OpenStack各组件详解和通信流程.pdf

OpenStack各组件详解和通信流程⼀、openstack由来openstack最早由美国国家航空航天局NASA研发的Nova和Rackspace研发的swift组成。后来以apache许可证授权,旨在为公共及私有云平台建设。openstack主要⽤来为企业内部实现类似于AmazonEC2和S3的云基础架构服务（Iaas）.每6个⽉更新⼀次，基本与ubuntu同步，命名是以A-Z作为⾸字母来的。⼆、openstack项⽬与组件（服务名是项⽬名的别名）1、核⼼项⽬3个（1）控制台服务名：Dashboard项⽬名：Horizon功能：web⽅式管理云平台，建云主机，分配⽹络，配安全组，加云盘。（2）计算服务名：计算项⽬名：Nova（可以⽀持各种各样的虚拟化技术，vmware\kvm等）功能：负责响应虚拟机创建请求、调度、销毁云主机。（3）⽹络服务名：⽹络项⽬名：Neutron（实现⽹络虚拟化）功能：实现SDN（软件定义⽹络），提供⼀整套API，⽤户可以基于该API实现⾃⼰定义专属⽹络，不同⼚商可以基于此API提供⾃⼰的产品实现。2、共享服务项⽬3个（1）认证服务服务名：认证服务项⽬名：Keystone功能：为访问openstack各组件提供认证和授权功能，认证通过后，提供⼀个服务列表（存放你有权访问的服务），可以通过该列表访问各个组件。（2）镜像服务服务名：镜像服务项⽬名：Glance功能：为云主机安装操作系统提供不同的镜像选择（3）计费服务服务名：计费服务项⽬名：Ceilometer（监控）功能：收集云平台资源使⽤数据，⽤来计费或者性能监控3、存储项⽬2个（附加项⽬）现在主流的存储主要是三种：⽂件存储、块存储、对象存储。⽂件存储相当于⼀个⼤的⽂件夹，典型是FTP\NFS服务器，以⽂件作为传输协议。Ext3、Ext4、NTFS是本地⽂件存储，NFS、CIFS是⽹络⽂件存储（NAS存储）；最明显的特征是⽀持POSIX的⽂件访问接⼝：open、read、write、seek、close等；优点：便于扩展&共享；缺点：读写速度慢。块存储在物理级别的最⼩读写单位是扇区。块存储可以认为是裸盘，最多包⼀层逻辑卷（LVM）；常见的DAS、FC-SAN、IP-SAN都是块存储，块存储最明显的特征就是不能被操作系统直接读写，需要格式化为指定的⽂件系统（Ext3、Ext4、NTFS）后才可以访问。优点：读写快（带宽&IOPS）；缺点：因为太底层了，不利于扩展。对象存储将元数据独⽴了出来，控制节点叫元数据服务器（服务器+对象存储管理软件），⾥⾯主要负责存储对象的属性（主要是对象的数据被打散存放到了那⼏台分布式服务器中的信息），⽽其他负责存储数据的分布式服务器叫做OSD，主要负责存储⽂件的数据部分。当⽤户访问对象，会先访问元数据服务器，元数据服务器只负责反馈对象存储在哪些OSD，假设反馈⽂件A存储在B、C、D三台OSD，那么⽤户就会再次直接访问3台OSD服务器去读取数据。基于restapi的⽅式访问，说穿了就是url地址。对象存储和分布式⽂件系统的表⾯区别：对象存储⽀持的访问接⼝基本都是restful接⼝、⽽分布式⽂件系统提供的POSIX兼容的⽂件操作接⼝；（1）对象存储服务名：对象存储项⽬名：Swift功能：REST风格的接⼝和扁平的数据组织结构。RESTFULHTTPAPI来保存和访问任意⾮结构化数据，ring环的⽅式实现数据⾃动复制和⾼度可以扩展架构，保证数据的⾼度容错和可靠性（2）块存储服务名：块存储项⽬名：Cinder功能：提供持久化块存储，即为云主机提供附加云盘。4、⾼层服务项⽬1个（1）编排服务服务名：编排服务项⽬名：Heat功能：⾃动化部署应⽤，⾃动化管理应⽤的整个⽣命周期.主要⽤于Paas三、openstack各组件详解及运⾏流程1、各组件逻辑关系图2、openstack新建云主机流程图3、虚拟机启动过程1.界⾯或命令⾏通过RESTfulAPI向keystone获取认证信息。2.keystone通过⽤户请求认证信息，并⽣成auth-token返回给对应的认证请求。3.界⾯或命令⾏通过RESTfulAPI向nova-api发送⼀个bootinstance的请求（携带auth-token）。4.nova-api接受请求后向keystone发送认证请求，查看token是否为有效⽤户和token。5.keystone验证token是否有效，如有效则返回有效的认证和对应的⾓⾊（注：有些操作需要有⾓⾊权限才能操作）。6.通过认证后nova-api和数据库通讯。7.初始化新建虚拟机的数据库记录。8.nova-api通过rpc.call向nova-scheduler请求是否有创建虚拟机的资源(HostID)。9.nova-scheduler进程侦听消