OpenStack Heat编排

一，什么是Heat

    Heat是OpenStack提供的自动编排功能的组件，基于描述性的模板，来编排复合云应用程序。

    Heat向开发人员和系统管理员提供了一种简便地创建和管理一批相关的OpenStack资源的方法，并通过有序且可预测的方式对其进行资源配置和更新。

    用户可以使用Heat的示例模板或自己创建模板来描述OpenStack资源以及应用程序运行时所需的任何相关依赖项或运行时参数。

    当设置完成后，可通过按授权控制、可预测的方式修改和更新OpenStack资源。

    用户可以通过OpenStack管理控制台、Heat命令行工具或 API对模板及其相关的资源集进行设置和更新。

 

二，为什么需要Heat

1，更快更有效的管理OpenStack的资源

     云平台系统在相对比较稳定的情况下，管理成本逐渐变成首要的解决问题。云上自动化能力是一个云平台的刚需，可以有效降低维护难度。

    OpenStack原生提供命令行和 Horizon 来供用户管理资源。然而命令行和在浏览器中的点击，费时费力，不利于用户使用 Openstack 来进行大批量的管理以支撑 IT 应用。

    Heat 在这种情况下应运而生。

    Heat 采用了模板方式来设计或者定义编排。为方便用户使用，Heat 还提供了大量的模板例子，使用户能够方便地得到想要的编排。

2，更小的研发成本

     引入Heat，对于不了解OpenStack的研发者来说，可以更快的接入现有的业务系统。开发者更关心的是授权认证和对虚拟资源的增删改，而对于底层的状态并不用太多了解。

 

三，基本术语

1，stack

    Stack概念来源于AWS，是OpenStack中用来管理一组资源的基本单位。一个stack往往对应一个应用程序。

    Stack管理的是resource，而resource是个抽象的概念，它可以是虚拟机，可以是网络等。

    Stack就是在单个模板中定义的实例化资源的集合，是Heat管理应用程序的逻辑单元。

2，template

    heat的template描述了所用的所有组件资源以及组件资源之间的关系。

    heat模版是heat的核心.

2.1，resource

    资源是底层服务的抽象，CPU、memory、disk、网络等都可以看作是资源。一个stack可以拥有很多资源。

    资源和资源之间会存在依赖关系。Heat在创建栈的时候会自动解析依赖关系，按顺序创建资源。

    在heat的template中，resources用于模板中资源的声明，在HOT模板中，应该至少有一个资源的定义，否则在实例化模板时将不会做任何事情。

2.2，parameters

    heat模板中的顶级key，定义在创建或更新stack时可以传递哪些数据来定制模板。

2.3，parameter_groups，

    用于指定如何对输入参数进行分组，以及提供参数的顺序。

2.4，outputs

    heat模板中的顶级key，定义实例化后stack将返回的数据。

顶级key包括七个：

heat_template_version、description、parameter_groups、parameters、resources、outputs、conditions。

除了heat_template_version和resources，其它都是可选部分。

 

四，Heat 功能描述

Heat编排服务，通过使用描述性的模板格式，来编排复合云应用程序。

1，Heat提供基于模板的业务流程，调用相应的OpenStack API，生成运行的云应用程序。

2，Heat模板在文本文件中，描述了云应用程序的基础结构，这些文本文件可读可写，并且可以通过版本控制工具进行管理。

3，模板指定了资源之间的关系（例如，指定存储卷连接到指定服务器），这使Heat能够调用OpenStack APIs，以正确的顺序创建所有基础设施，启动应用程序。

4，Heat集成了OpenStack的其他组件，能够自动化调配大多数云资源（例如实例、浮动ip、卷、安全组、用户等），以及一些更高级的功能，例如高可用性、实例自动伸缩和嵌套stack。

5，Heat模板与软件配置管理工具(如Puppet和Ansible)的集成

6，操作人员可以通过安装插件定制Heat功能

 

五，Heat 架构组成

1，heat command-line client

    CLI通过与heat-api通信，来调用API实现相关功能。终端开发者可以直接使用编排REST API。

2，heat-api

    一个OpenStack本地REST API，通过RPC，把发送来的API请求在发给heat-engine。

    heat-api，提供了原生restful API对外使用。用户对API的调用，由heat-api处理之后，最终通过RPC传递给Heat-engine来进一步处理。

3，heat-api-cfn

   组件提供了Amazon style 的查询 API，可以完全兼容于Amazon的CloudFormation，对于API的请求同heat-api类似，处理之后，通过RPC传递给heat-engine进一步处理。

4，heat-engine

    heat-engine是heat中的核心模块，处理主要的逻辑业务。

    此模块提供heat最主要的功能，执行模板内容，最终完成应用系统的创建和部署，并把执行结果返回给API调用者。

    当 heat engine 拿到请求后，会把请求解析为各种类型的资源，每种资源都对应 OpenStack 其它的服务客户端，然后通过发送 REST 的请求给其它服务。通过如此的解析和协作，最终完成请求的处理。

5，heat-cfntools

   独立于heat组件的一个的工具，需要单独下载。这个工具用来完成虚拟机实例内部的操作配置任务。在创建虚拟机镜像时，需要在镜像中安装heat-cfntools工具。