neutron對於開發人員爲何難以理解：

初學者很難理解Neutron，這是由於網絡不在是實實在在的網線、路由等，都是經過命令來實現的。

例如使用openvswitch建立網橋

brctl addbr qbr02

複製代碼

在好比添加路由router01

ip netns add router01

複製代碼

這些都是虛擬化的，也就是說在虛擬機之間，也就是在雲中，網絡都是虛擬化，因此咱們纔會以爲難以理解。

一樣對於一些概念也比較模糊，好比

固定IP
私有IP地址，用於租戶實例間通訊

浮動IP
公共IP地址，用於實例與外部或Internet的通訊
特別是浮動IP 不少不太理解，一個網卡若是賦予的ip可以與外部Internet通訊，那麼它就是浮動ip。

公共IP地址不必定是Internet上可路由的地址，也能夠是站點內部或局域網的地址

私有地址和公共地址的關係以及必要的路由由nova-network來處理，實例沒必要考慮此問題。

在咱們有了必定的理解，在回頭看進行一些，咱們又會對openstack有一個新的認識。

下面咱們從基礎開始認識Neutron

Neutron基本概念

網絡

在普通人的眼裏，網絡就是網線和供網線插入的端口，一個盒子會提供這些端口。對於網絡工程師來講，網絡的盒子指的是交換機和路由器。因此在物理世界中，網絡能夠簡單地被認爲包括網線，交換機和路由器。固然，除了物理設備，咱們還有軟的物件：IP地址，交換機和路由器的配置和管理軟件以及各類網絡協議。要管理好一個物理網絡須要非常深的網絡專業知識和經驗。

Neutron網絡目的是（爲OpenStack雲更靈活地）劃分物理網絡，在多租戶環境下提供給每一個租戶獨立的網絡環境。另外，Neutron提供API來實現這種目標。Neutron中「網絡」是一個能夠被用戶建立的對象，若是要和物理環境下的概念映射的話，這個對象至關於一個巨大的交換機，能夠擁有無限多個動態可建立和銷燬的虛擬端口。

端口

在物理網絡環境中，端口是用於鏈接設備進入網絡的地方。Neutron中的端口起着相似的功能，它是路由器和虛擬機掛接網絡的着附點。

路由器

和物理環境下的路由器相似，Neutron中的路由器也是一個路由選擇和轉發部件。只不過在Neutron中，它是能夠建立和銷燬的軟部件。

子網

簡單地說，子網是由一組IP地址組成的地址池。不一樣子網間的通訊須要路由器的支持，這個Neutron和物理網絡下是一致的。Neutron中子網隸屬於網絡。

爲何引入Quantum？

答案很是簡單，Quantum功能更強大，知足更多需求。下面列幾條主要功能。

- 提供面向租戶的API，以便控制2層網絡和管理IP地址

- 支持插件式網絡組件，像Open vSwitch，Cisco，Linux Bridge，Nicira NVP等等

- 支持位於不一樣的2層網絡的IP地址重疊

- 支持基本的3層轉發和多路由器

- 支持隧道技術（Tunneling）

- 支持3層代理和DHCP代理的多節點部署，加強了擴展性和可靠性

- 提供負載均衡API （試用版本）

Neutron主要有如下幾部分組成。

Neutron Server：這一部分包含守護進程neutron-server和各類插件neutron-*-plugin，它們既能夠安裝在控制節點也能夠安裝在網絡節點。 neutron-server提供API接口，並把對API的調用請求傳給已經配置好的插件進行後續處理。插件須要訪問數據庫來維護各類配置數據和對應關系，例如路由器、網絡、子網、端口、浮動IP、安全組等等。

插件代理（Plugin Agent）：虛擬網絡上的數據包的處理則是由這些插件代理來完成的。名字爲neutron-*-agent。在每一個計算節點和網絡節點上運行。通常來講你選擇了什麼插件，就須要選擇相應的代理。代理與Neutron Server及其插件的交互就經過消息隊列來支持。

DHCP代理（DHCP Agent）：名字爲neutron-dhcp-agent，爲各個租戶網絡提供DHCP服務，部署在網絡節點上，各個插件也是使用這一個代理。

3層代理（L3 Agent）：名字爲neutron-l3-agent，爲客戶機訪問外部網絡提供3層轉發服務。也部署在網絡節點上。

下面這張圖取自官網，很好的反映了Neutron內部各部分之間的關係。（SDN服務在這裏是額外的外部功能，能夠暫時略過。）

上面簡單的介紹，下面內容能夠參考：
openstack---Neutron網絡入門

OpenStack Neutron解析

 OpenStack網絡組件Neutron的研究

 OpenStack Neutron運行機制解析概要

 OpenStack: 網絡組件 Neutron

Openstack之neutron入門一

 Openstack之neutron入門二

 Openstack之neutron入門三

 openstack網絡,外部網絡、內部網絡、管理網絡做用介紹

 openstack neutron 建立多個外網

 開發人員必讀openstack網絡基礎1:什麼是L二、L3

開發人員必讀openstack網絡基礎2:交換機、路由器、DHCP

開發人員必讀openstack網絡基礎3: iptables詳解

 開發人員必讀openstack網絡基礎4:Dnsmasq、網絡混雜模式

 開發人員必讀openstack網絡基礎5:網絡疊加模式VLAN、VxLAN、GRE

開發人員必讀openstack網絡基礎6:什麼是Tap/Tun、網橋

 開發人員必讀openstack網絡基礎7:到底什麼是Open vSwitch

源碼分析參考

Neutron分析（1）——neutron-server啓動過程分析

 openstack Neutron分析（2）—— neutron-l3-agent

openstack Neutron分析（3）—— neutron-dhcp-agent源碼分析

 openstack Neutron分析（4）—— neutron-l3-agent中的iptables

openstack Neutron分析（5）-- neutron openvswitch agent

OpenStack Neutron DVR L2 Agent的初步解析（一）

OpenStack J版 Neutron-server服務加載與啓動源碼分析（一）

OpenStack J版 Neutron-server服務加載與啓動源碼分析（二）

Openstack Neutron-server服務加載與啓動源碼分析（三）

4.瞭解Swift

這是對象存儲的組件。對於大部分用戶來講，swift不是必須的。你只有存儲數量到必定級別，並且是非結構化數據纔有這樣的需求。不少人都問一個相同的問題：是否能夠把虛擬機的存儲放在swift上。簡單回答：不行。你須要搞明白對象存儲是幹啥，擅長那些地方，那些是不行的。

swift是Openstack全部組件了最成熟的,能夠在線升級版本,各類版本能夠混合在一塊兒,也就是說,1.75版本的swift能夠和1.48的在一個羣集裏.這個是很可貴的.

swift 是什麼及在openstack的做用
OpenStackObject Storage (Swift) 是開源的，用來建立可擴展的、冗餘的、對象存儲（引擎）。 swift使用標準化的服務器存儲 PB 級可用數據。但它並非文件系統 (file system) ，實時的數據存儲系統(real-timedata storage system) 。 swift 看起來更像是一個長期的存儲系統 (long term storage system) ，爲了得到、調用、更新一些靜態的永久性的數據。好比說，適合存儲一些類型的數據：虛擬機鏡像，圖片存儲，郵件存儲，文檔的備份。沒有「單點」或者主控結點 (master point of control) ， swift看起來具備更強的擴展性、冗餘和持久性。

swift結構

Swift 組件包括：

代理服務（Proxy Server）：對外提供對象服務 API，會根據環的信息來查找服務地址並轉發用戶請求至相應的帳戶、容器或者對象服務；因爲採用無狀態的 REST 請求協議，能夠進行橫向擴展來均衡負載。
認證服務（Authentication Server）：驗證訪問用戶的身份信息，並得到一個對象訪問令牌（Token），在必定的時間內會一直有效；驗證訪問令牌的有效性並緩存下來直至過時時間。
緩存服務（Cache Server）：緩存的內容包括對象服務令牌，帳戶和容器的存在信息，但不會緩存對象自己的數據；緩存服務可採用 Memcached 集羣，Swift 會使用一致性散列算法來分配緩存地址。
帳戶服務（Account Server）：提供帳戶元數據和統計信息，並維護所含容器列表的服務，每一個帳戶的信息被存儲在一個 SQLite 數據庫中。
容器服務（Container Server）：提供容器元數據和統計信息，並維護所含對象列表的服務，每一個容器的信息也存儲在一個 SQLite 數據庫中。
對象服務（Object Server）：提供對象元數據和內容服務，每一個對象的內容會以文件的形式存儲在文件系統中，元數據會做爲文件屬性來存儲，建議採用支持擴展屬性的 XFS 文件系統。
復制服務（Replicator）：會檢測本地分區副本和遠程副本是否一致，具體是經過對比散列文件和高級水印來完成，發現不一致時會採用推式（Push）更新遠程副本，例如對象複製服務會使用遠程文件拷貝工具 rsync 來同步；另一個任務是確保被標記刪除的對象從文件系統中移除。
更新服務（Updater）：當對象因爲高負載的緣由而沒法當即更新時，任務將會被序列化到在本地文件系統中進行排隊，以便服務恢復後進行異步更新；例如成功建立對象後容器服務器沒有及時更新對象列表，這個時候容器的更新操做就會進入排隊中，更新服務會在系統恢復正常後掃描隊列並進行相應的更新處理。
審計服務（Auditor）：檢查對象，容器和帳戶的完整性，若是發現比特級的錯誤，文件將被隔離，並複製其餘的副本以覆蓋本地損壞的副本；其餘類型的錯誤會被記錄到日誌中。
帳戶清理服務（Account Reaper）：移除被標記爲刪除的帳戶，刪除其所包含的全部容器和對象。

這是存儲管理的組件。一直以來，不少人都很糾結AWS的EBS的實現。Openstack也終於推出了本身的存儲管理組件。

Cinder存儲管理主要是指虛擬機的存儲管理。目前支持開源和商業化產品。開源的sheepdog，Ceph等。商業存儲的支持，目前ＩＢＭ是最積極的。將來若是商業存儲廠商都支持Cinder，對Openstack的商業化仍是很是有利的。

對於企業來講，使用分佈式做爲虛擬機的存儲，並不能真正節省成本，維護一套分佈式存儲，成本仍是很高的。目前虛擬機的各類高可用，備份的問題，其實均可以把問題交給商業存儲廠商來解決。

咱們知道Openstack從Folsom開始使用Cinder替換原來的Nova-Volume服務，爲Openstack雲平臺提供塊存儲服務。

cinder架構以下：

Cinder服務

API service：負責接受和處理Rest請求，並將請求放入RabbitMQ隊列。Cinder提供Volume API V2, 我沒有找到格式很好的在線文檔，大致能夠參見Openstack block storage API V1
Scheduler service: 處理任務隊列的任務，並根據預約策略選擇合適的Volume Service節點來執行任務。目前版本的cinder僅僅提供了一個Simple Scheduler, 該調度器選擇卷數量最少的一個活躍節點來建立卷。
Volume service: 該服務運行在存儲節點上，管理存儲空間。每一個存儲節點都有一個Volume Service，若干個這樣的存儲節點聯合起來能夠構成一個存儲資源池。爲了支持不一樣類型和型號的存儲，當前版本的Cinder爲Volume Service以下drivers。固然在Cinder的blueprints當中還有一些其它的drivers，之後的版本可能會添加進來。

本地存儲：LVM, Sheepdog
網絡存儲： NFS, RBD (RADOS)
IBM: XIV, Storwize V7000， SVC storage systems
Netapp: NFS存儲；ISCSI存儲則須要OnCommand 5.0和Data ONTAP 7-mode storage systems with installed iSCSI licenses
EMC: VNX, VMAX/VMAXe
Solidfire: Solidfire cluster

Glance比較簡單，是一個虛機鏡像的存儲。向前端nova（或者是安裝了Glance-client的其餘虛擬管理平臺）提供鏡像服務，包括存儲，查詢和檢索。這個模塊自己不存儲大量的數據，須要掛載後臺存儲（Swift，S3。。。）來存放實際的鏡像數據。

OpenStack鏡像服務器是一套虛擬機鏡像發現、註冊、檢索系統，咱們能夠將鏡像存儲到如下任意一種存儲中：

本地文件系統（默認）
OpenStack對象存儲
S3直接存儲
S3對象存儲（做爲S3訪問的中間渠道）
HTTP（只讀）

功能及特色
提供鏡像相關服務

Glance構件

Glance控制器
Glance註冊器

從上面咱們看出glance是能夠存儲的，可是其重心是管理鏡像，存儲則由好比swift、S3等來完成。若是感受還有疑惑，參考：
讓你真正明白cinder與swift、glance的區別

咱們知道了glance能幹什麼，那麼咱們該如何使用，glance命令該如何使用，api該如何使用，詳細參考openstack之glance篇

更多參考：

翻譯：Openstack鏡像服務（glance）用法的高級例子

 創建高可用OpenStack雲系列--創建HA Openstack雲（五）：安裝Glance

一樣附上
源碼分析
Glance源碼架構分析（一）

Glance源碼架構分析（二）

Glance源碼架構分析（三）

Glance源碼架構分析（四）

7.瞭解Horizon

嚴格意義來講，Horizon不會爲Openstack 增長一個功能，他更多的是一個演示，demo。不過對於不少用戶來講，瞭解Openstack基本都是從Horizon，dashboard開始。從這個角度來看，他在Openstack各個項目裏，顯得很是重要。

Horizon的開發者，應該是最累的。須要和各個項目打交道。每一個項目的功能不少都是須要經過Dashboard來展示。

你們須要注意的是：Horizon只是使用了Openstack部分API功能，不少功能，你能夠根據你的需求去實現。

OpenStack管理的Web接口----Horizon

Horizon是一個用以管理、控制OpenStack服務的Web控制面板，它能夠管理實例、鏡像、建立密匙對，對實例添加捲、操做Swift容器等。除此以外，用戶還能夠在控制面板中使用終端（console）或VNC直接訪問實例。

總之，Horizon具備以下一些特色：

實例管理：建立、終止實例，查看終端日誌，VNC鏈接，添加捲等
訪問與安全管理：建立安全羣組，管理密匙對，設置浮動IP等
偏好設定：對虛擬硬件模板能夠進行不一樣偏好設定
鏡像管理：編輯或刪除鏡像
查看服務目錄
管理用戶、配額及項目用途
用戶管理：建立用戶等
卷管理：建立卷和快照
對象存儲處理：建立、刪除容器和對象
爲項目下載環境變量

上面若是做爲初學者，可能仍是感受兩個字「模糊」，好吧，其實Horizon能夠理解爲openstack界面，咱們既能夠經過界面操做 openstack，也能夠經過shell的方式操做openstack。可是界面在前些版本中還不夠完善，不少操做經過命令行的方式更方便些。不過 Horizon目前功能在不斷的完善。
Horizon無須過多的介紹，由於當咱們安裝完畢以後，咱們天然可以看到界面。
那麼該如何使用它，好比建立項目、用戶建立網絡，詳細參考

測試OpenStack Icehouse Horizon —— 建立項目、用戶建立網絡

更多內容：

Openstack Horizon Icehouse Blueprint簡介

 horizon 界面修改以及擴展

 openstack dasboard使用的是什麼語言，如何搭建開發環境，如何本地化（漢化）

OpenStack Dashboard二次開發--簡明教程如何設置OpenStack Horizon開發環境 Part 2

給horizon添加分配指定floating IP的功能

8.Ceilometer

這是實現監控和計量的組件。這應該算是Grizzly的孵化項目。對他的瞭解其實不多。在Grizzly版本里，你應該能夠在Dashboard裏看到這個組件。

監控和計費一直是一個難題，尤爲用戶但願知道cpu和內存的使用狀況。看看他如何解決這個問題。到時候看看同事如何調用api來解決監控和計量的問題。解決計量，計費就簡單的。

http://wiki.openstack.org/Ceilometer

這個組件目前你們討論的很少，可是可能會後期發力，由於雲平臺搭建以後，咱們該如何計費，這是個問題，因此有些同窗雲平臺該怎麼計費
請問樓主，雲主機根據不一樣配置進行計費的功能是用什麼軟件實現的？有開源的軟件嗎？
那麼研究下這個這個組件就能夠了，咱們對它有了瞭解，那麼
Ceilometer如何部署
參考
部署Ceilometer到已有環境中

Ceilometer的概念，
可參考：
OpenStack監控項目Ceilometer的一些術語

Ceilometer API說明參考
OpenStack監控測量服務Ceilometer安裝及 API說明

其它
OpenStack裏數據採集（監控數據、計費數據）基礎設施--Ceilometer

關於源碼：
雲計算計費：Ceilometer的alarm模塊代碼分析

OpenStack Ceilometer Collector代碼解讀

9.瞭解Heat

這個項目是要解決虛擬機的軟件部署的問題。你的虛擬機建立好，os準備好，你還須要作不少配置才能使用，如何能實現把全部繁瑣的操做簡化呢？亞馬遜上有一個專門的工具：AWS cloudformation。目前Openstack上，但願經過Heat來實現相似的功能。

關於這個項目，仍是有不少爭議。不過這個項目是Redhat發起。他們的功力是無可置疑，等Openstack成熟後，這個項目的重要性就會體現出來。

http://wiki.openstack.org/Heat

真的要實現彈性擴展，自動部署，都是須要期望這個。

上面總體介紹，下面咱們介紹
什麼是Heat
Heat是一套業務流程平臺，旨在幫助用戶更輕鬆地配置以OpenStack爲基礎的雲體系。利用Heat應用程序，開發人員可以在程序中使用模板以實現資源的自動化部署。Heat可以啓動應用、建立虛擬機並自動處理整個流程。它還擁有出色的跨平臺兼容性，可以與Amazon Web Services業務流程平臺CloudFormation相對接——這意味着用戶徹底能夠將AWS模板引入OpenStack環境當中。

爲何是產生Heat
Openstack 對應於雲計算的概念，是實現了IaaS（Infrastructure as a Service），即基礎設施即服務，提供對雲的基礎設施運行環境的管理。有了基礎設施就能夠在其上部署和運行相關的應用，如web羣集，paas，數據庫等等相關的服務和應用。對於這些軟件運行環境的構建須要進行相關的部署過程，固然部署的過程能夠手工的完成，可是面對於快速構建應用的廣泛需求來講，手工部署並不能知足要求，而且雲環境下的羣集部署對於普通的非專業的用戶來講是很困難的，因此就須要實現一種自動化的經過簡單定義和配置就能實現部署的雲部署方式。Heat項目就是提供了一種經過模版定義的協同部署方式，實現雲基礎設施軟件運行環境的自動化部署。

上面咱們對Heat有了初步的認識，那麼Heat如何安裝部署、命令如何使用等
更多內容：

openstack(G版、icehouse版本)中Heat介紹

 heat安裝和配置及命令使用

 在OpenStack中經過Heat來使用Docker Containers

OpenStack中的Heat分析

 OpenStack Heat服務再介紹（二）

OpenStack Heat 模板學習一之hello world

OpenStack Heat模板學習二之LBaaS(負載均衡即服務)

對於下面組件，目前研究的人很少，簡單瞭解便可

10.Lbaas
Load Balancer as a Service(LBaaS)，負載均衡即服務，是OpenStack在其網絡組件Neutron中提供的一種將負載均衡器/軟件/設備歸入到 Neutron體系中的框架，歸入到Neutron中的負載均衡以服務的形態供用戶使用。用戶能夠在OpenStack中自行建立負載均衡器，進行相關配置，並對本身在OpenStack上的instance進行負載均衡。此功能相似於AWS和阿里雲中爲用戶提供的負載均衡服務。

　　SEnginx目前實現了對OpenStack LBaaS的支持，能夠爲OpenStack中的instance提供負載均衡服務，這是經過提供了一個LBaaS的driver來實現的，具體使用方法詳見：https://github.com/NeusoftSecurity/SEnginx-LBaaS-Driver
目前SEnginx只支持OpenStack的Havana版本（2013.10）

詳細參考
SEnginx支持OpenStack LBaaS

11.oslo