Openstack原理及应用

目录

一、理论部分

（1）Openstack是什么

（2）云与操作系统

1、虚拟化与云计算

2、操作系统功能

（3）Openstack的定位

（4）openstack的设计理念

(5)Openstack各主要项目间相互关系

(6)Openstack各主要项目间相互关系

(7)Openstack部署

（8）计算组件nova

（9）块存储服务组件cinder

（10）网络服务组件neutron

二、实验部分

需求描述

实现思路

1、卸载前面的安装的Openstack组件

2、设置主机名和网卡参数

 3、重新安装并设置vsftpd服务

4、重新设置环境变量

5、重新安装基本配置

6、重新安装基础服务

7、重新安装Keystone认证服务

8、重新安装Glance镜像服务

9、重新安装Nova计算服务

10、安装Neutron网络服务

11、设置Neutron网络为vlan模式

12、创建Neutron网络的vlan

​13、重新安装Dashboard服务

14、使用管理平台进行云子网设置

​15、安装Cinder块存储服务

​16、安装Swift对象存储服务

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一、理论部分

• 了解Openstack的基本概念
• 了解Openstack的工作原理
• 了解Openstack主要组件的使用

（1）Openstack是什么

Openstack是一个云操作系统，控制着一个大规模（数据中心级别）的资源池，资源池包含计算、存储和网络。给管理员提供一个仪表盘去控制资源池里所有资源，最终用户可以通过web页面下发（获得）这些资源。

（2）云与操作系统

1、虚拟化与云计算

虚拟化是将物理资源分配给多个虚拟机，提高硬件资源利用率，重点在于分配物理资源的能力。云计算通过管理众多云虚拟机对外提供服务，重点在于提供服务。并且能够多租户之间隔离，按需使用、按量计费。

2、操作系统功能

云也被当成操作系统，因为它也提供了：资源抽象、资源分配与负载调度、应用的生命周期管理、系统运维及人机交互等。

（3）Openstack的定位

OpenStack只是云计算系统的控制面，为了构建一个云，我们还需要很多东西。

（4）openstack的设计理念

开放：1.开源。2.尽最大可能重用已有开源项目。

灵活:1.不使用任何不可替代的私有/商业组件（如华为云用GaussDB替代MySQL）。2.大量使用插件化方式进行架构设计与实现。

可拓展:1.由多个相互独立的项目组成。2.每个项目包含多个独立服务组件。3.无中心架构。4.无状态架构（高可用）。

(5)Openstack各主要项目间相互关系

在Dashboard[Horizon]上申请一台云虚拟机流程：Network[Neutron]提供网络，Block Storage[Cinder]提供卷，image[Glance]提供操作系统镜像（image不存储镜像，只存镜像目录，镜像实际存储在Object Storage[Swift]），然后交由Compute[Nova]创建虚拟机。在这个过程中Identity[Keystone]为各个独立的服务提供认证、鉴权服务

(6)Openstack各主要项目间相互关系

在Dashboard[Horizon]上申请一台云虚拟机流程：Network[Neutron]提供网络，Block Storage[Cinder]提供卷，image[Glance]提供操作系统镜像（image不存储镜像，只存镜像目录，镜像实际存储在Object Storage[Swift]），然后交由Compute[Nova]创建虚拟机。在这个过程中Identity[Keystone]为各个独立的服务提供认证、鉴权服务。

(7)Openstack部署

对于双机模式来说，可让vm流量和内部管理流量共一个网卡，故我们的实验环境为:

外网:ens33,即设置为nat模式的第一块网卡。

IP为192.168.1.x的设备。

内网:ens34(或ens37),即设置为仅主机模式的第二网卡。IP为20.0.0.x。

（8）计算组件nova

OpenStack中提供计算资源服务的项目

Nova负责：虚拟机生命周期管理，其他计算资源生命周期管理

Nova不负责：承载虚拟机的物理主机自身的管理，全面的系统状态监控

Nova是OpenStack事实上最核心的项目 

API接收简单用户请求(开关虚拟机)->Compute(计算节点)处理请求，API接收复杂用户请求(创建虚拟机)->Conductor(指令器)->Scheduler(调度器)选择空闲的Compute->Conductor发送指令给Compute，Compute中实际执行指令的是Hypervisor(虚拟机监视器)。

（9）块存储服务组件cinder

为云平台提供统一接口，按需分配的，持久化的块存储服务。

核心功能是对卷的管理，允许对卷、卷的类型、卷的快照、卷备份进行操作。

为后端不同的存储设备提供了统一的接口，不同的块设备服务厂商在Cinder 中实现其驱动支持以与OpenStack进行整合。

（10）网络服务组件neutron

L2 Agent：二层网络服务，提供基础服务，部署在所有计算节点

L3 Agent：三层网络服务，提供IP、交换、路由服务，根据业务情况部署在网络节点或者计算节点，华为云部署在计算节点

DHCP Agent：DHCP服务

Adv Services：高级网络服务，如负载均衡

neutron组件之间通过消息队列通信

二、实验部分

需求描述

• 用脚本安装Openstack网络组件

实现思路

• 编辑Openstack环境变量脚本/etc/xiandian/openrc.sh正确设置外网和管理网的网卡和IP地址，配置必须的组件的帐户和登录密码，以及虚拟网络。
• 执行必须的组件对应的安装脚本。

1、卸载前面的