OpenStack云計(jì)算技術(shù)概覽

1、OpenStack云計(jì)算技術(shù)概覽技術(shù)創(chuàng)新，變革未來OpenStack是目前最流行的開源云操作系統(tǒng)，學(xué)習(xí)和掌握開源OpenStack知識將幫助云計(jì)算從業(yè)者打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。HCIP-Cloud Computing-OpenStack認(rèn)證專注開源OpenStack，內(nèi)容包括OpenStack的概覽、操作界面管理、認(rèn)證管理、鏡像管理、計(jì)算管理、存儲管理、網(wǎng)絡(luò)管理、編排管理、故障處理和華為OpenStack增強(qiáng)商用解決方案，培養(yǎng)具備實(shí)際動(dòng)手能力的OpenStack運(yùn)維工程師。本章節(jié)OpenStack概覽是HCIP-Cloud Computing-OpenStack認(rèn)證第一章，幫助學(xué)員初步了解OpenSt

2、ack，為后續(xù)的深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。學(xué)完本課程后，您將能夠：描述OpenStack概念、架構(gòu)區(qū)分OpenStack核心服務(wù)的作用描述OpenStack服務(wù)間的交互流程掌握OpenStack培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建知識OpenStack簡介OpenStack架構(gòu)OpenStack核心服務(wù)簡介OpenStack服務(wù)間交互示例OpenStack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)OpenStackOpenStack是什么？source: OpenStack是開源云操作系統(tǒng)，可控制整個(gè)數(shù)據(jù)中心的大型計(jì)算，存儲和網(wǎng)絡(luò)資源池。用戶能夠通過Web界面、命令行或API接口配置資源。OpenStack和虛擬化、云計(jì)算什么關(guān)系？請花五分鐘時(shí)間思

3、考或討論：OpenStack和虛擬化、云計(jì)算什么關(guān)系？OpenStack虛擬化云計(jì)算OpenStack不是虛擬化OpenStack的架構(gòu)定位與技術(shù)范疇：OpenStack只是系統(tǒng)的控制面。OpenStack不包括系統(tǒng)的數(shù)據(jù)面組件，如Hypervisor、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。OpenStack和虛擬化有著關(guān)鍵的區(qū)別：虛擬化是OpenStack底層的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段之一，但并非核心關(guān)注點(diǎn)。VS自身不提供虛擬化技術(shù)調(diào)用多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)多資源池管理對外提供統(tǒng)一管理接口OpenStack環(huán)境隔離，資源復(fù)用降低隔離損耗，提升運(yùn)行效率提供高級虛擬化特性虛擬化OpenStack不是云計(jì)算OpenStack只是構(gòu)建云計(jì)算

4、的關(guān)鍵組件：內(nèi)核、骨干、框架、總線為了構(gòu)建云計(jì)算，我們還需要很多東西：Hardware and DC infrastructureCloud OSSCloud ConsoleCloud BSSCloud ServicesCloud PlatformResources Pool 1OpenStackResources Pool 2Resources Pool nOpenStack的設(shè)計(jì)思想開放開源，并盡可能重用已有開源項(xiàng)目不要“重復(fù)發(fā)明輪子”靈活不使用任何不可替代的私有/商業(yè)組件大量使用插件方式進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展由多個(gè)相互獨(dú)立的項(xiàng)目組成每個(gè)項(xiàng)目包含多個(gè)獨(dú)立服務(wù)組件無中心架構(gòu)無狀態(tài)架構(gòu)Apa

5、che 2.0 License約70%的代碼（核心邏輯）使用Python開發(fā)OpenStack歷史版本OpenStack每年兩個(gè)大版本，一般在4月和10月中旬發(fā)布，版本命名從字母A-Z。AustinBexarCactusDiabloEssexFolsomGrizzlyHavanaIcehouseJunoKiloLibertyMitakaNewtonOcataPikeQueensRockyStein本課程實(shí)驗(yàn)環(huán)境采用Stein版本。2010201120112011201220122013201320142014201520152016201620172017201820184/10/2019Op

6、enStack簡介OpenStack架構(gòu)OpenStack核心服務(wù)簡介OpenStack服務(wù)間交互示例OpenStack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)OpenStackOpenStack架構(gòu)圖source: OpenStack生產(chǎn)環(huán)境部署架構(gòu)示例Deployment Host Ansible OpenStack-Ansible Repository Infrastructure Service OpenStack Service Infrastructure Control Plane Host MariaDBRabbitMQMemcachedIdentity ImageCompute Management

7、Block Storage Management Network Management Network L2/L3 AgentsOrchestration Bare Metal Management Dashboard Infrastructure Control Plane Host MariaDBRabbitMQMemcachedIdentity ImageCompute Management Block Storage Management Network Management Network L2/L3 AgentsOrchestration Bare Metal Management

8、 Dashboard Infrastructure Control Plane Host MariaDBRabbitMQMemcachedIdentity ImageCompute Management Block Storage Management Network Management Network L2/L3 AgentsOrchestration Bare Metal Management Dashboard Compute Host Compute Hypervisor Network L2/L3 AgentsCompute Host Compute Hypervisor Netw

9、ork L2/L3 AgentsCompute Host Compute Hypervisor Network L2/L3 AgentsStorage Host Block Storage VolumesStorage Host Block Storage VolumesStorage Host Block Storage VolumesOpenStack簡介OpenStack架構(gòu)OpenStack核心服務(wù)簡介OpenStack服務(wù)間交互示例OpenStack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)OpenStack認(rèn)證服務(wù)KeystoneKEYSTONE認(rèn)證服務(wù)首次出現(xiàn)在OpenStack的“Essex”版本中。依賴

10、的OpenStack服務(wù)不依賴其他OpenStack服務(wù)，為其他OpenStack服務(wù)提供認(rèn)證支持。簡介Keystone提供身份驗(yàn)證，服務(wù)發(fā)現(xiàn)和分布式多租戶授權(quán)。Keystone支持LDAP，OAuth，OpenID Connect，SAML和SQL。操作界面HorizonHORIZON操作界面首次出現(xiàn)在OpenStack的“Essex”版本中。簡介Horizon提供基于Web的控制界面，使云管理員和用戶能夠管理各種OpenStack資源和服務(wù)。依賴的OpenStack服務(wù)Keystone鏡像服務(wù)GlanceGLANCE鏡像服務(wù)首次出現(xiàn)在OpenStack的“Bexar”版本中。簡介Glanc

11、e提供發(fā)現(xiàn)、注冊和檢索虛擬機(jī)鏡像功能。Glance提供的虛擬機(jī)實(shí)例鏡像可以存放在不同地方，例如本地文件系統(tǒng)、對象存儲、塊存儲等。依賴的OpenStack服務(wù)KeystoneNOVA計(jì)算服務(wù)首次出現(xiàn)在OpenStack的“Austin”版本中。計(jì)算服務(wù)Nova簡介Nova提供大規(guī)模、可擴(kuò)展、按需自助服務(wù)的計(jì)算資源。Nova支持管理裸機(jī)，虛擬機(jī)和容器。依賴的OpenStack服務(wù)KeystoneNeutronGlance塊存儲服務(wù)CinderCINDER塊存儲服務(wù)首次出現(xiàn)在OpenStack的“Folsom”版本中。簡介Cinder提供塊存儲服務(wù)，為虛擬機(jī)實(shí)例提供持久化存儲。Cinder調(diào)用不同存

12、儲接口驅(qū)動(dòng)，將存儲設(shè)備轉(zhuǎn)化成塊存儲池，用戶無需了解存儲實(shí)際部署的位置或設(shè)備類型。依賴的OpenStack服務(wù)Keystone對象存儲服務(wù)SwiftSWIFT對象存儲服務(wù)首次出現(xiàn)在OpenStack的“Austin”版本中。簡介Swift提供高度可用、分布式、最終一致的對象存儲服務(wù)。Swift可以高效、安全且廉價(jià)地存儲大量數(shù)據(jù)。Swift非常適合存儲需要彈性擴(kuò)展的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。依賴的OpenStack服務(wù)為其他OpenStack服務(wù)提供對象存儲服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)NeutronNEUTRON網(wǎng)絡(luò)服務(wù)首次出現(xiàn)在OpenStack的“Folsom”版本中。簡介Neutron負(fù)責(zé)管理虛擬網(wǎng)絡(luò)組件，專注于為O

13、penStack提供網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)。依賴的OpenStack服務(wù)Keystone編排服務(wù)HeatHEAT編排服務(wù)首次出現(xiàn)在OpenStack的“Havana”版本中。簡介Heat為云應(yīng)用程序編排OpenStack基礎(chǔ)架構(gòu)資源。Heat提供OpenStack原生Rest API和CloudFormation兼容的查詢API。依賴的OpenStack服務(wù)KeystoneOpenStack簡介OpenStack架構(gòu)OpenStack核心服務(wù)簡介OpenStack服務(wù)間交互示例OpenStack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)OpenStack提問：創(chuàng)建一個(gè)VM需要些什么資源？CPU內(nèi)存硬盤網(wǎng)卡Linux ISOLinux

14、 PC計(jì)算存儲網(wǎng)絡(luò)鏡像VMOpenStack創(chuàng)建VM，服務(wù)間交互示例VMNovaNeutronHeatCinderSwiftKeystoneOrchestrates CloudHorizonGlanceProvides UI forProvides imagesProvisionsProvides volumes forProvides Auth forBackups volumes inProvides network forStores images in討論：OpenStack服務(wù)間是如何交互的？請使用生活中的例子思考或討論OpenStack各服務(wù)之間是如何交互的？舉例入住酒店網(wǎng)上購物考

15、華為HCIP證書過程其他提示：以入住酒店為例入住酒店涉及哪些環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)和哪些東西有關(guān)聯(lián)？什么東西提供界面（Horizon）?哪個(gè)環(huán)節(jié)需要認(rèn)證（Keystone）?哪個(gè)東西類似塊存儲（Cinder）？哪個(gè)東西類似網(wǎng)絡(luò)（Neutron）？OpenStack簡介OpenStack架構(gòu)OpenStack核心服務(wù)簡介OpenStack服務(wù)間交互示例OpenStack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)OpenStackOpenStack實(shí)驗(yàn)環(huán)境說明OpenStack Training Labs/training_labs/Training Labs幫助學(xué)員在PC桌面環(huán)境中快速部署虛擬化OpenStack。Training

16、 Labs支持Linux，Windows和Mac OS系統(tǒng)。搭建Training Labs之前，學(xué)員需要提前安裝好VirtualBox或KVM。OpenStack初學(xué)者最大的挑戰(zhàn)在于安裝實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使用OpenStack社區(qū)的Training Labs方式部署培訓(xùn)環(huán)境，學(xué)員將快速掌握OpenStack概念和基本使用方法。學(xué)員學(xué)完課程前幾個(gè)章節(jié)，熟悉OpenStack后，將能夠按照社區(qū)安裝文檔一步步部署OpenStack環(huán)境?？焖侔惭bOpenStack實(shí)驗(yàn)環(huán)境請參考HCIP-Cloud Computing-OpenStack實(shí)驗(yàn)手冊，快速安裝OpenStack實(shí)驗(yàn)環(huán)境。PC或ServerOpenS

17、tack Controller Nodehttps:/x.x.x.xOpenStack Compute NodeVirtualBox / KVMOpenStack Training Labs環(huán)境安裝步驟OpenStack Training Labs環(huán)境安裝步驟具體安裝細(xì)節(jié)，請參考HCIP-Cloud Computing-OpenStack實(shí)驗(yàn)手冊。1、下載安裝VirtualBox2、下載Training Labs壓縮包3、執(zhí)行腳本安裝OpenStack Training Labs環(huán)境OpenStack Training Labs腳本安裝流程UpdateUpgradecache pkgsBase DiskDeploy Base VMTake SnapshotInstall Configure Service XDep