沉淀再出发:OpenStack初探
沉淀再出发:OpenStack初探
一、前言
OpenStack是IaaS的一种平台，通过各种虚拟化来提供服务。我们主要看一下OpenStack的基本概念和相应的使用方式。
二、OpenStack的框架和使用
2.1、OpenStack简介
OpenStack是一个由NASA（美国国家航空航天局）和Rackspace合作研发并发起的，以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，由几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务（IaaS）的解决方案，每个服务提供API以进行集成。
OpenStack云计算平台，帮助服务商和企业内部实现类似于 Amazon EC2 和 S3 的云基础架构服务(Infrastructure as a Service, IaaS)。OpenStack 包含两个主要模块：Nova 和 Swift，前者是 NASA 开发的虚拟服务器部署和业务计算模块；后者是 Rackspace开发的分布式云存储模块，两者可以一起用，也可以分开单独用。
2.2、OpenStack的架构
OpenStack 本身是一个分布式系统，不但各个服务可以分布部署，服务中的组件也可以分布部署。这种分布式特性让 OpenStack 具备极大的灵活性、伸缩性和高可用性。
2.3、OpenStack的组成
OpenStack开源项目由社区维护，包括OpenStack计算（代号为Nova），OpenStack对象存储（代号为Swift），OpenStack镜像服务（代号Glance）的集合。 OpenStack提供了一个操作平台，或工具包，用于编排云。整个OpenStack是由控制节点，计算节点，网络节点，存储节点四大部分组成。这四个节点也可以安装在一台机器上，单机部署。
1 控制节点负责对其余节点的控制，包含虚拟机建立，迁移，网络分配，存储分配等等 2 计算节点负责虚拟机运行 3 网络节点负责对外网络与内网络之间的通信 4 存储节点负责对虚拟机的额外存储管理等等
控制节点包括以下服务:
（1）管理支持服务包含MySQL与Qpid两个服务
1 MySQL：数据库作为基础/扩展服务产生的数据存放的地方 2 Qpid：消息代理(也称消息中间件)为其他各种服务之间提供了统一的消息通信服务
（2）基础管理服务包含Keystone，Glance，Nova，Neutron，Horizon五个服务
1 Keystone：认证管理服务，提供了其余所有组件的认证信息/令牌的管理，创建，修改等等，使用MySQL作为统一的数据库。 2 Glance：镜像管理服务，提供了对虚拟机部署的时候所能提供的镜像的管理，包含镜像的导入，格式，以及制作相应的模板。 3 Nova：计算管理服务，提供了对计算节点的Nova的管理，使用Nova-API进行通信。 4 Neutron：网络管理服务，提供了对网络节点的网络拓扑管理，同时提供Neutron在Horizon的管理面板。 5 Horizon：控制台服务，提供了以Web的形式对所有节点的所有服务的管理，通常把该服务称为DashBoard。
（3）扩展管理服务包含Cinder，Swift，Trove，Heat，Centimeter五个服务
1 Cinder：提供管理存储节点的Cinder相关，同时提供Cinder在Horizon中的管理面板 2 Swift：提供管理存储节点的Swift相关，同时提供Swift在Horizon中的管理面板 3 Trove：提供管理数据库节点的Trove相关，同时提供Trove在Horizon中的管理面板 4 Heat：提供了基于模板来实现云环境中资源的初始化，依赖关系处理，部署等基本操作，也可以解决自动收缩，负载均衡等高级特性。 5 Centimeter：提供对物理资源以及虚拟资源的监控，并记录这些数据，对该数据进行分析，在一定条件下触发相应动作
网络节点
网络节点仅包含Neutron服务，Neutron负责管理私有网段与公有网段的通信，以及管理虚拟机网络之间的通信/拓扑，管理虚拟机之上的防火等等。网络节点包含三个网络端口：
1 eth0：用于与控制节点进行通信 2 eth1：用于与除了控制节点之外的计算/存储节点之间的通信 3 eth2：用于外部的虚拟机与相应网络之间的通信
计算节点
计算节点包含Nova，Neutron，Telemeter三个服务。计算节点包含最少两个网络端口：
1 eth0：与控制节点进行通信，受控制节点统一调配 2 eth1：与网络节点，存储节点进行通信
1 基础服务： 2 Nova：提供虚拟机的创建，运行，迁移，快照等各种围绕虚拟机的服务，并提供API与控制节点对接，由控制节点下发任务 3 Neutron：提供计算节点与网络节点之间的通信服务 4 扩展服务： 5 Telmeter：提供计算节点的监控代理，将虚拟机的情况反馈给控制节点，是Centimeter的代理服务。
存储节点
存储节点包含Cinder，Swift等服务。存储节点包含最少两个网络接口：
1 eth0：与控制节点进行通信，接受控制节点任务，受控制节点统一调配 2 eth1：与计算/网络节点进行通信，完成控制节点下发的各类任务
Cinder：块存储服务，提供相应的块存储，简单来说，就是虚拟出一块磁盘，可以挂载到相应的虚拟机之上，不受文件系统等因素影响，对虚拟机来说，这个操作就像是新加了一块硬盘，可以完成对磁盘的任何操作，包括挂载，卸载，格式化，转换文件系统等等操作，大多应用于虚拟机空间不足的情况下的空间扩容等等。
Swift：对象存储服务，提供相应的对象存储，简单来说，就是虚拟出一块磁盘空间，可以在这个空间当中存放文件，也仅仅只能存放文件，不能进行格式化，转换文件系统，大多应用于云磁盘/文件。
2.4、OpenStack的组件和关系
1 Compute (Nova) 计算服务 2 Identity Service (Keystone) 认证服务 3 Image Service (Glance) 镜像服务 4 Networking (Neutron) 网络服务 5 Dashboard (Horizon) 仪表板 6 Object Storage (Swift) 对象存储 7 Block Storage (Cinder) 块存储 8 Orchestration (Heat) 编排 9 Telemetry (Ceilometer) 监控 10 Database Service (Trove) 数据库服务 11 Data Processing (Sahara) 数据处理
Openstack 包含以下服务：
1 1）Dashboard 2 该服务的工程名为Horizon，目的是提供基于Web的自服务门户，来实现用户与底层服务的交互，比如启动实例，分配IP地址，配置访问控制策略等等。 3 2）Compute 4 该服务的工程名为Nova，目的是管理运行在Openstack环境中的计算实例，比如按需创建，调度和销毁虚拟机。 5 3）Networking 6 该服务的工程名为Neutron，目的是为Openstack的服务，比如计算服务，提供网络连接服务。提供了API供用户定义网络及其相关内容。基于"插件式"的架构，支持众多主流的网络提供商和技术。 7 4）Object Storage 8 该服务工程名为Swift。目的是通过REST API的形式存储和检索非结构化数据。由于采用了数据复制和高扩展性架构，所以具有很高的容错性。该项目的实现并不像具有可挂载目录的文件服务器，Object Storage通过写对象和文件到多个驱动器的实现方式，确保了数据能够在群集之间复制。 9 5）Block Storage 10 该服务的工程名为Cinder。提供一个持久化的块存储来运行实例。该服务的"可插拔驱动器"模式，提升了创建和管理块存储设备的能力。 11 6）Identity Service 12 该服务的工程名为Keystone。为Openstack服务提供认证和授权,为Openstack服务提供了服务端点目录。 13 7）Image Service 14 该服务的工程名为Glance。存储和检索虚拟机磁盘镜像，Openstack 计算服务在实例配置的过程中会使用到这个服务。 15 8）Telemetry 16 该服务的工程名为Ceilometer。监控和计量Openstack云服务,为Openstack提供计费，阀值管理，扩展和分析等服务。 17 9）Orchestration 18 该服务的工程名为Heat。通过本地的HOT模板格式或者AWS CloudFormation模板格式，甚至Openstack本地REST API和兼容CloudFormation的Query API，来编排多个混合的基于云的应用。 19 10）Database Service 20 该服务的工程名为Trove。为数据库引擎提供了可靠的，高扩展性的"云数据库即服务"。 21 11）Data Processing Service 22 该服务的工程名为Sahara。提供了在Openstack中配置和扩展Hadoop群集的能力，而实现这一点只需要传hadoop版本，群集拓扑结构和节点的硬件信息即可。
2.5、OpenStack的部署
三、总结
简单的认识了OpenStack的一些组件以及之间的联系，后续将在虚拟机上安装一下OpenStack，对于安装有着相应的工具fuel可以加快安装。
