nova创建虚拟机源码分析系列之一 restful api
开始学习openstack源码，源码文件多，分支不少。按照学习的方法走通一条线是最好的，而网上推荐的最多的就是nova创建虚机的过程。从这一条线入手，能够贯穿openstack核心服务。写博文仅做学习笔记整理，多为借鉴网上大牛的分析。因为涉及到的知识点很多，所以分期来比较写合适。
openstack有3中创建虚拟机的方法，分别是：命令行创建，dashboard界面创建和api接口创建。
前两种方式最终还是调用openstack的Restful API去工作。
openstack创建虚拟机流程如下：
通过命令行查看镜像列表来调试整个过程：
openstack image list
1 ----->START with options: [u'--debug', u'image', u'list'] 2 ###将命令行转化成url 3 ----->command: image list -> openstackclient.image.v2.image.ListImage 4 ###发送请求 5 ----->Starting new HTTP connection (1): controller 6 http://controller:35357 "GET /v3 HTTP/1.1" 200 250 ##没有token，所以先请求token
7 ----->Making authentication request to http://controller:35357/v3/auth/tokens 8 http://controller:35357 "POST /v3/auth/tokens HTTP/1.1" 201 5229 9 ##返回的token信息。 10 11 {"token": 12 { 13 "is_domain": false, 14 "methods": ["password"], 15 "roles": [{ 16 "id": "39a6815cad0e4e7c879de0092076ff3f", 17 "name": "admin" 18 }], 19 "expires_at": "2017-10-27T09:11:56.000000Z", 20 "project": { 21 "domain": { 22 "id": "default", 23 "name": "Default" 24 }, 25 "id": "ffd1a0df301045f1b20eef7d9e126dbf", 26 "name": "admin" 27 }, 28 "catalog": [{ 29 "endpoints": [{ 30 "url": "http://controller:8080/v1/AUTH_ffd1a0df301045f1b20eef7d9e126dbf", 31 "interface": "internal", 32 "region": "RegionOne", 33 "region_id": "RegionOne", 34 "id": "0ee0b857383a44d98970cce3fd0cdfd2" 35 }, 36 { 37 "url": "http://controller:8080/v1/AUTH_ffd1a0df301045f1b20eef7d9e126dbf", 38 "interface": "public", 39 "region": "RegionOne", 40 "region_id": "RegionOne", 41 "id": "8c0c6d20c6c1468387282b9a4c5fd444" 42 }, 43 { 44 "url": "http://controller:8080/v1", 45 "interface": "admin", 46 "region": "RegionOne", 47 "region_id": "RegionOne", 48 "id": "eb1f0c50aa1e45c2968da7a59a3054e0" 49 }], 50 ##返回信息中获得token，并获得image服务的入口。
##再次请求image服务
51 ----->REQ: curl -g -i -X GET "http://controller:9292/v2/images?marker=None" -H "User-Agent: osc-lib/1.3.0 keystoneauth1/2.18.0 python-requests/2.12.4 CPython/2.7.12" -H "X-Auth-Token: {SHA1}7b4a526303024850fd85c54c830599ad94641d7a" 52 ----->Starting new HTTP connection (1): controller 53 54 ##获得返回信息，其中有id,name,statues三项，能够显示出来。 55 RESP: [200] Content-Length: 653 Content-Type: application/json; charset=UTF-8 X-Openstack-Request-Id: req-5bae1adb-0638-438a-93f2-e2e4cfc6664c Date: Fri, 27 Oct 2017 08:11:57 GMT Connection: keep-alive 56 ------>RESP BODY: 57 { 58 "images": [{ 59 "status": "active", 60 "name": "cirros", 61 "tags": [], 62 "container_format": "bare", 63 "created_at": "2017-07-11T11:43:18Z", 64 "size": 13267968, 65 "disk_format": "qcow2", 66 "updated_at": "2017-07-11T11:43:18Z", 67 "visibility": "public", 68 "self": "/v2/images/d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f", 69 "min_disk": 0, 70 "protected": false, 71 "id": "d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f", 72 "file": "/v2/images/d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f/file", 73 "checksum": "f8ab98ff5e73ebab884d80c9dc9c7290", 74 "owner": "ffd1a0df301045f1b20eef7d9e126dbf", 75 "virtual_size": null, 76 "min_ram": 0, 77 "schema": "/v2/schemas/image" 78 }], 79 "schema": "/v2/schemas/images", 80 "first": "/v2/images"} 81 GET call to None for http://controller:9292/v2/images?marker=d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f used request id req-553123bd-6373-4306-9e72-fff4737b49b4 82 clean_up ListImage: 83 END return value: 0 84 +--------------------------------------+--------+--------+ 85 | ID | Name | Status | 86 +--------------------------------------+--------+--------+ 87 | d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f | cirros | active | 88 +--------------------------------------+--------+--------+
在这个过程中能够清晰看出，请求都是通过URL的方式发送的相应服务，这就是一个基于RESTFUL 的架构。
总结openstack image list 命令生效的过程：
- 在本地将openstack image list命令转化成URL。
- 以restful的方式请求image服务，但没有认证所以不成功。
- 以restful的方式请求keystone获取token。
- 通过keystone返回的服务列表获取image的服务入口。
- 以restful的方式请求image服务，获取list信息。
Restful API：
RESTFUL即远程调用函数接口的设计风格，对http协议包装，使其能够满足REST方法，即restful api。
远程：使用http协议，用类似网站请求的流程。
调用函数接口：通过不同的URL请求地址调用不同的函数接口（API）。
设计风格：不同于本地函数调用，所有的API都可以看做是资源，使用URL调用。
例如请求openstack token的过程，一个标准的restful api工作方式。
http://192.168.252.134:5000/v2.0/tokens
该命令是一条URL，http://192.168.252.134:5000是keystone服务的入口 /v2.0/tokens是对应的keystone的restful api的接口。
返回的结果部分如下
{
"access": {
"token": {
"issued_at": "2017-09-22T18:13:42.000000Z",
"expires": "2017-09-22T19:13:42Z",
"id": "6cfdf8c54e1b482c90bbacf53efc9623",
"tenant": {
"description": "Bootstrap project for initializing the cloud.",
"enabled": true,
"id": "3602a1190ab74fa4aa17ac4da1a7bbc2",
"name": "admin"
},
"audit_ids": [
"jnYGZYHbSbeejDSQm0ORxA"
]
},
"serviceCatalog": [
{
"endpoints": [
{
"adminURL": "http://192.168.252.134:8774/v2.1",
"region": "RegionOne",
"internalURL": "http://192.168.252.134:8774/v2.1",
"id": "4b1950b5cc9c49c685f19cdb003601d3",
"publicURL": "http://192.168.252.134:8774/v2.1"
}
],
"endpoints_links": [],
"type": "compute",
"name": "nova"
},
通过一条URL调用了openstack环境中的函数，操作通过认证，返回下一步要使用的认证token。
熟悉openstack应该了解，keystone认证成功之后除了返回token之外，还会返回所有服务的组件接口，及restful接口。
REST
REST（Representational State Transfer 表现层状态转移）是一种软件架构风格、设计风格，而不是标准。主要用于客户端和服务端的API交互，它的优势在于更简洁、清晰、可读性强。
RESTFUL
满足REST约束条件和原则的应用程序或设计就是Restful，即Rest风格的应用
RESRFUL 特征
一、请求方式：
REST构建于HTTP协议之上，遵循并扩展和规范了传统HTTP协议中的标准方法，
以下是RESTful API定义的标准方法：
| GET | 查询资源 |
| POST | 增加资源 |
| PUT | 更新资源 |
| HEAD | 验证，包括用户身份的验证和资源的验证 |
| DELETE | 删除资源 |
二、资源化：
REST要求URL的格式遵守统一的规范，所有资源都具有唯一的ID。具体到OpenStack中，每个资源都有一个UUID，作为全局唯一的标识。
我们用instances来表示虚拟机的集合，每一个instance（虚拟机实例）具有全局唯一的UUID
在以上的过程中能够看到，restful和URL有着千丝万缕的联系。最后简单总结：
Restful 设计模式 和 网站设计模式的对比：
不同点：数据格式
网站数据传输格式有多种，常见为text/html 而restful为json格式。
相同点：架构设计
都需要相同的架构，即服务器程序（appach，nigix）+ WSGI（接口）+ 应用程序。
额外补充：
与Restful的设计风格不同的其他设计风格：
1.SOA : 面向服务的架构 【组件模型】【将服务通过定义良好的接口和契约联系起来】
2.SOAP : 简单对象访问协议 一种数据交换协议规范，是一种轻量的、简单的、基于XML的协议的规范
3.RPC : 远程过程调用协议 从一台机器(客户端)上通过参数传递的方式调用另一台机器(服务器)上的一个函数或方法(服务)并得到返回的结果【调用本地函数/方法一样去调用远程的函数/方法】
4.微服务:
A 独立的进程的方式存在，互相之间并无影响
B 接口方式更加通用化
C 倾向于分布式去中心化的部署方式，在互联网业务场景下更适合
