openstack（一）初识及其架构

pengjunling

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                             -------谢谢您的参考，如有疑问，欢迎交流

　　一、 云服务和计算的类型
　　二、 openstack简史
　　三、 openstack架构
　　四、 openstack关键组件
　　

　　

　　一、云计算简述
　　  1. 云计算的类型

• 私有云：系统边界明确，一般部署在企业内部
  

• 共有云：部署在开放环境，如：阿里云、腾讯云、华为云等
  

• 混合云：以私有云为基础，能够在业务负载超越私有云自身能力或其它指定的情况下，把部分业务负载透明地分流到其它云上进行处理
  

　　  2. 云计算服务类型

• Iaas：提供基础设施级服务（cpu、内存、存储、网络资源等）
  

• Pass：提供平台级服务，在iaas基础上，提供应用软件的平台
  

• Saas：提供软件级服务，如：购买exchange的saas，购买后直接使用，无需客户对软件进行维护
  

　　二、 Openstack简介
　　1. Openstack历史
   

• Openstack的版本以Austin、Bustin、Custin的顺序命名，一般半年更新一个版本
  

• 2010年，由美国国家航空航天局联手Rackspace，在建设美国国家航空航天局的私有云过程中，创建了openstack的项目，之后他们邀请其他供应商提过组件，建立了一个完整的开源云计算解决方案。
  

• Rackspace （NYSE：RAX）全球三大云计算中心之一，1998年成立，是一家全球领先的托管服务器及云计算提供商。
  

• 2010年诞生的第一个版本Austin，只包含Rackspace和美国国家航空航天局的组件。之后发布的版本包含了已加入该项目的供应商开发的附加组件
  

　　2. Openstack的作用和特点

• 提高企业计算、电源、网络带宽等资源利用率
  

• 根据客户需求，按需分配，无需人工干预
  

• 网络访问：可以通过网络使用任意类型的异构计算能力，通过标准化的机制调用计算资源而不受限于具体的访问设备
  

• 资源池：多个用户可以同时访问和使用云计算提供的计算服务
  

• 弹性：根据需求，不停机或短暂停机后迅速垂直或横向扩展
  

• 计量或测量服务：按照使用的时间、传输速率或存储大小支付云计算服务
  

　　3. Openstack的功能

• 三大核心功能：计算、存储、网络；分别对应相应的项目Nova,Cinder等
  

• Nova提供了计算资源的管理，可以管理跨服务器网络的vm实例。同时Nova还提供了对多种Hyperviosr的支持，如KVM,QEMU,Xen,LXC,Vmware,Hyper-V,Powervm等
  

• Cinder提供了存储资源的管理，可以管理各个厂商提供的专业存储设备
  

　　三、 Openstrack架构
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）

　　四、 Openstack关键组件
   
　　1. Mysql

• 　　Openstack所使用的数据库，包括nova，glance，cinder等在内的组件都会建立自己的数据库，保存一些必要的数据
  
  

　　2. Keystone

1)Openstack的用户认证组件，它的功能主要是建立管理项目的用户和各种服务端口，以及进行用户的身份认证，若要使用openstack的任意的API，第一步就必须通过keystone的验证。

2)keystone的主要功能是提供认证和编录服务

3) keystone提供了两种认证方式：token（基于令牌）,identify（基于用户名/密码）

• token（令牌,实际是一个随机字串，在认证时直接使用），主要用于内部各组件之间
  

• identify（账号，密码），需要用户登陆时，如用户通过horizon访问云资源
  

4)除此之外，Keystone提供以下三种服务:

• 令牌（token）服务：含有授权用户的授权信息
  

• 编录（catalog）服务：含有用户合法操作的可用服务列表
  

• 策略（policy）服务：利用Keystone具体指定用户或群组某些访问权限
  

　　3. Glance

用来存放管理虚拟机镜像和快照的服务，这也是一个最小架构中必须有的服务。

• glance存放镜像的元数据的
  

• registry：调用数据库的接口，检索接口
  

• database：映像文件的存储位置等
  

• swift：分布式存储
  

　　4. Neutron:

网络服务，用来提供虚拟机网络通信的组件，负责接收对网络的调用请求

　　5. Nova

• Nova是个至关重要的组件，也是个相对庞大的组件，其中有很多服务，它是进行生成虚拟机工作的主要服务。
  

• Nova计算节点，是openstack的最核心的节点，运行虚拟机实例，分配cpu、内存，nova-compute本身并不能运行虚拟机，是要通过hypervisor,nova-compute通过api调用hypervisor,,nova-compute支持那种api就可以调用那种hypervisor,如nova-compute支持libvirt api就可以调用libvirt支持的hypervisor（如kvm），xenapi可以调用xen
  

　　6. Cinder

• 块存储
  

• 用来创建，删除及管理volume(虚拟磁盘卷)，以及给volume做快照等服务的组件
  

• swift：分布式文件系统,用来存储镜像文件模板
  

　　7. Horizion

• 　　Openstack 的web管理页面，使用django框架开发。Web管理页面包含了日常使用的大部分功能，提供给用户一个最直观的展现方式。很多简单的二次开发都是从Horizon开始的。
  
  

　　8. Rabbitmq

• 　　在openstack中，各个服务之间是通过消息来交互的，因为openstack使用AMQP作为消息传递的技术，所以rabbitmq,qpid,zeromq等支持AMQP的软件都是被openstack所支持的。Rabbitmq是第一个被openstack所使用的消息传递软件。Openstack通过AMQP实现RPC服务，来保证不同组件之间的通信，rabbitmq是控制节点中的一个非常关键的服务。