Nova（一）：架构

Compute Service：Nova 是 OpenStack 最核心的服务，负责维护和管理云环境的计算资源。OpenStack 作为 IaaS 的云操作系统，虚拟机生命周期管理也就是通过 Nova 来实现的。 

Nova架构图

#版本变化了，组件可能也发生了改变

OpenStack N版 Nova组件可以分为5大类：API、Compute Core、Console Interface、Database、Message Queue
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API：nova-api
    nova-api
        接收和响应客户的 API 调用。 
        除了提供 OpenStack 自己的API，nova-api 还支持 Amazon EC2 API。
         也就是说，如果客户以前使用 Amazon EC2，并且用 EC2 的 API 开发了些工具来管理虚机，那么如果现在要换成 OpenStack，这些工具可以无缝迁移到 OpenStack，因为 nova-api 兼容 EC2 API，无需做任何修改。
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Compute Core：nova-scheduler、nova-compute、Hypervisor、nova-conductor
    nova-scheduler
        虚机调度服务，负责决定在哪个计算节点上运行虚机
    nova-compute
        管理虚机的核心服务，通过调用 Hypervisor API 实现虚机生命周期管理
    Hypervisor
        计算节点上跑的虚拟化管理程序，虚机管理最底层的程序。 不同虚拟化技术提供自己的 Hypervisor。 常用的 Hypervisor 有 KVM，Xen， VMWare 等
    nova-conductor
        nova-compute 经常需要更新数据库，比如更新虚机的状态。
        出于安全性和伸缩性的考虑，nova-compute 并不会直接访问数据库，而是将这个任务委托给 nova-conductor

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Console Interface：nova-console、nova-consoleauth、nova-cert
    nova-console
        用户可以通过多种方式访问虚机的控制台：
        nova-novncproxy，基于 Web 浏览器的 VNC 访问
        nova-spicehtml5proxy，基于 HTML5 浏览器的 SPICE 访问
        nova-xvpnvncproxy，基于 Java 客户端的 VNC 访问
    nova-consoleauth
        负责对访问虚机控制台请求提供 Token 认证
    nova-cert
        提供 x509 证书支持

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Database：nova数据库
    Nova 会有一些数据需要存放到数据库中，一般使用 MySQL。数据库安装在控制节点上。 Nova 使用命名为 “nova” 的数据库。
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Message Queue：默认为RabbitMQ
    Nova 包含众多的子服务，子服务之间需要相互协调和通信。为解耦各个子服务，Nova 通过 Message Queue 作为子服务的信息中转站。
    OpenStack 默认是用 RabbitMQ 作为 Message Queue。

 

关于上面的所有组件，只有Hypervisor、nova-compute？？？？是放在计算节点上的；其他的都是放在控制节点上的

[root@controller ~]# ps -ef |grep nova
nova      14091      1  0 09:17 ?        00:00:12 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-novncproxy --web /usr/share/novnc/
nova      15605  15561  0 09:18 ?        00:00:30 nova_api_wsgi   -DFOREGROUND
nova      15606  15561  0 09:18 ?        00:00:10 nova_api_wsgi   -DFOREGROUND
nova      15617  15561  0 09:18 ?        00:00:11 nova_api_wsgi   -DFOREGROUND
nova      15620  15561  0 09:18 ?        00:00:19 nova_api_wsgi   -DFOREGROUND
nova      15621  15561  0 09:18 ?        00:00:01 nova_metadata_w -DFOREGROUND
nova      15622  15561  0 09:18 ?        00:00:01 nova_metadata_w -DFOREGROUND
nova      15623  15561  0 09:18 ?        00:00:02 nova_metadata_w -DFOREGROUND
nova      15630  15561  0 09:18 ?        00:00:02 nova_metadata_w -DFOREGROUND
nova      21713      1  1 09:22 ?        00:05:19 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-conductor
nova      21798  21713  1 09:23 ?        00:06:22 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-conductor
nova      21799  21713  1 09:23 ?        00:06:22 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-conductor
nova      21800  21713  1 09:23 ?        00:06:24 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-conductor
nova      21801  21713  1 09:23 ?        00:06:23 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-conductor
nova      21886      1  1 09:23 ?        00:05:26 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-scheduler
nova      22120  21886  0 09:23 ?        00:00:25 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-scheduler
nova      22121  21886  0 09:23 ?        00:00:26 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-scheduler
root     115399  33427  0 16:40 pts/1    00:00:00 grep --color=auto nova

[root@controller ~]# ps -e |grep nova           #版本变化了，组件可能也发生了改变
 14091 ?        00:00:12 nova-novncproxy
 21713 ?        00:05:22 nova-conductor
 21798 ?        00:06:26 nova-conductor
 21799 ?        00:06:26 nova-conductor
 21800 ?        00:06:28 nova-conductor
 21801 ?        00:06:27 nova-conductor
 21886 ?        00:05:29 nova-scheduler
 22120 ?        00:00:25 nova-scheduler
 22121 ?        00:00:26 nova-scheduler


[root@yefeng ~]# ps -ef |grep nova
nova      45444      1  1 09:34 ?        00:05:56 /usr/bin/python2 /usr/bin/nova-compute        #计算节点只运行了nova-compute

 

创建VM，nova子服务协同工作过程(仅文字描述):
    1.API（nova-api）接收到创建vm请求（白屏请求or API请求）
    2.API（nova-api）做一些必要处理后，将请求转到RabbitMQ中
    3.nova-scheduler从RabbitMQ获取到信息，执行调度算法，从计算节点中选出节点A
    4.nova-scheduler向RabbitMQ发送请求：“在节点A创建VM”
    5.nova-compute从RabbitMQ获取到信息，然后在本节点的Hypervisor启动VM
    6.在创建VM过程中，nova-compute如果需要查询or更新数据库，会通过RabbitMQ向nova-conductor发送信息；nova-conductor负责数据库的访问
    以上是创建虚机最核心的步骤，当然省略了很多细节

    也就是说，创建VM的过程，除了Console Interface：nova-console、nova-consoleauth、nova-cert，其他的全部组件都参与了