云计算---openstack基础构架以及服务方式详解

一:什么是openstack

       是Rackspace美国航天局)和NASA(一家公司)共同发起的开源项目,他是一系列软件项目的组合。

       这些项目是松耦合的关系,可以进行独立的安装,启动和停止,只有在必要的时候才进行通信(优点:扩展性好,安全性高,缺点:安装和配置比较复杂)

二:openstack的主要功能组件

1:简介

 

       

 主要分为5个不同的层次16个不同功能模块:

                 Presentation【表示层】:api模块,ui模块

                 Logic(Control)【逻辑控制层】:Orchostration【编排服务】,Scheduling【调度服务】,Policy【策略服务】,Image Registry【镜像注册服务】,Logging【日志服务】

                 Resource【资源管理层】:Compute【计算资源管理模块】,Volume【存储资源管理模块】,Network网络资源管理模块】

                 Integration【集成层】:Billing【计量模块】,Identity【身份认证模块】

                 Mabagement【管理层】:Admin【管理api】,Monitoring【监测】

子项目是怎样对接起来的:

                Horizon-UI服务:对应User Dashboard【云下服务给运维用户使用】和Customer Portal【给云上用户使用】

                Keystone-身份认证:对应Identity

                Nova-计算服务模块:Compute API,scheduling【调度服务】,policy【策略服务】和Compute【计算管理模块】以及部分Admin API

               Glance-镜像服务:Image Registry【镜像注册】,Image Registry【镜像API】

               Cinder【块存储】/swift【网络对象存储】-存储服务:volume【存储资源管理模块】

               Neutron-网络服务:Network【网络资源管理模块】

               Heat-编排组织服务:Orchostration【编排服务】

               Ceilometer-监控计量服务:Billing【计量模块】,,Monitoring【监测】

2:Horizon-UI模块

              主要服务为openstack用户提供UI服务,也就是负责用户在管理控制台上的所有操作转化为后台API的调用。

              用户:管理员【负责整个云平台的运营,资源管理和分配】,普通云用户【在配额范围内,自由操作,使用资源】

                        云管理员界面:

                        

3:Keystone-身份认证模块

              主要负责openstack中的身份认证和权限控制

              User:即用户,代表可以通过keystone进行访问的人或者程序,User通过认证信息(如密码,api Key等)进行验证

              Tenant:即租户,它是各个服务中的一些可以访问的资源集合

              Role:即角色,代表一组用户可以访问资源的权限

              一家人【租户】租用了一百平米的房子【角色权限】那么这家人每个人【用户】的管理权限是不同的,父母比孩子的管理权限大。

                            

               Service:即服务,如Nova,Glance,Swift。服务只有在keystone上进行注册才能被分配

               Endpoint:一个服务暴露出来的访问点,如果要访问一个服务,则必须要知道他的endpoint

               Token:访问资源的令牌,相当于钥匙

 keystone到底提供了什么服务:

               Identity服务:验证了身份验证凭证。

               Token服务:将会验证并管理用于验证请求身份的令牌

               Catalog:每个服务需要在keystone上进行注册,而他们就是注册在catalog上

               Policy:决定每个用户有哪些访问控制的权限

4:Nova-计算服务

               openstack的核心服务。

               一:主要功能包括

               1:实例生命周期管理:实例的创建,删除,启动,停止

               2:计算资源的管理

               3:向外提供Rest风格的API

              二:3个不同的功能模块组成

              nova-api:位于表示层主要接受外部的rest请求

              nova-scheduler:位于逻辑控制层,主要负责居中调停,选择由哪个主机创建vm

              nova-compute:负责虚拟机测创建,以及资源的分配,本身并不提供任何虚拟化功能,但他却支持不同的虚拟机形式

              他们之间并不是听过直接传递,而是通过消息中间件进行消息的传递

              

5: Glance-镜像服务

           功能:提供虚拟机镜像的存储,查询和检索服务

           主要为Nova组件提供服务,通过nova创建虚拟机的时候,就必须听过glance获取相应的镜像,然后根据镜像创建虚拟机。

           依赖于存储服务和数据库服务:存储服务用于存储镜像本身,数据库服务主要用于存储跟镜像相关的各种元数据

            glance的架构图

                                

6:swift-存储服务

        功能:对外提供高可用分布式对象存储服务

        特点:无限可扩展,没有端点故障,使用swift不用担心使用的对象会丢失,因为它本身就提供高可用的功能

                  可以通过HTTP(S),object api及s3接口存取

        swift原理图

                  所有的请求都通过proxy进行处理,通过proxy到合适的Account下面找相应的Containe中的某一个object进行存储服务

                  在这中间会针对不同的object进行复制,从而保证某一个对象的信息丢失时能够从其他地方找回来

                                       

7:cinder-块存储服务

                功能:管理所以的块存储设备,为vm服务,

                对象存储服务主要用于存储分布式的对象,也就意味着你可以从任何地方发起请求存储你的对象

                块存储服务是本地的,它只能挂在vm上进行使用

        cinder原理图:

               当一个请求发来时,首先还是发送到cinder本身的api上面,api模块对发过来的请求进行处理,处理后的结果通过消息中间件进行传递,通过消息中间件mq传到cinder-scheduler上面再通过调度器,

               再决定到哪里申请块存储服务,并且创建一个vm,cinder具体的存储模块的管理都是通过cinder-volume来进行生命周期管理

               

 

         

8:Neutron-网络服务

            功能:提供云计算环境下的虚拟网络功能,为每个租户建立独立的网络环境

            三种模式:

                       Flat模式:网桥模式,所有的都需要手工配置

                       Flat DHCP模式:网桥模式,在网关处单独取了一个DHCP的进程,可以辅助用户进行网络配置

                       VLAN模式:为每个不同的租户设置了不同的虚拟子网,在这个虚拟子网中,用户可以有自己的ip

三:组件间关系和访问流程

1:组件之间的关系

             

               

 

 

2:访问控制流程   

                                    

 

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