专业综合设计与开发实验报告云计算Openstacks学习及实验部署文档Word格式文档下载.docx
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OpenStack第一版的代号为Austin,以RackSpace所在的美国德州Texas首府命名,计划每隔几个月发布一个全新的版本,并且以26个英文字母为首字母从A到Z顺序命名后面的版本。
第一版仅有Swift和Nova两个项目。
2011年2月,OpenStack社区发布了Bexar版本,这是OpenStack的第二版,新增了Glance来提供镜像服务。
2011年4月,OpenStack社区发布了更加稳定的Cactus版本,但是这个版本没有新的项目。
2011年9月,OpenStack发布了它的第四个版本Diablo,从此OpenStack的版本更新定为每半年一次,分别是当年的春秋两季。
…….
OpenStack目前共涵盖了七个核心组件,分别是计算(Compute)、对象存储(ObjectStorage)、认证(Identity)、用户界面(Dashboard)、块存储(BlockStorage)、网络(Network)和镜像服务(ImageService)。
每个组件都是多个服务的集合,一个服务意味着运行着的一个进程。
Compute(Nova)Compute的项目代号是Nova,他根据需求提供虚拟机服务,比如创建虚拟机或对虚拟机做热迁移等。
ObjectStorage(Swift)它允许存储或检索对象,也可以认为它允许存储或检索文件,它能以低成本的方式管理大量无结构数据。
Identity(Keystone)为所有OpenStack服务提供身份验证和授权,跟踪用户以及他们的权限,提供一个可用服务及API列表。
DashBoard(Horizon)它为所有OpenStack的服务提供一个模块化的基于Django的界面,通过这个界面,不论是最终用户还是运维人员都可以完成大多数的操作,比如启动虚拟机,分配IP地址,动态迁移等。
BlockStorage(Cinder)提供块存储服务
Network(Neutron)用于提供网络连接服务,允许用户创建自己的虚拟网络并连接各种网络设备接口。
ImageService(Glance)提供一个虚拟机镜像的存储、查询和检索服务,通过提供一个虚拟磁盘映像的目录和存储库,为Nova虚拟机提供镜像服务。
下面以创建虚拟机为例说明一下各个组件之间是如何相互配合完成工作的。
用户首先接触到的是界面,也就是Horizon。
通过Horizon上的简单界面操作,一个创建虚拟机的请求被发送到OpenStack系统后端。
既然要启动一个虚拟机,就必须指定虚拟机操作系统是什么类型,就必须下载启动镜像以供虚拟机启动使用,这件事情就有Glance来完成的,而此时Glance所管理的镜像是有可能存储在Swift上的,所以需要与Swift交互得到需要的镜像文件。
在创建虚拟机的时候,自然而然地需要Cinder提供块服务和Neutron提供网络服务,以便该虚拟机有volume可以使用,能被分配到IP地址与外界网络连接,而且之后改虚拟机资源的访问要经过KeyStone的认证之后才可以继续。
至此,OpenStack的所有核心组件都参与了这个创建虚拟机的操作。
(1)官方的解释相信大家都已经了解了,不了解也没有关系。
现在从常识的角度来给大家解释和说明。
OpenStack是一个云平台管理的项目,它不是一个软件。
这个项目由几个主要的组件组合起来完成一些具体的工作。
OpenStack是一个旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件的开源项目,OpenStack被公认作为基础设施即服务(简称IaaS)资源的通用前端。
如果这些还不明白,那么从另外的角度给大家介绍:
首先让大家看下面两个图就很简单明了了:
此图为openstack的登录界面
可以说他是一个框架,甚至可以从软件的角度来理解它。
如果不明白,就从传统开发来讲解。
不知道你是否了解oa,erp等系统,他和oa,erp有什么不同。
很简单就是openstack是用做云计算的一个平台,或则一个解决方案。
它是云计算一个重要组成部分。
(2)openstack能干什么。
大家都知道阿里云平台,XX云平台,而阿里云平台据传说就是对openstack的二次开发。
对于二次开发相信只要接触过软件的都会明白这个概念。
不明白的自己网上去查一下。
也就是说openstack,可以搭建云平台,什么云平台,公有云,私有云。
(3)openstack自身都包含什么
以下是5个OpenStack的重要构成部分:
Nova–计算服务
Swift–存储服务
Glance–镜像服务
Keystone–认证服务
Horizon–UI服务
2.Openstack的计算设施————Nova
Nova是OpenStack计算的弹性控制器。
OpenStack云实例生命期所需的各种动作都将由Nova进行处理和支撑,这就意味着Nova以管理平台的身份登场,负责管理整个云的计算资源、网络、授权及测度。
虽然Nova本身并不提供任何虚拟能力,但是它将使用libvirtAPI与虚拟机的宿主机进行交互。
Nova通过Web服务API来对外提供处理接口,而且这些接口与Amazon的Web服务接口是兼容的。
功能及特点
●实例生命周期管理
●计算资源管理
●网络与授权管理
●基于REST的API
●异步连续通信
●支持各种宿主:
Xen、XenServer/XCP、KVM、UML、VMwarevSphere及Hyper-V
OpenStack计算部件
●Nova弹性云包含以下主要部分:
●APIServer(nova-api)
●消息队列(rabbit-mqserver)
●运算工作站(nova-compute)
●网络控制器(nova-network)
●卷管理(nova-volume)
●调度器(nova-scheduler)
API服务器(nova-api)
API服务器提供了云设施与外界交互的接口,它是外界用户对云实施管理的唯一通道。
通过使用web服务来调用各种EC2的API,接着API服务器便通过消息队列把请求送达至云内目标设施进行处理。
作为对EC2-api的替代,用户也可以使用OpenStack的原生API,我们把它叫做“OpenStackAPI”。
消息队列(RabbitMQServer)
OpenStack内部在遵循AMQP(高级消息队列协议)的基础上采用消息队列进行通信。
Nova对请求应答进行异步调用,当请求接收后便则立即触发一个回调。
由于使用了异步通信,不会有用户的动作被长置于等待状态。
例如,启动一个实例或上传一份镜像的过程较为耗时,API调用就将等待返回结果而不影响其它操作,在此异步通信起到了很大作用,使整个系统变得更加高效。
运算工作站(nova-compute)
运算工作站的主要任务是管理实例的整个生命周期。
他们通过消息队列接收请求并执行,从而对实例进行各种操作。
在典型实际生产环境下,会架设许多运算工作站,根据调度算法,一个实例可以在可用的任意一台运算工作站上部署。
网络控制器(nova-network)
网络控制器处理主机的网络配置,例如IP地址分配,配置项目VLAN,设定安全群组以及为计算节点配置网络。
卷工作站(nova-volume)
卷工作站管理基于LVM的实例卷,它能够为一个实例创建、删除、附加卷,也可以从一个实例中分离卷。
卷管理为何如此重要?
因为它提供了一种保持实例持续存储的手段,比如当结束一个实例后,根分区如果是非持续化的,那么对其的任何改变都将丢失。
可是,如果从一个实例中将卷分离出来,或者为这个实例附加上卷的话,即使实例被关闭,数据仍然保存其中。
这些数据可以通过将卷附加到原实例或其他实例的方式而重新访问。
因此,为了日后访问,重要数据务必要写入卷中。
这种应用对于数据服务器实例的存储而言,尤为重要。
调度器(nova-scheduler)
调度器负责把nova-API调用送达给目标。
调度器以名为“nova-schedule”的守护进程方式运行,并根据调度算法从可用资源池中恰当地选择运算服务器。
有很多因素都可以影响调度结果,比如负载、内存、子节点的远近、CPU架构等等。
强大的是nova调度器采用的是可插入式架构。
目前nova调度器使用了几种基本的调度算法:
随机化:
主机随机选择可用节点;
可用化:
与随机相似,只是随机选择的范围被指定;
简单化:
应用这种方式,主机选择负载最小者来运行实例。
负载数据可以从别处获得,如负载均衡服务器。
3.Openstack的镜像服务器————Glance
OpenStack镜像服务器是一套虚拟机镜像发现、注册、检索系统,我们可以将镜像存储到以下任意一种存储中:
本地文件系统(默认)
●∙OpenStack对象存储
●∙S3直接存储
●∙S3对象存储(作为S3访问的中间渠道)
●∙HTTP(只读)
Glance构件
●∙Glance控制器
●∙Glance注册器
∙Glance-API:
主要负责接收响应镜像管理命令的Restful请求,分析消息请求信息并分发其所带的命令(如新增,删除,更新等)。
默认绑定端口是9292。
∙Glance-Registry:
主要负责接收响应镜像元数据命令的Restful请求。
分析消息请求信息并分发其所带的命令(如获取元数据,更新元数据等)。
默认绑定的端口是9191。
提供镜像相关服务
4.Openstack的管理Web的接口————Horizon
Horizon是一个用以管理、控制OpenStack服务的Web控制面板,它可以管理实例、镜像、创建密匙对,对实例添加卷、操作Swift容器等。
除此之外,用户还可以在控制面板中使用终端(console)或VNC直接访问实例。
总之,Horizon具有如下一些特点:
∙实例管理:
创建、终止实例,查看终端日志,VNC连接,添加卷等
∙访问与安全管理:
创建安全群组,管理密匙对,设置浮动IP等
∙
偏好设定:
对虚拟硬件模板可以进行不同偏好设定
∙镜像管理:
编辑或删除镜像
查看服务目录
∙管理用户、配额及项目用途
用户管理:
创建用户等
卷管理:
创建卷和快照
∙对象存储处理:
创建、删除容器和对象
∙为项目下载环境变量
5.openstack的存储设备————swift
Swift为OpenStack提供一种分布式、持续虚拟对
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