OpenStack_使用自己搭建的openstack私有云平台,使用heat编写摸板(heat_template_ver

综合的云计算管理平台。

HORIZON

提供WEB统一化管理界面，提供自动化仪表板的管理服务，实现对用户、租户、卷、网络等几乎所有资源的图形化管理。

NOVA

计算服务。负责虚拟机实例的计算分配及创建、启停、迁移重启等实例操作，从而管理云中实例的生命周期。是openstack云中的组织控制器。负责处理器调度策略及API调用等。提供了统一风格的RestAPI,支持透明的hypervisor,各模块通过消息队列进行值传递。是管理平台计算资源、网络、认证所需的可扩展性平台。

常用术语

KVM
内核虚拟化，为openstack中默认的Hypervisor层。
Qemu
KVM的替补，没有KVM执行效率高，不支持全虚拟化。
Flavor
新建虚拟机的配置列表，可以认为是创建虚拟机模板。
Keypair
SSH连接访问实例的密钥对。
安全组
控制实例访问策略的容器，包含各种安全组规则。
安全组规则
控制实例访问的具体策略。

NOVA框架

API：提供统一风格的rest api接口，作为Nova的入口接受用户请求。
SCHEDULER：调度将实例分配的具体计算节点。
CONDUCTOR：负责与nova数据库交互。
COMPUTE：运行在计算节点上，进行虚拟机实例的创建及管理。
MESSAGE QUEUE：Nova各组件间的消息传递。

NOVA架构

Swift

提供高可用分布式对象存储服务，为Nova组件提供虚拟机镜像存储，提供存储数据的易用服务。数据冗余方面无需采用RAID，在软件层面引入一致性散列技术及数据冗余，牺牲一定程度的数据一致性达到高可用及可伸缩性。支持多租户模式下容器和对象读写操作，适用于互联网场景下非结构化的数据存储。

常用术语

Account
不是用户，而是用户定义的存储管理区域。
Container
存储隔间，类似于文件夹或目录。
Object
对象。包含了基本的存储实体和它自身的元数据。
Ring
记录了磁盘上存储的实体名称和物理位置的映射关系。

Region
地域，从地理位置上划分的一个概念。
Zone
可用区，按照独立的供网、供电基础设施划分。
Node
节点，存储服务器。
Disk
磁盘。物理服务器上的存储设备。
Cluster
群集，为冗余考虑的部署架构。

Swift功能

Swift在物理结构上往往会存储对象的多个副本，通常按照物理位置的特点，将对象拷贝到不同的物理位置上，来保证数据的可靠性。

Swift架构

Glance

为Nova提供镜像服务。以便启动实例的组件。实现镜像的创建、镜像快照管理及镜像模板等。
通常不负责镜像的本地存储。
镜像格式：raw,qcow,vhd,vdi,iso，qcow2,aki,ami;
镜像不保存在本地而在后端。swift,filesystem,amazons3。

Glance组件

Glance-api
负责提供镜像服务的rest api服务。
Glance-registry
主要负责与Glance适用的数据库交互。

Glance 架构

Keystone

身份认证、服务规则、服务令牌功能。管理用户、租户、角色、服务和服务端点，可以支持SQL,PAM,LDAP后端认证。类似服务的总线或者说整个openstack框架的注册表。其他服务都是通过Keystone注册其服务的URL路径实现服务间的相互访问及调用。
任何服务间相互调用，都需要经过Keystone的身份验证。

常用术语

User
openstack最基本的用户。
Project
分配给使用者资源的集合。
Role
一组用户可以访问资源的权限。
Domain
定义管理边界，是最上层的集合。可包含多个project/tenant、user、role等。
Endpoint
服务的URL路径，可认为是服务暴露出的访问点。

Keystone认证原理

用户创建时通过keystone申请一张访问令牌access token,当用户提出创建虚拟机实例请求时，用户将访问令牌及创建请求提交给Nova，Nova为确保令牌未被篡改，会先将令牌发到Keystone验证，验证通过后Nova为了启动虚拟机实例还需向Glance申请镜像资源，Glance做如上操作无误后会向Nova发放镜像资源，Netron等同理。如图。

Neutron

1. 提供网络服务的核心组件。
2. 基于软件定义网络的思想。

常用术语

Bridge-int
实现内部网络功能的网桥。
Br-ex
跟外部网络通信的网桥。
Neutron-server
提供API接口。
Neutron -L2-agent
实现二层网络通信代理，用于管理VLAN的插件，接受Neutron-server的指令创建VLAN。

Neutron组件

Neutron-DHCP-agent
为子网自动分发IP地址。
Neutron-l3-agent
租户网络和floating IP间地址转换，通过LINUX中iptable中nat实现。
Neutron-meterdata-agent
响应Nova的meterdata请求
LBaaS agent
为多台实例和open vswitch agent提供负载均衡服务。

Neutron架构

将从API接到的消息以消息队列的方式提交给二层或三层代理。
DHCP-Agent实现子网创建及IP地址自动分发。
L2-Agent实现相同VLAN下网络通信。
L3-Agent实现同一租户网络下不同子网间通信。

Ceilometer

计量服务，数据监控器。平台中各个组件信息的统一采集和处理，实现对各组件的监控及流量统计。为流量计费提供数据支撑。

重要节点

Ceilometer-agent-compute
运行在计算节点上，收集计算节点上信息的代理。
Ceilometer-agent-central
运行在控制节点上，轮询服务的非持续化数据。
Ceilometer-collector
运行在一个或多个控制节点上，监听Message Bus，将收到的消息写入到数据库。
Storge
存储收集到的样本数据。
API server
运行在控制节点，提供对数据库数据的访问。
Mssage Bus
计量数据的消息总线，提供数据给collector。

Ceilometer 架构

如图，有两种数据采集方式。
蓝色：消耗了各服务自动发出的Notification。（Ceilometer首要数据来源）
黑色：调用各服务的API主动轮询获取数据。（周期性）

Cinder

1. 块存储服务。为虚拟机实例提供volume卷的持久化块存储服务，可将卷挂载到实例上作为实例的本地磁盘使用。一个卷可同时挂载到多个实例，但共享的卷同时只能被一个实例写操作。
2. 支持对卷的快照、备份等管理。
3. 基于插件的服务，容易扩展。

支持的文件系统类型

LVM/ISCSI;
NFS;
NetAPP NFS;
Gluster；
DELL Equall Logic。

常用术语

Volume备份
volume卷备份。存放在存放在备份的设备中。
Volume快照
卷在某个时间点的状态。
Cinder API
为cinder请求提供统一风格的Rest API服务。
Cinder Scheduler
为新卷指定块存储设备。
Cinder Volume
与存储的块设备交互，实现卷的创建、删除、修改等操作。
Cinder Backup
负责通过驱动和后端的备份设备打交道。

Cinder架构

用户或Nova Compute提出创建卷的请求时，Cinder API接收请求，再以消息队列的方式发送给Cinder Scheduler，Scheduler监听到来自API的数据后到数据库查询当前存储节点的状态信息，并根据预定策略选择卷的最佳Volume Service节点，再将调度结果发布出来给Volume Service调用，Service收到调度结果后会查找Volume Providers在特定存储节点创建相关卷，将相关结果返回给用户同时将修改的数据写入数据库。

Heat

提供基于模板的编排服务。

常用术语

Stack
指的是Heat要用到的所有设施和资源的集合。
Heat template
Heat的模板，以.yaml结尾的文件，用于创建stack。
Hest-api
提供rest api服务，将api请求发送给heat engine执行
Heat-api-cfn
支持亚马逊格式访问的rest api。
Heat-engine
Heat的核心模块，接收API请求在openstack中创建资源。

Heat组件

Heat-cfntools、Heat-init
在镜像中安装完成虚拟实例操作任务的工具。
Heat-api-cloudwatch
监控编排服务。
Resource
底层各种服务抽象的集合。
Heat-client
调用访问其他各个组件的client工具。

Heat架构

用户在Horizon或命令行中提交创建模板和参数的请求时，Heat服务接收请求调用Heat API或 Heat API CFN，Heat API或 Heat API CFN验证模板的正确性，然后将通过消息队列异步传送给Heat Engine处理。

Heat Engine拿到请求后，会把请求解析为各种资源类型，每种资源有相关client与资源映射的服务对应。接下来client发送rest请求给其他服务获取相关资源。从而完成请求的处理。
Heat Engine作用在此处分为三层：

1.处理Heat层面的请求，根据模板和输入的参数创建stack；
2.解析stack里各种资源的依赖关系及stack的嵌套关系；
3.根据解析出的关系依次调用各种服务的client来创建各种资源。