linux云计算Openstack创建虚拟机步骤2(nova组件 控制节点和计算节点)
Nova服务 组件介绍
1.Nova服务部署 工作流程
nova 计算服务(经典)一 套控制器openstack 框架
nova- api: 接收处理外界实例相关请求(创建实例) (os cpu网络等 配置 )
把实例元数据写到nova数据库
请求放到消息队列(消息队列实现异步通信 )
nova-scheduler: 调度-- 选择最合适的计算节点来创建实例
nova- compute: 创建实例(具体干活) -- hypervisor来管理一 driver
nova-conductor: 对接nova数据库 computer通过消息队列连接到数据库
openstack 分布式
nova 分层各司其职
公司
2.工作流程 6步
简单来说
1.用户发起请求
2.Apl请求发送消息队列 进行调度scheduler(Apl接受请求,写到数据库中)
3.调度结果放到队列中 分配到主机上的任务 分配到哪台机器哪台机器取这个调度结果消息
4.消息队列通过conductor从数据库中取消息
5.取完之后将信息通过消息队列发送到computer主机上
1.客户（可以是OpenStack最终用户，也可以是其他程序）向API（nova-api）发送请求：“帮我创建一个虚机”；
2.API对请求做一些必要处理后，向Messaging（RabbitMQ）发送了一条消息：“让Scheduler创建一个虚机”；
3.Scheduler（nova-scheduler）从Messaging获取到API发给它的消息，然后执行调度算法，从若干计算节点中选出节点 A ；
4.Scheduler向Messaging发送了一条消息：“在计算节点 A 上创建这个虚机”
5.计算节点 A 的Compute（nova-compute）从Messaging中获取到Scheduler发给它的消息，然后在本节点的Hypervisor上启动虚机；
6.在虚机创建的过程中，Compute如果需要查询或更新数据库信息，会通过Messaging向Conductor（nova-conductor）发送消息，Conductor负责数据库访问。
2.Openstack 通用设计思路 Nova组件介绍
1.设计思路
Openstack设计思路
API前端服务
Scheduler调度服务
Worker工作服务
Driver框架
2.组件介绍
Nova由很多子服务组成，同时OpenStack是一个分布式系统，对于Nova这些服务会部署在两类节点上，计算节点和控制节点，
计算节点上安装了Hypervisor，上面运行虚拟机，只有nova-compute需要放在计算节点上，其他子服务则是放在控制节点上的。
lnova-api
lnova-api-metadata
lnova-compute
lnova-placement-api
lnova-scheduler
lnova-conductor
lnova-consoleauth
lnova-novncproxy
lThe queue
lSQL database
3.Nova支持 的hypervisor
nova-compute运行在计算节点上，通过插件形式对Hypervisor进行管理，当前的版本(Ocata)，对各种主流的虚拟化平台都提供了支持，
典型地通过XenAPI/vCenter API/Libvirt等所提供的插件接口执行虚拟机的创建、终止、迁移等生命周期管理。
4.Nova操作指令
常规操作
常规操作中，Launch、Start、Reboot、Shut Off 和 Terminate 都很好理解。
Resize
通过应用不同的 flavor 分配给 instance 的资源。
Lock/Unlock
可以防止对 instance 的误操作。
Pause/Suspend/Resume
暂停当前 instance，并在以后恢复。 Pause 和 Suspend 的区别在于 Pause 将 instance 的运行状态保存在计算节点的内存中，而 Suspend 保存在磁盘上。
Pause 的优点是 Resume 速度比 Suspend 快；
缺点是如果计算节点因某种原因重启，内存数据丢失，就无法 Resume 了，而 Suspend 则没有这个问题。
Snapshot
备份 instance 到 Glance。 Snapshot 生成的 image 可用于故障恢复，或者以此为模板部署新的 instance。
3.Nova控制节点 服务案例 做一个主键之前 先建立数据库
1.Nova创建三个数据库 授权
mysql -u root -p123登录数据库
CREATE DATABASE nova_api;创建三个库
CREATE DATABASE nova;
CREATE DATABASE nova_cell0;Cell单元格的意思
sql数据库和消息队列压力最大
授权每个库三个权
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_api.* TO 'nova'@'controller' IDENTIFIED BY '123';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_api.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY '123';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_api.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY '123';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'controller' IDENTIFIED BY '123';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY '123';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY '123';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_cell0.* TO 'nova'@'controllert' IDENTIFIED BY '123';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_cell0.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY '123';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_cell0.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY '123';
2.注册keystone消息创建nova用户绑定角色 暴露url 端口为8774
创建用户
. admin.sh
openstack user create --domain default --password-prompt nova
openstack role add --project service --user nova admin绑定admin角色
注册service服务 暴露出url 端口为 8774
注意 --符号问题
openstack service create --name nova --description "OpenStack Compute" compute注册服务service
openstack endpoint create --region RegionOne compute public http://controller:8774/v2.1
openstack endpoint create --region RegionOne compute admin http://controller:8774/v2.1
openstack endpoint create --region RegionOne compute internal http://controller:8774/v2.1
3.再创建placement用户 添加角色 注册服务 暴露endpoint 的url 端口为8778
openstack user create --domain default --password-prompt placement
openstack role add --project service --user placement admin为placement创建角色 为admin
openstack service create --name placement --description "Placement API" placement 注册服务
openstack endpoint create --region RegionOne placement public http://controller:8778
openstack endpoint create --region RegionOne placement internal http://controller:8778
openstack endpoint create --region RegionOne placement admin http://controller:8778
注意 :controlle可暴露出去写公网IP也可以
4.安装软件包 修改配置文件/etc/nova/nova.conf (修改9处)
yum install openstack-nova-api openstack-nova-conductor openstack-nova-console openstack-nova-novncproxy openstack-nova-scheduler openstack-nova-placement-api-y安装五个软件包
vim /etc/nova/nova.conf
1.
[DEFAULT]
enabled_apis = osapi_compute,metadata
transport_url = rabbit://openstack:123@controller
my_ip = 192.168.20.40控制节点IP
use_neutron = True启用neutron
firewall_driver = nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver
2.
[api_database]api库
connection = mysql+pymysql://nova:123@controller/nova_api
3.
[database] 主库
connection = mysql+pymysql://nova:123@controller/nova
4.
[api]指定认证方式
auth_strategy = keystone
5.
[keystone_authtoken]认证
auth_url = http://controller:5000/v3
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = nova
password = 123
6.
[vnc]
enabled = true开启vnc
server_listen = $my_ip监听控制节点我的IP
server_proxyclient_address = $my_ip
7.
[glance]镜像地址
api_servers = http://controller:9292
8.
[oslo_concurrency]锁路径这是关于文件锁的机制
lock_path = /var/lib/nova/tmp
9.
[placement]调度服务user对应的信息
os_region_name = RegionOne
project_domain_name = Default
project_name = service
auth_type = password
user_domain_name = Default
auth_url = http://controller:5000/v3
username = placement
password = 123
5.因为安装包packaging有bug 修复bug 修改httpd的配置文件(增加一个标签对)
vim /etc/httpd/conf.d/00-nova-placement-api.conf
<Directory /usr/bin>
<IfVersion >= 2.4>
Require all granted
</IfVersion>
<IfVersion < 2.4>
Order allow,deny
Allow from all
</IfVersion>
</Directory>
systemctl restart httpd
6.填充数据库 注册cell0 和创建cell1
su -s /bin/sh -c "nova-manage api_db sync" nova填充api数据库
su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 map_cell0" nova注册cello0
su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 create_cell --name=cell1 --verbose" nova创建cell1
su -s /bin/sh -c "nova-manage db sync" nova填充nova数据库
nova-manage cell_v2 list_cells验证查看列表
7.启动这五个服务 查看状态 (服务出错解决方法)
启动服务 开机自启 rabbitmqctl服务启动失败解决方法
systemctl enable openstack-nova-api.service \
openstack-nova-consoleauth.service openstack-nova-scheduler.service \
openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service
systemctl start openstack-nova-api.service \
openstack-nova-consoleauth.service openstack-nova-scheduler.service \
openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service
查看状态
systemctl status openstack-nova-api.service openstack-nova-consoleauth.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service
systemctl status openstack-nova-api.service openstack-nova-consoleauth.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service | grep "running" | wc -l统计正在运行的服务
8.openstack-nova-scheduler服务出错 因为缺少openstack的rabbitmqctl 用户 解决方法
假如说控制节点报错启动五个服务 其中openstack-nova-consoleauth 和 openstack-nova-scheduler 服务起不来
方法 查看日志
cd /var/log/nova/
tail -f nova-scheduler.log 意思是缺少用户
rabbitmqctl list_users此时在控制节点查看rabbitmq用户
发现之前创建的openstack用户不见了
rabbitmqctl add_user openstack 123重新添加openstack用户
rabbitmqctl set_permissions openstack “." ".” “.*”赋予权限
systemctl start rabbitmq-server.service启动服务
再次查看状态
systemctl status openstack-nova-novncproxy
4.计算节点上的nova部署 安装nova软件包,修改配置启动服务,控制节点验证注意关闭防火墙selinux
1.检测 控制节点的user endpoint 镜像和service列表(四个列表)
. admin.sh
openstack user list
openstack endpoint list
查看镜像 和service
openstack image list
openstack compute service list未做实验的computer 的service
这个是做完计算节点后验证出来的新的computer
2.计算节点下载安装nova包 修改yum源,下载
yum install openstack-nova-compute -y下载安装包会发现少这个安装包
vim /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo再原有的yum配置里面增加virt镜像包
yum makecache :q建立
[virt]
name=virt
enable=1
gpgcheck=0
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/centos/7.7.1908/virt/x86_64/kvm-common/
3.修改计算节点 nova主配置文件(6处)
vim /etc/nova/nova.conf
1.
[DEFAULT]
enabled_apis = osapi_compute,metadata
transport_url = rabbit://openstack:123@controller
my_ip = 192.168.20.11
firewall_driver = nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver
2.
[api]
auth_strategy = keystone
3.
[keystone_authtoken]
auth_url = http://controller:5000/v3
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = nova
password = 123
4.
[vnc]
enabled = True
server_listen = 0.0.0.0
server_proxyclient_address = $my_ip
novncproxy_base_url = http://controller:6080/vnc_auto.html
5.
[oslo_concurrency]
lock_path = /var/lib/nova/tmp
6.
[placement]
os_region_name = RegionOne
project_domain_name = Default
project_name = service
auth_type = password
user_domain_name = Default
auth_url = http://controller:5000/v3
username = placement
password = 123
4.确定计算节点是否支持虚拟机硬件加速 若为0,修改配置文件 启动服务
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo确定计算节点是否支持虚拟机的硬件加速
如果此命令返回一个或更大的值，则compute节点支持硬件加速，这通常不需要额外的配置。
如果此命令返回的值为0，则计算节点不支持硬件加速，必须配置libvirt来使用QEMU而不是KVM。
2.编辑/etc/nova/nova.conf文件中的[libvirt]部分
vim /etc/nova/nova.conf
[libvirt]
virt_type = qemu
启动服务看selinux状态,主机名
systemctl enable libvirtd.service openstack-nova-compute.service
systemctl start libvirtd.service openstack-nova-compute.service
check /var/log/nova/nova-compute.log如果报错查看
5.控制节点上 填充数据库 将计算节点添加到cell数据库操作中
将计算节点添加到cell数据库操作中
. admin.sh
openstack compute service list --service nova-compute
su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 discover_hosts --verbose" nova填充库
来源的管理凭据，以启用只管理的CLI命令，然后确认在数据库中有计算主机:
假如 添加新的计算节点时，必须在控制器节点上运行nova-manage cell_v2 discover_hosts来注册这些新的计
算节点。或者，可以在/etc/nova/nova.conf中设置一个适当的间隔
6.验证 控制节点上 查看computer service和catalog和image列表 查看更新
. admin.sh
openstack compute service list
openstack catalog list
openstack image list
nova-status upgrade check查看更新
4.计算服务nova各子组件工作详解
nova-api
nova-api 是整个 Nova 组件的门户，所有对 Nova 的请求都首先由 nova-api 处理。nova-api 向外界暴露若干 HTTP REST API 接口, 在 keystone 中可以查询 nova-api 的 endponits。
客户端就可以将请求发送到 endponits 指定的地址，向 nova-api 请求操作。 当然，作为最终用户的我们不会直接发送 Rest AP I请求。 OpenStack CLI，Dashboard 和其他需要跟 Nova 交换的组件会使用这些 API。
nova-conductor
nova-compute 需要获取和更新数据库中 instance 的信息。但 nova-compute 并不会直接访问数据库，而是通过 nova-conductor 实现数据的访问。
这样做有两个显著好处：
1.更高的系统安全性
2.更好的系统伸缩性
nova-scheduler
nova-scheduler 如何选择计算节点
nova-scheduler 的调度机制和实现方法：即解决如何选择在哪个计算节点上启动 instance 的问题。
创建 Instance 时，用户会提出资源需求，例如 CPU、内存、磁盘各需要多少。OpenStack 将这些需求定义在 flavor 中，用户只需要指定用哪个 flavor 就可以了。
可用的 flavor 在 System->Flavors 中管理。
Flavor 主要定义了 VCPU，RAM，DISK 和 Metadata 这四类。 nova-scheduler 会按照 flavor 去选择合适的计算节点。
Filter scheduler
Filter scheduler 是 nova-scheduler 默认的调度器，调度过程分为两步：
1.通过过滤器（filter）选择满足条件的计算节点（运行 nova-compute）
2.通过权重计算（weighting）选择在最优（权重值最大）的计算节点上创建 Instance。
RetryFilter
RetryFilter 的作用是刷掉之前已经调度过的节点。
AvailabilityZoneFilter
为提高容灾性和提供隔离服务，可以将计算节点划分到不同的Availability Zone中。例如把一个机架上的机器划分在一个 Availability Zone 中。 OpenStack 默认有一个命名为 “Nova” 的 Availability Zone，所有的计算节点初始都是放在 “Nova” 中。 用户可根据需要创建自己的 Availability Zone。
RamFilter
RamFilter 将不能满足 flavor 内存需求的计算节点过滤掉。
DiskFilter
DiskFilter 将不能满足 flavor 磁盘需求的计算节点过滤掉。
CoreFilter
CoreFilter 将不能满足 flavor vCPU 需求的计算节点过滤掉。
nova-compute
nova-compute 的功能可以分为两类：
1.定时向 OpenStack 报告计算节点的状态
2.实现 instance 生命周期的管理
定期向 OpenStack 报告计算节点的状态
nova-scheduler 的很多 Filter 是根据计算节点的资源使用情况进行过滤的。比如 RamFilter 要检查计算节点当前可以的内存量；CoreFilter 检查可用的 vCPU 数量；DiskFilter 则会检查可用的磁盘空间。
那么：OpenStack 是如何得知每个计算节点的这些信息呢？
nova-compute 会定期向 OpenStack 报告。从 nova-compute 的日志 /var/log/nova/nova-compute.log 可以发现： 每隔一段时间，nova-compute 就会报告当前计算节点的资源使用情况和 nova-compute 服务状态。
那nova-compute 是如何获得当前计算节点的资源使用信息的？
要得到计算节点的资源使用详细情况，需要知道当前节点上所有 instance 的资源占用信息。 这些信息谁最清楚？ 当然是 Hypervisor。
nova-compute 可以通过 Hypervisor 的 driver 拿到这些信息。举例来说，在我们的实验环境下 Hypervisor 是 KVM，用的 Driver 是 LibvirtDriver。 LibvirtDriver 可以调用相关的 API 获得资源信息。
