OpenStack-Nova_计算服务组件

Nova-简介

1、官网地址

https://docs.openstack.org/nova/rocky/

2、图文简介

OpenStack Nova 是 OpenStack 的核心组件之一，负责计算服务（Compute Service）。它用于管理和调度虚拟机实例（VM Instances），包括虚拟机的创建、启动、停止、迁移和删除等操作。Nova 是 OpenStack 中最核心的服务之一，为云平台提供了弹性计算能力。

3、Nova-核心功能

1、虚拟机生命周期管理：
  支持虚拟机的创建、启动、停止、重启、暂停、恢复、迁移和删除。

2、资源调度：
  根据资源可用性和调度策略，将虚拟机实例分配到合适的计算节点。

3、多 Hypervisor 支持：
  支持多种虚拟化技术，如 KVM、Xen、VMware、Hyper-V 等。

4、弹性扩展：
  支持自动扩展（Auto-Scaling）和负载均衡（Load Balancing）。

5、安全组与密钥对：
  提供网络安全组（Security Groups）和 SSH 密钥对（Key Pairs）管理，确保虚拟机的安全性。

6、快照与备份：
  支持虚拟机实例的快照（Snapshot）和备份。

7、API 支持：
  提供 RESTful API，方便与其他 OpenStack 服务集成。

4、Nova-核心概念

1、Instance（实例）：
  虚拟机实例，是用户运行应用程序的基本单元。

2、Flavor（规格）：
  定义虚拟机的资源配置，如 CPU、内存、磁盘空间等。

3、Image（镜像）：
  虚拟机的基础模板，包含操作系统和预装软件。
  通常由 Glance 管理。

4、Hypervisor（虚拟化层）：
  管理虚拟机的底层虚拟化技术，如 KVM、Xen、VMware 等。

5、Compute Node（计算节点）：
  运行虚拟机实例的物理服务器。

6、Security Group（安全组）：
  定义虚拟机的网络访问规则，类似于防火墙。

7、Key Pair（密钥对）：
  用于 SSH 登录虚拟机的公钥和私钥对。

8、Tenant/Project（租户/项目）：
  资源的逻辑分组，用于隔离不同用户或团队的资源。

5、Nova-架构下组件：

1、Nova API：
  提供 RESTful API，用于接收和响应客户端请求。
  支持多种客户端工具（如 OpenStack CLI、Horizon 仪表盘）。

2、Nova Scheduler：
  负责虚拟机的调度，根据资源可用性和策略选择合适的计算节点。

3、Nova Compute：
  运行在计算节点上，负责虚拟机的生命周期管理。
  与 Hypervisor 交互，执行虚拟机的创建、启动、停止等操作。

4、Nova Conductor：
  作为 Nova Compute 和数据库之间的中间层，提高安全性和可扩展性。

5、Nova Database：
  存储 Nova 的元数据和状态信息。
  通常使用 MySQL 或 PostgreSQL。

6、Message Queue（消息队列）：
  用于 Nova 组件之间的通信。
  通常使用 RabbitMQ 或 Apache Qpid。

6、Nova-工作流程

1、创建虚拟机：
  用户通过 Nova API 提交创建虚拟机的请求。
  Nova Scheduler 选择合适的计算节点。
  Nova Compute 在目标节点上创建虚拟机。

2、启动虚拟机：
  用户通过 Nova API 启动虚拟机。
  Nova Compute 在计算节点上启动虚拟机。

3、停止虚拟机：
  用户通过 Nova API 停止虚拟机。
  Nova Compute 在计算节点上停止虚拟机。

4、删除虚拟机：
  用户通过 Nova API 删除虚拟机。
  Nova Compute 在计算节点上删除虚拟机。

7、Nova-配置与部署流程

1、安装 Nova：
  使用包管理工具（如 apt 或 yum）安装 Nova。
  例如：apt install nova-api nova-scheduler nova-compute。

2、配置数据库：
  Nova 需要一个数据库（如 MySQL 或 PostgreSQL）来存储元数据。
  配置数据库连接信息。

3、配置消息队列：
  配置消息队列（如 RabbitMQ）用于组件通信。

4、配置 Hypervisor：
  在计算节点上安装和配置 Hypervisor（如 KVM）。

5、启动服务：
  启动 Nova API、Nova Scheduler 和 Nova Compute 服务。
  例如：systemctl start nova-api。

6、验证安装：
  使用 openstack 命令行工具验证 Nova 是否正常工作。
  例如：openstack server list。

8、Nova-常用命令

8-1、创建虚拟机

openstack server create --flavor m1.small --image cirros --nic net-id=<network_id> my_instance

8-2、列出虚拟机

openstack server list

8-3、启动虚拟机

openstack server start <instance_id>

8-4、停止虚拟机

openstack server stop <instance_id>

8-5、删除虚拟机

openstack server delete <instance_id>

8-6、查看虚拟机详情

openstack server show <instance_id>

9、Nova-应用场景

弹性计算：根据需求动态创建和销毁虚拟机。
多租户支持：为不同用户或团队提供独立的计算资源。
高可用性：通过虚拟机迁移和自动恢复提高系统的可用性。
混合云：支持与其他云平台（如 AWS、Azure）的集成。

Nova-组件控制节点部署

1、数据库配置

1-1、创建对应的三个数据库 nova_api 、nova 、 nova_cell0 (注意：数据库的名字叫 nova_cell0)

1-2、配置nova_api 数据库权限，创建一个nova 用户

1-3、配置nova 数据库权限

1-4、配置nova_cell0 数据库权限

1-5、验证数据库创建成功后的效果

2、Nova-软件安装

2-1、安装命令

2-2、安装bug 异常处理，centos 默认没有python3，需要手动进行安装

手动进行 centOS python3对应的安装，然后进行 包的更新

手动下载 对应的 python36-websockify-0.6.0-4.el7.noarch.rpm 安装包
进行对应的覆盖安装：
rpm -Uvh python36-websockify-0.6.0-4.el7.noarch.rpm --nodeps --force

--nodeps --force ：忽略 依赖检测

2-3、查看对应软件安装是否成功

3、Nova-软件配置

3-1、进入对应的nova.conf 配置文件

vim /etc/nova/nova.conf

3-2、配置开发 nova 服务的api 接口，直接取消注释即可。/enabled_apis

3-3、配置 nova-api 的数据库连接地址。/[api_dat

3-4、配置 nova 的数据库连接地址。/[database

3-5、配置rabbitmq的连接地址。/transport_url

3-6、配置 api 认证方式，取消注释即可。/auth_str

3-7、配置keystone 的认证信息。/[keystone_auth

3-8、配置使用网络信息，直接取消注释即可，关闭防火墙驱动即可。/use_neutron /firewall_driver

3-9、开启 vnc 功能，直接取消注释即可。/[vnc]

3-10、配置 vnc 的联系方式。/vncserver_listen

3-11、配置 glance 的联系地址。/[glance]

3-12、配置锁文件路径。/lock_path

3-13、配置资源跟踪用户 placement 的认证信息。/[placement]

3-14、检查配置文件修改效果

grep -ni '^[a-Z]' /etc/nova/nova.conf

3-15、进行对应placement-api 的配置，备份 nova-placement-api.conf 的配置文件

3-16、进入配置文件进行指定内容的添加操作

<Directory /usr/bin>
   <IfVersion >= 2.4>
      Require all granted
   </IfVersion>
   <IfVersion < 2.4>
      Order allow,deny
      Allow from all
   </IfVersion>
</Directory>

3-17、重新启动 httpd 的服务

3-18、校验服务是否启动成功

netstat -tnulp |grep 8778

4、Nova-初始化信息操作

4-1、同步nova-api 数据库信息

4-2、同步cell0 数据库信息

4-3、创建cell1记录

4-4、同步nova数据库信息

4-5、验证效果

nova-manager cell_v2 list_cells

4-6、数据库验证效果

5、Nova-权限配置

5-1、获取admin 用户权限

5-2、增加一个nova 用户

5-3、将nova用户加入到Service项目的admin角色组

5-4、创建nova服务

5-5、配置nova服务的api地址记录

5-6、增加一个 placement 用户，该用户用于资源的跟踪记录

5-7、将placement用户加入到Service项目的admin角色组

5-8、将placement用户加入到Service项目的admin角色组

5-9、创建plancement 服务

5-10、配置plancement 服务的api地址记录

5-11、检验效果

6、Nova-效果检查

6-1、对应服务的开启

6-2、都设置为开机自启动

6-3、服务日志查看

Nova-组件计算节点部署

1、安装软件

2、查看主机是否支持虚拟机

3、修改配置文件

3-1、进行配置文件的备份

3-2、开启 nova-api 的功能。/enabled_apis

3-3、开启 rabbitmq 的连接地址。/transport_url

3-4、配置keystone 的认证信息。/[keystone_aut

3-5、配置网络功能，关闭防火墙功能。/use_neutron /firewall_dri

3-6、配置 vnc 功能 。 /[vnc]

3-7、配置glance服务。/[glance]

3-8、配置锁文件。/lock_path

3-9、配置资源跟踪用户 placement 的认证信息。/[placement]

3-10、设置虚拟环境，因为当前实验的主机本身就是虚拟机，所以此处只能是 qemu，生产中全部用 kvm。/virt_type

3-11、调整计算节点提供的资源参数。/vif_plugging

3-12、校验修改的信息内容

4、开启服务，并检查对应的状态

5、设置为开机自启动

6、效果测试

6-1、切换到控制节点，进行相应的操作

6-2、新增计算节点记录，增加到nova数据库中

6-3、验证所有API 是否正常