Openstack各個(gè)組件的關(guān)系簡(jiǎn)介

1、Openstack 各個(gè)組件的關(guān)系簡(jiǎn)介Openstack 簡(jiǎn)介OpenStack是個(gè)由美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)和Rackspace合作研發(fā)并發(fā)起的開(kāi)源項(xiàng)。其中Rackspace貢獻(xiàn)了Swift,NASA貢獻(xiàn)了Nova項(xiàng)，這兩個(gè)項(xiàng)發(fā)展到現(xiàn)在的多個(gè)項(xiàng)。其宗旨在于：幫助組織運(yùn)為虛擬計(jì)算或存儲(chǔ)服務(wù)的云，為公有云、私有云，也為云、云提供可擴(kuò)展的、靈活的云計(jì)算。這些項(xiàng)之間的關(guān)系是松耦合?？梢元?dú)的安裝，啟動(dòng)和停。缺點(diǎn)是安裝配置復(fù)雜；優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)展性好，安全性，不會(huì)存在單點(diǎn)故障?？偨Y(jié)：它是Rackspace和NASA共同發(fā)起的開(kāi)源項(xiàng)。是系列開(kāi)源軟件項(xiàng)的組合。是基礎(chǔ)設(shè)施資源的系統(tǒng)管理平臺(tái)。整個(gè)OpenStac

2、k是由控制節(jié)點(diǎn)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)，絡(luò)節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)四部分組成。（這四個(gè)節(jié)點(diǎn)也可以安裝在臺(tái)機(jī)器上，單機(jī)部署）其中：1.控制節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)其余節(jié)點(diǎn)的控制，包含虛擬機(jī)建，遷移，絡(luò)分配，存儲(chǔ)分配等等2.計(jì)算節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)虛擬機(jī)運(yùn)3.絡(luò)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)外絡(luò)與內(nèi)絡(luò)之間的通信4.存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)虛擬機(jī)的額外存儲(chǔ)管理等等控制節(jié)點(diǎn)架構(gòu)：控制節(jié)點(diǎn)包括以下服務(wù)管理持服務(wù)基礎(chǔ)管理服務(wù)擴(kuò)展管理服務(wù)1）管理持服務(wù)包含MySQL與Rabbit MQ兩個(gè)服務(wù)MySQL：數(shù)據(jù)庫(kù)作為基礎(chǔ)/擴(kuò)展服務(wù)產(chǎn)的數(shù)據(jù)存放的地Rabbit MQ：消息代理(也稱消息中間件)為其他各種服務(wù)之間提供了統(tǒng)的消息通信服務(wù)2）基礎(chǔ)管理服務(wù)包含Keystone，Glance，Nov

3、a，Neutron，Horizon五個(gè)服務(wù)Keystone：認(rèn)證管理服務(wù)，提供了其余所有組件的認(rèn)證信息/令牌的管理，創(chuàng)建，修改等等，使MySQL作為統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)Glance：鏡像管理服務(wù)，提供了對(duì)虛擬機(jī)部署的時(shí)候所能提供的鏡像的管理，包含鏡像的導(dǎo)，格式，以及制作相應(yīng)的模板Nova：計(jì)算管理服務(wù)，提供了對(duì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的Nova的管理，使Nova-API進(jìn)通信Neutron：絡(luò)管理服務(wù)，提供了對(duì)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的絡(luò)拓?fù)涔芾?，同時(shí)提供Neutron在Horizon的管理板Horizon：控制臺(tái)服務(wù)，提供了以Web的形式對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的所有服務(wù)的管理，通常把該服務(wù)稱為DashBoard3）擴(kuò)展管理服務(wù)包含Cinder，S

4、wift，Trove，Heat，Centimeter五個(gè)服務(wù)Cinder：提供管理存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的Cinder相關(guān)，同時(shí)提供Cinder在Horizon中的管理板Swift：提供管理存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的Swift相關(guān)，同時(shí)提供Swift在Horizon中的管理板Trove：提供管理數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)的Trove相關(guān)，同時(shí)提供Trove在Horizon中的管理板Heat：提供了基于模板來(lái)實(shí)現(xiàn)云環(huán)境中資源的初始化，依賴關(guān)系處理，部署等基本操作，也可以解決動(dòng)收縮,負(fù)載均衡等級(jí)特性。Centimeter：提供對(duì)物理資源以及虛擬資源的監(jiān)控，并記錄這些數(shù)據(jù)，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)分析，在定條件下觸發(fā)相應(yīng)動(dòng)作控制節(jié)點(diǎn)般來(lái)說(shuō)只需要個(gè)絡(luò)端于通信/

5、管理各個(gè)節(jié)點(diǎn)絡(luò)節(jié)點(diǎn)架構(gòu)絡(luò)節(jié)點(diǎn)僅包含Neutron服務(wù)Neutron：負(fù)責(zé)管理私有段與公有段的通信，以及管理虛擬機(jī)絡(luò)之間的通信/拓?fù)?，管理虛擬機(jī)之上的防等等絡(luò)節(jié)點(diǎn)包含三個(gè)絡(luò)端eth0：于與控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)通信eth1：于與除了控制節(jié)點(diǎn)之外的計(jì)算/存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)之間的通信eth2：于外部的虛擬機(jī)與相應(yīng)絡(luò)之間的通信* 計(jì)算節(jié)點(diǎn)架構(gòu)計(jì)算節(jié)點(diǎn)包含Nova，Neutron，Telemeter三個(gè)服務(wù)1）基礎(chǔ)服務(wù)Nova：提供虛擬機(jī)的創(chuàng)建，運(yùn)，遷移，快照等各種圍繞虛擬機(jī)的服務(wù)，并提供API與控制節(jié)點(diǎn)對(duì)接，由控制節(jié)點(diǎn)下發(fā)任務(wù)Neutron：提供計(jì)算節(jié)點(diǎn)與絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的通信服務(wù)2）擴(kuò)展服務(wù)Telmeter：提供計(jì)算節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控

6、代理，將虛擬機(jī)的情況反饋給控制節(jié)點(diǎn)，是Centimeter的代理服務(wù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)包含最少兩個(gè)絡(luò)端eth0：與控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)通信，受控制節(jié)點(diǎn)統(tǒng)調(diào)配eth1：與絡(luò)節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)進(jìn)通信存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)架構(gòu)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)包含Cinder，Swift等服務(wù)Cinder：塊存儲(chǔ)服務(wù)，提供相應(yīng)的塊存儲(chǔ)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是虛擬出塊磁盤，可以掛載到相應(yīng)的虛擬機(jī)之上，不受件系統(tǒng)等因素影響，對(duì)虛擬機(jī)來(lái)說(shuō)，這個(gè)操作就像是新加了塊硬盤，可以完成對(duì)磁盤的任何操作，包括掛載，卸載，格式化，轉(zhuǎn)換件系統(tǒng)等等操作，多應(yīng)于虛擬機(jī)空間不的情況下的空間擴(kuò)容等等Swift：對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)，提供相應(yīng)的對(duì)象存儲(chǔ)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是虛擬出塊磁盤空間，可以在這個(gè)空間當(dāng)中存放件

7、，也僅僅只能存放件，不能進(jìn)格式化，轉(zhuǎn)換件系統(tǒng)，多應(yīng)于云磁盤/件存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)包含最少兩個(gè)絡(luò)接eth0：與控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)通信，接受控制節(jié)點(diǎn)任務(wù)，受控制節(jié)點(diǎn)統(tǒng)調(diào)配eth1：與計(jì)算/絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)通信，完成控制節(jié)點(diǎn)下發(fā)的各類任務(wù)Openstack各組件作、Horizon- (Dashboard)模塊作：主要負(fù)責(zé)為Openstack戶提供UI服務(wù)，即管理控制臺(tái)。在管理控制臺(tái)的操作轉(zhuǎn)換為后端API的調(diào)。向云管理員和普通戶。、Keystone-份服務(wù)模塊Keystone采兩種授權(quán)式，種基于戶名/密碼，另種基于令牌（Token）。個(gè)基本概念：戶：代表可以通過(guò)Keystone進(jìn)訪問(wèn)的或程序，戶通過(guò)認(rèn)證信息(如密碼、APIke

8、ys等)進(jìn)驗(yàn)證。租戶：它是各個(gè)服務(wù)中的些可以訪問(wèn)的資源的集合：它代表組戶可以訪問(wèn)的資源的權(quán)限對(duì)訪問(wèn)請(qǐng)求的控制訪問(wèn)的對(duì)象：1.Service：即服務(wù)，如Nova、Glance、Swift。服務(wù)在KeyStone進(jìn)注冊(cè)。2.Endpoint：可以理解它是個(gè)服務(wù)暴露出來(lái)的訪問(wèn)點(diǎn)。如果需要個(gè)訪問(wèn)個(gè)服務(wù)則必須知道他的endpoint。3.Token：訪問(wèn)資源的令牌，相當(dāng)于現(xiàn)實(shí)中的鑰匙。具有時(shí)效性。段時(shí)間有效可能過(guò)段時(shí)間就效。Keystone提供的服務(wù)1. Identity服務(wù)驗(yàn)證了份驗(yàn)證憑證。2. Token服務(wù)將會(huì)驗(yàn)證并管理于驗(yàn)證請(qǐng)求份的令牌3. Catalog服務(wù)提供了可于端點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的服務(wù)注冊(cè)表，各類

9、服務(wù)需現(xiàn)在KeyStone上注冊(cè)。4. Policy服務(wù)暴露了個(gè)基于規(guī)則的份驗(yàn)證引擎。覺(jué)得哪些戶有訪問(wèn)控制的權(quán)限。三、Nova計(jì)算服務(wù)Openstack的核服務(wù)。主要功能包括：1.實(shí)例命周期管理2.計(jì)算資源的管理3.向外提供REST風(fēng)格的API這三個(gè)組件通過(guò)消息中間件rabbitMQ傳輸通信其中組件介紹Nova彈性云（OpenStack計(jì)算部件）包含以下主要部分：APIServer（nova-API）位于表層，于接受外部請(qǐng)求消息隊(duì)列（rabbit-mq server）運(yùn)算作站（nova-compute）負(fù)責(zé)虛擬機(jī)的創(chuàng)建和分配絡(luò)控制器（nova-network）卷管理（nova-volume）調(diào)

10、度器（nova-scheduler）調(diào)度如選擇哪個(gè)主機(jī)創(chuàng)建VM解釋如下：1）API服務(wù)器（nova-api）API服務(wù)器提供了云設(shè)施與外界交互的接，它是外界戶對(duì)云實(shí)施管理的唯通道。通過(guò)使web服務(wù)來(lái)調(diào)各種EC2的API，接著API服務(wù)器便通過(guò)消息隊(duì)列把請(qǐng)求送達(dá)云內(nèi)標(biāo)設(shè)施進(jìn)處理。作為對(duì)EC2-api的替代，戶也可以使OpenStack的原API，我們把它叫做“OpenStack API”。2）消息隊(duì)列（Rabbit MQ Server）OpenStack內(nèi)部在遵循AMQP（級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議）的基礎(chǔ)上采消息隊(duì)列進(jìn)通信。Nova對(duì)請(qǐng)求應(yīng)答進(jìn)異步調(diào)，當(dāng)請(qǐng)求接收后便則即觸發(fā)個(gè)回調(diào)。由于使了異步通信，不會(huì)有

11、戶的動(dòng)作被長(zhǎng)置于等待狀態(tài)。例如，啟動(dòng)個(gè)實(shí)例或上傳份鏡像的過(guò)程較為耗時(shí)，API調(diào)就將等待返回結(jié)果不影響其它操作，在此異步通信起到了很作，使整個(gè)系統(tǒng)變得更加效。3）調(diào)度器（nova-scheduler）調(diào)度器負(fù)責(zé)把nova-API調(diào)送達(dá)給標(biāo)。調(diào)度器以名為“nova-schedule”的守護(hù)進(jìn)程式運(yùn)，并根據(jù)調(diào)度算法從可資源池中恰當(dāng)?shù)剡x擇運(yùn)算服務(wù)器。有很多因素都可以影響調(diào)度結(jié)果，如負(fù)載、內(nèi)存、節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)近、CPU架構(gòu)等等。強(qiáng)的是nova調(diào)度器采的是可插式架構(gòu)。前nova調(diào)度器使了種基本的調(diào)度算法：隨機(jī)化：主機(jī)隨機(jī)選擇可節(jié)點(diǎn)；可化：與隨機(jī)相似，只是隨機(jī)選擇的范圍被指定；簡(jiǎn)單化：應(yīng)這種式，主機(jī)選擇負(fù)載最者來(lái)

12、運(yùn)實(shí)例。負(fù)載數(shù)據(jù)可以從別處獲得，如負(fù)載均衡服務(wù)器。4）運(yùn)算作站（nova-compute）運(yùn)算作站的主要任務(wù)是管理實(shí)例的整個(gè)命周期。他們通過(guò)消息隊(duì)列接收請(qǐng)求并執(zhí)，從對(duì)實(shí)例進(jìn)各種操作。在典型實(shí)際產(chǎn)環(huán)境下，會(huì)架設(shè)許多運(yùn)算作站，根據(jù)調(diào)度算法，個(gè)實(shí)例可以在可的任意臺(tái)運(yùn)算作站上部署。5）絡(luò)控制器（nova-network）絡(luò)控制器處理主機(jī)的絡(luò)配置，例如IP地址分配，配置項(xiàng)VLAN，設(shè)定安全群組以及為計(jì)算節(jié)點(diǎn)配置絡(luò)。6）卷作站（nova-volume）卷作站管理基于LVM的 實(shí)例卷，它能夠?yàn)閭€(gè)實(shí)例創(chuàng)建、刪除、附加卷，也可以從個(gè)實(shí)例中分離卷。卷管理為何如此重要？因?yàn)樗峁┝朔N保持實(shí)例持續(xù)存儲(chǔ)的段，如當(dāng)結(jié)束個(gè)

13、 實(shí)例后，根分區(qū)如果是持續(xù)化的，那么對(duì)其的任何改變都將丟失。可是，如果從個(gè)實(shí)例中將卷分離出來(lái)，或者為這個(gè)實(shí)例附加上卷的話，即使實(shí)例被關(guān)閉，數(shù)據(jù) 仍然保存其中。這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)將卷附加到原實(shí)例或其他實(shí)例的式重新訪問(wèn)。因此，為了后訪問(wèn)，重要數(shù)據(jù)務(wù)必要寫卷中。這種應(yīng)對(duì)于數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)例的存儲(chǔ)，尤為重要。四、Glance鏡像服務(wù)主要功能：5. 提供虛擬機(jī)鏡像的存儲(chǔ)、查詢和檢索服務(wù)。6. 為Nova組件提供服務(wù)。7. 依賴于存儲(chǔ)服務(wù)和數(shù)據(jù)庫(kù)。Glance構(gòu)件：1）Glance-API： 主要負(fù)責(zé)接收響應(yīng)鏡像管理命令的Restful請(qǐng)求，分析消息請(qǐng)求信息并分發(fā)其所帶的命令（如新增，刪除，更新等）。默認(rèn)綁定端是9292。2）Glance-Registry：主要負(fù)責(zé)接收響應(yīng)鏡像元數(shù)據(jù)命令的Restful請(qǐng)求。分析消息請(qǐng)求信息并分發(fā)其所帶的命令（如獲取元數(shù)據(jù)，更新元數(shù)據(jù)等）。默認(rèn)綁定的端是9191。五、Swift對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)主要功能：提供可分布式對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)。主要特點(diǎn)：限可擴(kuò)展，并且沒(méi)有單點(diǎn)故障。不擔(dān)存儲(chǔ)的對(duì)象意外丟失