openstack入门学习

最新推荐文章于 2023-03-02 15:07:37 发布

Guaiacum_

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分类专栏： openstack 文章标签： openstack 入门

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本文介绍了虚拟化的基础知识，包括1型和2型虚拟化，重点讲解了KVM虚拟化技术，涉及CPU、内存、存储和网络虚拟化原理。此外，还概述了云计算的基本概念，强调了OpenStack在资源统一管理中的作用，特别是其核心服务如Nova、Neutron和Glance等。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

openstack学习，来自《每天5分钟玩转OpenStack》

物理机上先安装操作系统，Hypervisor在Linux操作系统之上，作为OS的一个程序模块，并对虚拟机进行管理。
- KVM &VirtualBox &VMWare Workstation

比较：

1型虚拟化一般对硬件虚拟化功能特别优化，比2的性能高。

2型虚拟化是基于普通OS的，会比较灵活。（比如支持虚拟机嵌套，嵌套：在KVM中可以再运行KVM）

KVM虚拟化是需要CPU硬件支持的。查看是否支持虚拟化。
```
egrep '^flags.*(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
vmx/svm  //支持虚拟化
```
一个KVM虚拟在宿主机中其实是一个qemu-kvm进程，与其他linux进程一样被调度。
虚拟机中的每个虚拟vCPU则对应qemu-kvm进程中的一个线程。
虚拟机的vCPU总数可超过物理CPU的数量，称为CPU overcommit （超配），使得虚机能够充分利用宿主机的CPU资源。

KVM通过内存虚拟化共享物理系统内存，动态分配给虚拟机。
为了在一台机器上运行多个虚拟机，KVM需要实现VA（虚拟内存）–PA（物理内存）–MA（机器内存）之间的地址转换。
- 虚拟机OS 控制虚拟地址到客户内存物理地址的映射（VA–PA)
- 虚拟机OS不能之间访问实际机器内存。
- KVM需要负责映射客户物理内存到实际机器内存（PA–MA）
内存也可以overcommit，所有虚拟机的内存之和可以超过宿主机的物理内存。

KVM的存储虚拟化是通过存储池（Storage pool)和卷（volume)来管理的。
- 存储池是宿主机上可以看到的一片存储空间。
- 卷是在存储池中划分出的一块空间。
- 宿主机将卷分配给虚拟机，卷在虚拟机中看到的就是一块硬盘。
不同类型的存储池
- 目录类型的存储池
  - 文件目录是最常用的存储池类型，文件目录下的文件就是一个卷。
  - 使用文件做卷的优点：存储方便、移植性好、可复制、可远程访问。
  - 卷格式选择：
    - raw 默认格式，原始磁盘镜像格式
    - qcow2 推荐使用格式，cow=copy on write
    - vmdk 是VMWare的虚拟磁盘格式，VMware虚拟机可以直接在KVM上运行。
- LVM类型的存储池
  - 宿主机上VG中的LV也可以作为虚拟磁盘分配给虚拟机使用。
  - VG就是存储池，LV就是卷
- 其他类型的存储池
  - KVM还支持iSCSI,Ceph等多种类型的存储池。

IT系统架构大致是三个阶段的发展：物理机架构、虚拟化架构、云计算架构。
虚拟化技术的发展提高了物理服务器的资源使用率，节省了维护的成本。
云计算–对IT环境中的虚拟机进行统一和高效的管理。
计算（CPU\内存）、存储和网络是IT系统的三类资源，通过云计算，这三类资源变成了三个池子，然后按需拿取，云平台完全搞定，不用使用者关心。
IaaS 提供的服务是虚拟机，它负责管理虚机的生命周期。
- 使用者从云平台上获得的是一个已安装好的镜像，使用者需要关心的是虚拟机的类型（OS）和配置（CPU、内存、磁盘），需要自己负责部署上层的中间件和应用。
- 系统管理员使用，例子有AWS、Rackspace、阿里云等。
PaaS 提供的服务是应用的运行环境和一系列中间件服务（消息队列、数据库等）
- Google APP Engine、IBM BlueMix等
SaaS 提供的是应用服务。
- Google Gmail、Salesforce等。

OpenStack是对数据中心的计算、存储和网络资源进行统一管理。