OpenStack —— 原理架构介绍(一)

最新推荐文章于 2025-06-19 08:19:51 发布

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#数据库 #操作系统 #swift

本文介绍了OpenStack这一IaaS层云操作系统的概述及其核心组件，包括计算、存储、网络等服务，并探讨了OpenStack的分布式架构特点。

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一、OpenStack 简介

Openstack是一个控制着大量计算能力、存储、乃至于整个数据中心网络资源的云操作系统，通过Dashboard这个Web界面，让管理员可以控制、赋予他们的用户去提供资源的权限(即：能够通过Dashboard控制整个Openstack云计算平台的运作)。

作为IaaS层的云操作系统，OpenStack为虚拟机提供并管理三大类资源：计算、网络和存储。

Openstack的发展非常快，而且由于其开源的本质，所以导致了即便是前后相隔的两个不同版本，也可能会出现比较大的区别。所以在我们初习Openstack的时候，应该考虑从一个体系相对成熟，资料相对丰富的版本入手。当然如果你拥有良好的英文阅读习惯的话，Openstack的官网就提供了非常完善的最新版本的文档资料。

二、OpenStack 组件

OpenStack包含了许多组件。有些组件会首先出现在孵化项目中，待成熟以后进入下一个OpenStack发行版的核心服务中。同时也有部分项目是为了更好地支持OpenStack社区和项目开发管理，不包含在发行版代码中，主要组件如下：

Compute (Nova) 计算服务
Identity Service (Keystone) 认证服务
Image Service (Glance) 镜像服务
Networking (Neutron) 网络服务
Dashboard (Horizon) 仪表板
Object Storage (Swift) 对象存储
Block Storage (Cinder) 块存储
Orchestration (Heat) 编排
Telemetry (Ceilometer) 监控
Database Service (Trove) 数据库服务
Data Processing (Sahara) 数据处理

三、OpenStack 架构

OpenStack是由一系列具有RESTful接口的Web服务所实现的，是一系列组件服务集合。如下图为OpenStack的概念架构，我们看到的是一个标准的OpenStack项目组合的架构。这是比较典型的架构，但不代表这是OpenStack的唯一架构，我们可以选取自己需要的组件项目，来搭建适合自己的云计算平台。

OpenStack项目并不是单一的服务，其含有子组件，子组件内由模块来实现各自的功能，如下图为OpenStack的逻辑架构。通过消息队列和数据库，各个组件可以相互调用，互相通信。这样的消息传递方式解耦了组件、项目间的依赖关系，所以才能灵活地满足我们实际环境的需要，组合出适合我们的架构。每个项目都有各自的特性，大而全的架构并非适合每一个用户，譬如Glance在最早的A、B版本中并没有实际出现应用，Nova可以脱离镜像服务独立运行。当用户的云计算规模大到需要管理多种镜像时，才需要像Glance这样的组件。OpenStack的成长是在生产环境中不断被检验，然后再将需求反馈给社区，由社区来实现的一个过程，可以说OpenStack并非脱离实际的理想化开源社区项目，而是与生产实际紧密结合的，可以复制应用的云计算方案。

OpenStack 本身是一个分布式系统，不但各个服务可以分布部署，服务中的组件也可以分布部署。
这种分布式特性让 OpenStack 具备极大的灵活性、伸缩性和高可用性。