A02. openstack架构实战-组件解析
组件关系图1
组件详解：
Nova：管理vm的生命周期，是openstack中最核心的服务
Neutron：为openstack提供网络连接服务，负责创建和管理L2，L3网络，为vm提供虚拟机虚拟网络和物理网络连接
Glance：管理vm的启动镜像，Nova创建vm时将使用glance提供的镜像
Cinder：为提供快存储服务。cinder提供的每一个volume在vm看来就是一块虚拟硬盘，一般用作数据盘
Swift：提供对象存储服务。vm可以通过RESTful API 存放对象数据，作为可选的方案，glance可以将镜像存放在swift中；cinder也可以将Volume进行备份到swift中。
Keystone：为openstack的各种服务提供认证和权限管理服务，简单的说，openstack的每一个操作都必须通过keystone的审核。
Ceilometer：为openstack提供监控和计量服务，为报警、统计 或计费提供数据。
Horizon：为Openstack用户提供一个web的自服务Portal
Heat：编排服务，剧本playbook；定义多个虚拟机所需要的虚拟硬件等，一键用来部署多个虚拟机
组件分析详解：
1：Horizon
Horizon是openstack整个应用的一个入口，提供一个web UI 的方式来访问、控制他们的计算、存储、和网络资源：如创建和启动实例、分配IP地址等。 Horizon为两种用户提供了两种不同的功能界面：
1. 云管理员：提供了一个整体的视图可以总览整个云的资源大小及运行状况，可以创建终端用户和项目，向终端用户分配项目并进行项目的资源配额管理；
2. 终端用户：提供了一个自主服务的门户，可以在管理员分配的项目中，在不超过额定配额的限制内，自由操作、使用和 存储网络资源；
2：keystone
keystone的功能
认证管理：用户名密码
授权管理：权限管理，为每个openstack服务提供认证和授权：用户、租户，角色管理
服务目录：为每个服务提供API endpoint，为每个服务维护相应的用户特殊的服务租户，名称为service
所谓的服务目录：我们后端会创建很多用于openstack使用的服务，glance,nova等，当我们没创建一个服务的时候，我们需要到keystone进行注册，由keystone进行记录后端的服务地址，当用户需要使用的时候，只需要根据keystone的地址去查找后端服务就可以，不需要在一个一个详细记录后端服务的地址
Keystone身份验证/授权过程示例
- horizon以用户证书向keystone发送HTTP认证请求
- keystone使用临时令牌验证凭证和回复
- Horizon将包含令牌的POST请求发送给nova以开始配置虚拟机
- nova将验证令牌发送给keystone进行验证
- keystone进行验证nova发送的令牌，并回复确认
- nova将附加的令牌转发给glance请求
- glance发送令牌给keystone进行验证
- keystone验证令牌之后，需要返回glance一个密钥
- glance提供镜像信息给nova
- nova用零盘向neutron发送网络请求
- neutron发送令牌给keyston进行验证
- keyston再次验证令牌
- neutron向nova提供网络相关信息
- nova报告vm供应请求的状态
3：glance
openstack glance是一种提供发现注册和下载的镜像服务；也是一种提供虚拟机的集中式仓库。通过Glance的Restful APi，可以查询镜像元数据下载镜像
glance的体系结构：
Glance有一下几个组件：
glance-api：主要用来接收镜像，发现，查询，和存储镜像的api调用
glance-registry：存储，处理和查询镜像的元数据信息
database：存储镜像元数据
glance支持的镜像格式：
qemu-img convert命令可以转换各种格式：
例如：qemu-img convert -f vmdk -o raw centos64.vmdk centos64.raw
4:Neutron体系结构
1：虚拟网络服务
提供api来定义网络连接和ip地址，被其他服务使用例如nova
2：抽象物理网络
允许插件来配置和管理物理资源，屏蔽底层物理的多样性，使用统一的api接口来管理
3：支持每个用户配置多个私有网络，允许自行选择ip范围
neutron功能：
1：分离网络的逻辑（用户）与物理（提供商）视角
2：创建和管理虚拟网络的api
3：L2/L3联网
4：FW
5：LB
6：vpn
7：nova集成
创建虚拟网络，subnet，port，vroute
neutron组成：
neutron server (neutron-server and neutron-*-plugin)提供网络API，包括对L2 networking和IP地址管理的支持，同时支持创建L3路由器，连接L2网络和外部网络。网络服务提供各种商业和开源网络支持的插件，包括路由器，交换机，虚拟路由器和SDN控制器。负责插拔端口，创建网络和子网，提供IP地址。用户可针对自身需求选择相应的插件。需要注意的是，同时只能使用一个插件。plugin agent (neutron-*-agent)运行在每个计算节点上，管理本地的vswitch。DHCP agent (neutron-dhcp-agent)为租户网络提供DHCP服务L3 agent (neutron-l3-agent)为租户网络提供L3/NAT转发服务network provider services (SDN server/services)提供额外网络服务。比如VPN, 防火墙，负载均衡器等Messaging queue处理各agents之间的RCP请求。ML2 plugin中的消息队列，为neutron server和neutron agents提供RCP服务。ML2 mechanism drivers中的消息队列为Open vSwitch和Linux bridge提供RPC服务。
5：glance
为虚拟机提供永久性块存储
使用iscsi或者fc和存储通信
支持nfs和cifs文件系统
cinder结构体系：
cinder-api：负责接受和处理Rest请求，并将请求放入RabbitMQ队列
cinder-schedule:处理任务队列的任务，并根据预定策略选择合适的Volume Service节点来执行任务。
cinder-volume：该服务运行在存储节点上，管理存储空间。每个存储节点都有一个Volume Service，若干个这样的存储节点联合起来可以构成一个存储资源池。为了支持不同类型和型号的存储，Cinder为Volume Service支持不同类型的后端driver,如ceph, remotefs等
cinder-backup：该服务运行在存储节点上，管理卷备份。当前支持swift,ceph,nfs等后端。基于swift的方案实现了通用的备份策略，可以支持不同的后端存储，为了支持这种兼容性，设计上没有使用后端卷所提供的增量能力
