OpenStack云第二天-阿里云开发者社区

OpenStack云第二天

在OpenStack第一天文档翻译后，丁丁努力坚持每晚抽时间翻译OpenStack官方网站提供的安装与部署指南，本文翻译自官方安装与部署指南的前四章内容，前四章内容主要是对OpenStack整体安装步骤以及设计搭建环境进行概述，并未提及具体安装步骤，但对环境的设计与构思以及安装需求还是需要大家了解的。希望尽快写完第三天文档(安装认证服务)。

一、安装步骤概述

二、OpenStack术语

三、OpenStack结构

四、安装环境构思

一、走马看花-安装OpenStack预览

OpenStack Compute与Image服务结合就可以通过REST APIs访问虚拟服务器与镜像，Identity服务为OpenStack所有服务提供通用认证服务。如果你需要安装控制面板就必须有Identity服务的支持。OpenStack Object Storage服务不就提供了虚拟镜像的存储方式，更是一种基于云的存储系统，通过REST API我们可以保存、还原对象数据比如镜像或视频等等。我们先从Identity开始然后是Image与Compute服务，同时会有部署对象存储的话题。

主要有这么一些步骤：

1.OpenStack目前支持平台预览：Red Hat Enterprise Linux, Scientific Linux, CentOS, Fedora, Debian, Ubuntu。

2.安装Identity服务。

3.配置Identity服务。

4.安装镜像服务(Glance)。

5.配置镜像服务

6.安装Compute(Nova)。

7.安装环境假设。

8.配置Compute。

9.使用MySQL创建并初始化Compute数据库。

10.添加镜像。

11.安装对象存储(Swift)。

12.安装OpenStack控制面板(Dashboard)。

13.通过控制面板添加密钥对。

14.通过控制面板启动镜像并检验整个安装过程。

Compute与Image安装需求

硬件：OpenStack组件适用于标准的硬件设备。以下为满足Compute、Image、Object Storage服务所需最低配置要求：

操作系统:OpenStack当前有以下操作系统发行版本的软件包，CentOS，Debian，Fedora，RHEL，Ubuntu。软件由社区维护，可参考http://wiki.openstack.org/Packaging.

数据库:OpenStack Compute需要访问PostgreSQL或MySQL数据库，在安装OpenStack Compute的过程中你需要安装这样的数据库。Object Storage，容器与账户服务需要使用SQLite。

权限:需要使用root或拥有sudo权限的用户去安装OpenStack Compute，Image Service以及Object Storage。

NTP协议:你必须安装一个时间同步程序如NTP，在云环境中服务器节点间保持时间同步非常重要。

Compute网络规划:

为了是管理员了解访问APIs与虚拟机所需网络资源与IP规划，本节将为大家提供网络规划的建议。至少千兆网络是必须的。这里展示一下单个服务器的网络配置。

OpenStack Compute网络可以使用扁平式网络，DHCP以及VLAN，运行nova-network的服务器建议配置双网卡。

管理类网络设计：这个网络用来在云架构中不同服务器直接相互通讯，建议可以容纳255台主机的IP规划(CIDR/24)。

公共网络设计：这个网络为外网提供连接使用，互联网用户可以通过这些IP访问云服务。建议设计8个IP。

虚拟网络设计：为虚拟机设计私有IP地址。建议CIDR/24。

安装NTP

保持云中多台主机的时间同步，你需要安装NTP软件，在云环境的多节点中，以下为服务器配置的参考模版。

1.安装软件

$ sudo yum install –y ntp

2.配置服务端：在云控制节点上通过修改ntp.conf配置NTP服务器，然后启动服务。(原文中未设置服务端的具体设置，可google参考相关资料)

$ sudo service ntpd start

$ sudo chkconfig ntpd on

3.配置NTP客户端，是compute节点与云控制节点同步时间，并将以下命令作为计划任务定期执行。

# ntpdate‘服务器IP’

# hwclock -w

二、OpenStack术语

版本名

每一份OpenStack发行版本都有一个版本名称，版本名称按字母顺序增加（如:Diablo的下一个版本是Essex）。这些发行版本也有相应的版本号，但这个版本号不同于OpenStack Compute，OpenStack Object Storage的版本号，以下为版本名称列表：

从Cactus开始，OpenStack修改为六个月的开发周期，Folsom预计在2012年10月发布。

代码名称

每个OpenStack服务有一个代码名称，如镜像服务(Image Service)代码名称为Glance。以下为全部代码名称列表：

OpenStack Compute(代码名称：Nova)

OpenStack Networking(代码名称:Quantum)

OpenStack Object Storage(代码名称:Swift)

OpenStack Block Storage(代码名称:Cinder)

OpenStack Identity(代码名称:Keystone)

OpenStack Image Service(代码名称:Glance)

OpenStack Dashboard(代码名称:Horizon)

代码名称可以用来反应配置文件与命令工具的名称，如：认证服务(Identity Service)的配置文件名称为keystone.conf。

OpenStack服务与Linux服务

在Linux概念中，一个服务(也被称为守护进程)表示运行在后台监听特定端口并响应服务请求的单个程序。而OpenStack服务则表示的是若干Linux服务的集合，一个OpenStack服务需要开启多个Linux服务。如nova-compute与nova-scheduler两个Linux服务负责实施Compute服务。OpenStack还需要依赖与第三方的服务，如数据库(MySQL)以及消息服务(RabbitMQ、Qpid)。

本文档中，我们使用服务来表示底层的Linux服务以及高层的OpenStack服务。你需要通过上下文判断我们所说的服务是OpenStack服务(如：Image)还是Linux服务(如：glance-api)。

存储：对象，块，文件

许多云计算解决方案都要求使用远程存储。而存储的解决方案一般分为三类：对象存储、块存储以及文件存储。

当然有些存储解决方案同时支持多中类型。如：NexentaStor支持块存储与文件存储，GlusterFS支持文件存储与对象存储，Ceph Storage支持对象存储、块存储以及文件存储。

对象存储

在OpenStack中对象存储服务为Swif。

相关的概念:Amazon S3，Rackspace Cloud Files，Ceph Storage。

对于对象存储，所有的文件通过均HTTP接口展现。客户端在用户层上访问对象存储，操作系统并不清楚用户在使用的是远程存储。在OpenStack中，Object Storage提供了对象存储的功能。用户通过HTTP请求访问和修改文件。由于对象存储提供的数据访问接口是一种底层的抽象，所以人们常常会在对象存储的基础上构建基于文件的应用程序。例如，OpenStack Image Server就可以配置使用Object Storage作为后端存储。从对象存储提供HTTP接口后，它的另一个应用是作为静态网站内容(如:图片、多媒体文件等)的内容分发网络(CDN)解决方案。

块存储(SAN)

在OpenStack中提供块存储的是nova-volume。

相关概念：Amazon Elastic Block Store(EBS)，Ceph RADOS Block Device(RBD)，iSCSI

对于块存储，文件通过计算机底层总线展现如SCSI或ATA接口，这些接口可接入网络。块存储是SAN(存储区域网络)的同义词。客户端通过操作系统设备层访问数据：用户像挂载本地磁盘一样挂载远程设备(Linux中挂载命令为mount)。在OpenStack中，nova-volume服务提供了该项功能。

因为是作为本地磁盘加载，所以终端用户需要创建分区并格式化这些设备。这种设备同时仅可被单个用户挂载使用，所以块存储无法用来在虚拟机实例间作为共享数据之用。

文件存储(NAS)

OpenStack不提供文件存储的支持。

相关概念：NFS，Samba/CIFS，GlusterFS，Dropbox，Google Drive

对应文件存储，文件通过分布式的文件系统协议展现。文件存储与NAS(网络附加存储)是同义词。客户端通过操作系统中的文件系统层面访问数据：用户需要挂载远程文件系统访问数据。文件存储的例子有NFS与GlusterFS。操作系统需要安装适当的软件来访问远程文件系统。

目前，OpenStack不支持该类型的存储。但Gluster Storage connector for OpenStack可以使得OpenStack镜像服务使用GlusterFs文件系统作为后端存储。感兴趣的朋友可以参考:http://gluster.org/community/documentation//index.php/OSConnect

三、OpenStack结构

你可以把OpenStack Compute理解为结合现有Linux技术构建云计算环境的工具箱。

以下我们通过图例说明构建OpenStack Compute云环境的基础技术。圆形表示构成OpenStack Compute的Linux服务，矩形表示外部组件(不属于OpenStack项目)，实线表示OpenStack组件与外部组件间的交互，虚线表示外部组件之间的交互。所有组成OpenStack Compute的服务都与后端消息队列(如:RabbitMQ，Qpid)以及后端数据库(如:MySQL)交互，这种交互图中没有连线。同时其他的一些非必须的外部组件技术同样不在该图示中展示，如：nova-api，OpenStack Identity以及OpenStack Image服务。

方案1：

方案2：

如图所示，多数外部组件可以有很多替代产品。

技术与软件：

nova-compute

nova-compute服务依靠虚拟化驱动管理虚拟机。默认驱动为libvirt，可以驱动KVM，但libvirt同样可以驱动其他hypervisor技术。如果你需要使用Xen云平台或XenServer，则Xen虚拟化技术使用单独的驱动。Open-iscsi用来挂载远程块设备，也被称为卷。Open-iscsi将远程设备当作与本地设备一样使用。

nova-network

nova-network服务依赖于一些Linux网络技术，它使用Linux桥接技术来连接虚拟机与物理主机。如果是运行在VLAN网络模式，这些桥设备可以通过Linux VLAN技术相关联。iptables负责安全策略实施与NAT功能。DNSmasq用来快速部署DNS服务器并为虚拟机实例分配IP地址、DNS等网络参数。

在未来的OpenStack发行版本中，nova-network的功能将被独立称为OpenStack的一个独立项目，代码名称为Quantum。

译者再次备注一下，OpenStack提供的手册文档是2012年4月31日，而目前根据OpenStack官网信息显示OpenStack Networking已经是一个独立的项目了。

nova-volume

默认，nova-volume服务使用LVM创建和管理本地卷，并使用IET或tgt通过iSCSI方式发布出去。nova-volume同样可以配置使用其他基于iSCSI的存储技术。

未来的OpenStack发行版本中，nova-volume的功能将被独立为OpenStack项目，代码名称为Cinder。

openstack-dashboard

openstack-dashboard是基于Django的应用程序，它默认运行在Apache Web服务器上。你可以使用memcache来改善它的性能。一个基于web的VNC客户端-novnc，使用novnc连接VNC控制台与KVM实例连接。

四、安装环境构思

OpenStack Compute有大量的配置选项，为了简化本安装指南，我们对需要部署的环境做了一些假设。

你已经有了一些安装有Fedora17，RHEL6.2，Scientific Linux6.1或CentOS6发行版的compute节点。备注OpenStack同样支持Ubuntu，但本文档不做说明。
你已经选定了一台作为云控制节点，它将除nova-compute外的所有服务(RabbitMQ,MySQL,Identity,Image,nova-api,nova-network,nova-scheduler,nova-volume)。
云控制器的磁盘分区使用的是LVM。
你的云控制器有一个LVM卷组(VG)名为”nova-volumes”共VM使用，你可以安装系统的使用创建，也可以在安装nova服务前使用剩余空间创建。
确保你的主机名可以被正确的解析，另外如果你使用RabbitMQ作为后端消息队列或许会遇到些麻烦，Fedora默认使用Qpid作为消息队列。
192.168.206.130是主机上eth0网卡的主IP地址。
192.168.100.0/24作为虚拟主机的网络范围，通过桥接br100连接宿主主机。
FlatDHCP with a single network interface.
使用KVM或Xen(XenServer or XCP)作为hypervisor。
在RHEL上启用EPEL软件仓库，方法: $ sudo rpm -Uvh http://download.fedoraproject.org/pub/epel/6/i386/epelrelease-6-5.noarch.rpm