《云計(jì)算應(yīng)用培訓(xùn)課件OpenStack實(shí)戰(zhàn)》-2024鮮版

《云計(jì)算應(yīng)用培訓(xùn)課件OpenStack實(shí)戰(zhàn)》2024/3/271CATALOGUE目錄OpenStack概述與架構(gòu)安裝與部署OpenStack云計(jì)算資源管理實(shí)踐容器技術(shù)在OpenStack中的應(yīng)用監(jiān)控、日志與報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)OpenStack性能調(diào)優(yōu)與故障排查總結(jié)回顧與未來展望2024/3/272OpenStack概述與架構(gòu)012024/3/273123隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，云計(jì)算作為一種新型的計(jì)算模式逐漸興起，為企業(yè)提供了靈活、高效的資源管理方式。云計(jì)算的興起為了應(yīng)對云計(jì)算市場的挑戰(zhàn)，Rackspace與NASA共同發(fā)起了OpenStack項(xiàng)目，旨在打造一個(gè)開源的云計(jì)算平臺。OpenStack的誕生自2010年誕生以來，OpenStack經(jīng)歷了多個(gè)版本的迭代和發(fā)展，逐漸成為了云計(jì)算領(lǐng)域的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。發(fā)展歷程OpenStack背景及發(fā)展歷程2024/3/274Keystone提供身份認(rèn)證和權(quán)限管理功能，確保系統(tǒng)的安全性和可訪問性。Swift提供對象存儲資源管理功能，支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲和訪問。Cinder提供塊存儲資源管理功能，包括存儲卷的創(chuàng)建、掛載和卸載等操作。Nova提供虛擬機(jī)的計(jì)算資源管理功能，包括虛擬機(jī)的創(chuàng)建、啟動(dòng)、停止等操作。Neutron提供網(wǎng)絡(luò)資源管理功能，包括虛擬網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建、配置和管理。核心組件與功能介紹2024/3/275分布式架構(gòu)組件化設(shè)計(jì)開放標(biāo)準(zhǔn)社區(qū)活躍架構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)勢分析OpenStack采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)，可以水平擴(kuò)展以應(yīng)對大規(guī)模并發(fā)請求。OpenStack遵循開放標(biāo)準(zhǔn)，可以與各種硬件和軟件進(jìn)行集成，降低了企業(yè)采用云計(jì)算的門檻。OpenStack的各個(gè)組件相互獨(dú)立，可以靈活組合以滿足不同需求。OpenStack擁有龐大的開發(fā)者社區(qū)和用戶群體，為項(xiàng)目的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新提供了有力支持。2024/3/276安裝與部署OpenStack022024/3/277根據(jù)OpenStack的部署規(guī)模，準(zhǔn)備足夠的服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件資源。確定硬件資源選擇操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃推薦使用Ubuntu或CentOS等Linux操作系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和兼容性。設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括管理網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和存儲網(wǎng)絡(luò)等，確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。030201環(huán)境準(zhǔn)備及網(wǎng)絡(luò)配置2024/3/278使用DevStack快速安裝OpenStack安裝依賴包在安裝DevStack之前，需要安裝一些必要的依賴包，如Git、Python等。配置本地環(huán)境根據(jù)實(shí)際需求，修改DevStack的配置文件，如local.conf，設(shè)置OpenStack的安裝選項(xiàng)和參數(shù)。下載DevStack從OpenStack官方網(wǎng)站下載最新版本的DevStack。執(zhí)行安裝腳本運(yùn)行DevStack的安裝腳本stack.sh，開始安裝OpenStack。安裝過程中，DevStack會(huì)自動(dòng)下載、編譯和安裝OpenStack的各個(gè)組件。2024/3/2790102安裝Keystone服務(wù)Keystone是OpenStack的身份認(rèn)證服務(wù)，負(fù)責(zé)用戶身份認(rèn)證和權(quán)限管理。需要安裝Keystone軟件包，并配置相關(guān)的認(rèn)證和授權(quán)信息。安裝Glance服務(wù)Glance是OpenStack的鏡像服務(wù)，提供虛擬機(jī)鏡像的存儲和管理功能。需要安裝Glance軟件包，并配置鏡像存儲的后端存儲設(shè)備和訪問權(quán)限等。安裝Nova服務(wù)Nova是OpenStack的計(jì)算服務(wù)，負(fù)責(zé)虛擬機(jī)的生命周期管理。需要安裝Nova軟件包，并配置計(jì)算節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)、存儲和虛擬化技術(shù)等參數(shù)。安裝Neutron服務(wù)Neutron是OpenStack的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提供虛擬網(wǎng)絡(luò)的管理和配置功能。需要安裝Neutron軟件包，并配置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和訪問控制等參數(shù)。安裝Cinder服務(wù)Cinder是OpenStack的塊存儲服務(wù)，提供持久化的塊存儲設(shè)備。需要安裝Cinder軟件包，并配置存儲節(jié)點(diǎn)的存儲設(shè)備和訪問權(quán)限等參數(shù)。030405手動(dòng)安裝各組件服務(wù)2024/3/2710云計(jì)算資源管理實(shí)踐032024/3/2711Nova組件概述虛擬機(jī)管理主機(jī)聚合高可用性部署計(jì)算資源管理：Nova組件詳解01020304介紹Nova組件的功能、架構(gòu)和主要模塊。講解如何使用Nova創(chuàng)建、啟動(dòng)、停止和刪除虛擬機(jī)，以及虛擬機(jī)的遷移和擴(kuò)展等操作。闡述如何通過Nova實(shí)現(xiàn)主機(jī)聚合，提高資源利用率和容錯(cuò)能力。探討Nova的高可用性部署方案，確保云計(jì)算平臺的穩(wěn)定性和可靠性。2024/3/2712

存儲資源管理Cinder組件詳解介紹Cinder組件的功能、架構(gòu)和主要模塊，以及如何使用Cinder創(chuàng)建和管理塊存儲資源。Swift組件詳解闡述Swift組件的功能、架構(gòu)和主要模塊，以及如何使用Swift創(chuàng)建和管理對象存儲資源。存儲資源管理實(shí)踐講解如何通過Cinder和Swift實(shí)現(xiàn)云計(jì)算平臺的存儲資源管理，包括存儲資源的申請、分配、釋放和監(jiān)控等。2024/3/2713Neutron組件概述01介紹Neutron組件的功能、架構(gòu)和主要模塊，以及Neutron在云計(jì)算平臺中的作用。虛擬網(wǎng)絡(luò)管理02講解如何使用Neutron創(chuàng)建和管理虛擬網(wǎng)絡(luò)，包括網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建、子網(wǎng)劃分、IP地址分配等操作。網(wǎng)絡(luò)資源管理實(shí)踐03探討如何通過Neutron實(shí)現(xiàn)云計(jì)算平臺的網(wǎng)絡(luò)資源管理，包括網(wǎng)絡(luò)資源的申請、分配、釋放和監(jiān)控等。同時(shí)，還將介紹一些網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法和技巧，如負(fù)載均衡、防火墻配置等。網(wǎng)絡(luò)資源管理2024/3/2714容器技術(shù)在OpenStack中的應(yīng)用042024/3/2715010203容器技術(shù)定義一種輕量級的虛擬化技術(shù)，允許開發(fā)者將應(yīng)用及其依賴打包到一個(gè)可移植的容器中，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的快速部署和一致性運(yùn)行。Docker簡介Docker是一個(gè)開源的容器化平臺，提供了用于構(gòu)建、運(yùn)輸和運(yùn)行應(yīng)用程序的開放標(biāo)準(zhǔn)。它允許開發(fā)者將應(yīng)用程序及其依賴項(xiàng)打包到一個(gè)可移植的容器中，然后將其部署到任何Docker環(huán)境中。Docker與OpenStack集成OpenStack可以通過集成Docker來實(shí)現(xiàn)對容器的管理和編排，提供類似于虛擬機(jī)的生命周期管理、網(wǎng)絡(luò)配置、存儲卷管理等功能。容器技術(shù)概述及Docker簡介2024/3/2716Kubernetes概述Kubernetes是一個(gè)開源的容器編排系統(tǒng)，用于自動(dòng)化容器化應(yīng)用程序的部署、擴(kuò)展和管理。它提供了一種抽象層，使得開發(fā)者可以忽略底層容器運(yùn)行時(shí)的細(xì)節(jié)，專注于應(yīng)用程序的開發(fā)和運(yùn)維。OpenStack與Kubernetes集成OpenStack可以通過集成Kubernetes來提供對容器編排的支持。這種集成方式可以利用OpenStack的基礎(chǔ)設(shè)施管理能力，結(jié)合Kubernetes的容器編排功能，實(shí)現(xiàn)云原生應(yīng)用的快速部署和高效運(yùn)維。集成優(yōu)勢通過將Kubernetes集成到OpenStack中，可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)和容器的統(tǒng)一管理和調(diào)度，提高資源利用率和運(yùn)維效率。同時(shí)，OpenStack的基礎(chǔ)設(shè)施管理能力可以為Kubernetes提供更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全支持。Kubernetes集成到OpenStack中2024/3/2717容器編排策略在OpenStack中，可以采用基于Kubernetes的容器編排策略，通過定義Pod、Service、Deployment等Kubernetes資源對象來實(shí)現(xiàn)容器的自動(dòng)化部署和管理。同時(shí)，可以利用OpenStack的基礎(chǔ)設(shè)施管理能力來提供網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。容器調(diào)度策略在OpenStack中，可以采用基于Kubernetes的容器調(diào)度策略，通過Kubernetes的Scheduler組件來實(shí)現(xiàn)容器的自動(dòng)化調(diào)度。Scheduler可以根據(jù)資源需求、資源可用性、親和性和反親和性等規(guī)則來決定將容器調(diào)度到哪個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。同時(shí)，也可以利用OpenStack的多租戶和配額管理功能來實(shí)現(xiàn)對容器資源的精細(xì)化控制和管理。最佳實(shí)踐在實(shí)際應(yīng)用中，建議采用基于Kubernetes的容器編排和調(diào)度策略，并結(jié)合OpenStack的基礎(chǔ)設(shè)施管理能力來實(shí)現(xiàn)云原生應(yīng)用的快速部署和高效運(yùn)維。同時(shí)，也需要注意合理規(guī)劃和管理容器資源，避免資源浪費(fèi)和性能瓶頸的出現(xiàn)。容器編排和調(diào)度策略探討2024/3/2718監(jiān)控、日志與報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)052024/3/2719明確需要監(jiān)控的OpenStack組件及其關(guān)鍵性能指標(biāo)（KPIs）。根據(jù)監(jiān)控需求，選擇適合的開源或商業(yè)監(jiān)控工具，如Prometheus、Zabbix等。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方法選擇合適的監(jiān)控工具確定監(jiān)控目標(biāo)和指標(biāo)2024/3/2720設(shè)計(jì)監(jiān)控架構(gòu)：規(guī)劃監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)采集、存儲、分析和展示等模塊。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方法2024/3/272103數(shù)據(jù)展示和分析通過監(jiān)控工具的Web界面或API接口，展示和分析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，幫助運(yùn)維人員了解系統(tǒng)狀態(tài)。01安裝和配置監(jiān)控工具根據(jù)選定的監(jiān)控工具，進(jìn)行安裝和配置，確保能夠正常采集數(shù)據(jù)。02定義監(jiān)控項(xiàng)和報(bào)警規(guī)則在監(jiān)控工具中定義需要監(jiān)控的項(xiàng)和報(bào)警規(guī)則，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方法2024/3/2722明確需要收集的OpenStack組件的日志文件和位置。確定日志來源根據(jù)日志格式和收集需求，選擇合適的日志收集工具，如Fluentd、Logstash等。選擇日志收集工具日志收集、分析和可視化展示2024/3/2723配置日志收集：在日志收集工具中配置數(shù)據(jù)源和輸出目標(biāo)，確保能夠正確收集日志數(shù)據(jù)。日志收集、分析和可視化展示2024/3/2724對收集到的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和預(yù)處理，去除無關(guān)信息和噪音。清洗和預(yù)處理提取日志中的關(guān)鍵信息，如錯(cuò)誤、警告、操作記錄等，進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)。分析關(guān)鍵信息日志收集、分析和可視化展示2024/3/2725日志收集、分析和可視化展示關(guān)聯(lián)分析：將不同來源的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，以便更全面地了解系統(tǒng)狀態(tài)和問題。2024/3/2726根據(jù)需求選擇合適的可視化工具，如Grafana、Kibana等。選擇可視化工具根據(jù)分析結(jié)果和需求，設(shè)計(jì)合適的展示界面和圖表類型。設(shè)計(jì)展示界面在可視化工具中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)好的展示界面和圖表，以便直觀地展示分析結(jié)果。實(shí)現(xiàn)可視化展示日志收集、分析和可視化展示2024/3/2727定義報(bào)警規(guī)則根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和業(yè)務(wù)需求，定義合適的報(bào)警規(guī)則，如CPU使用率超過閾值、磁盤空間不足等。選擇通知方式根據(jù)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的實(shí)際情況，選擇合適的通知方式，如郵件、短信、語音電話等。報(bào)警通知機(jī)制設(shè)置和故障處理流程2024/3/2728配置報(bào)警通知：在監(jiān)控工具中配置報(bào)警規(guī)則和通知方式，確保能夠及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)送報(bào)警信息。報(bào)警通知機(jī)制設(shè)置和故障處理流程2024/3/2729接收報(bào)警信息運(yùn)維人員接收到報(bào)警信息后，首先確認(rèn)報(bào)警信息的準(zhǔn)確性和嚴(yán)重性。分析問題原因根據(jù)報(bào)警信息和相關(guān)日志數(shù)據(jù)，分析問題產(chǎn)生的原因和影響范圍。報(bào)警通知機(jī)制設(shè)置和故障處理流程2024/3/2730實(shí)施解決方案按照解決方案和恢復(fù)計(jì)劃，逐步實(shí)施故障處理和系統(tǒng)恢復(fù)操作。制定解決方案根據(jù)問題原因和影響范圍，制定合適的解決方案和恢復(fù)計(jì)劃。驗(yàn)證處理結(jié)果在處理完成后，驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能表現(xiàn)，確保問題得到徹底解決。報(bào)警通知機(jī)制設(shè)置和故障處理流程2024/3/2731OpenStack性能調(diào)優(yōu)與故障排查062024/3/2732監(jiān)控工具使用通過分析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，識別出性能瓶頸，如CPU、內(nèi)存、存儲或網(wǎng)絡(luò)等方面的瓶頸。瓶頸識別優(yōu)化措施根據(jù)識別出的性能瓶頸，采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，如增加硬件資源、優(yōu)化軟件配置、調(diào)整負(fù)載均衡策略等。利用OpenStack自帶的監(jiān)控工具，如Ceilometer和Gnocchi，以及第三方監(jiān)控工具，如Prometheus和Grafana，對OpenStack的各個(gè)組件進(jìn)行性能監(jiān)控。性能瓶頸識別及優(yōu)化措施2024/3/2733OpenStack的常見故障類型包括服務(wù)不可用、虛擬機(jī)啟動(dòng)失敗、網(wǎng)絡(luò)配置錯(cuò)誤、存儲故障等。故障類型針對不同類型的故障，采取相應(yīng)的排查方法，如查看日志文件、檢查服務(wù)狀態(tài)、驗(yàn)證配置文件、測試網(wǎng)絡(luò)連接等。排查方法通過分析排查結(jié)果，定位故障發(fā)生的具體位置，如某個(gè)OpenStack組件、某個(gè)物理節(jié)點(diǎn)或某個(gè)虛擬機(jī)等。故障定位常見故障類型及排查方法2024/3/2734根據(jù)OpenStack的實(shí)際使用情況，制定相應(yīng)的備份策略，包括備份頻率、備份范圍、備份存儲位置等。備份策略備份工具恢復(fù)策略恢復(fù)執(zhí)行選擇適合的備份工具，如OpenStack自帶的備份工具或第三方備份工具，進(jìn)行定期備份。在發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)備份數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的恢復(fù)策略，包括恢復(fù)步驟、恢復(fù)時(shí)間、恢復(fù)驗(yàn)證等。按照恢復(fù)策略執(zhí)行恢復(fù)操作，確保OpenStack能夠盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。備份恢復(fù)策略制定和執(zhí)行2024/3/2735總結(jié)回顧與未來展望072024/3/2736掌握了OpenStack的基本概念和架構(gòu)：通過本次培訓(xùn)，學(xué)員們深入了解了OpenStack的基本概念、架構(gòu)和組件，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。掌握了OpenStack的安裝和配置方法：通過培訓(xùn)中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)員們學(xué)會(huì)了如何安裝和配置OpenStack，包括環(huán)境準(zhǔn)備、軟件安裝、網(wǎng)絡(luò)配置等步驟。了解了OpenStack的運(yùn)維和管理技巧：學(xué)員們通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐，掌握了一些OpenStack的運(yùn)維和管理技巧，如日志分析、故障排除、性能優(yōu)化等。熟悉了OpenStack的核心組件和功能：學(xué)員們通過實(shí)踐操作，熟悉了OpenStack的核心組件，如計(jì)算（Nova）、網(wǎng)絡(luò)（Neutron）、存儲（Cinder）等，并了解了它們的功能和作用。本次培訓(xùn)成果總結(jié)回顧2024/3/2737容器化與OpenStack的融合隨著容器技術(shù)的不斷發(fā)