如何使用Ceph块设备增强OpenStack云环境
教你如何使用Ceph块设备增强OpenStack云环境
也许Ceph最有意思的部分就是同OpenStack的集成了。libvirt 配置了 librbd 的 QEMU 接口，通过它可以在 OpenStack 中使用 Ceph 块设备镜像。Ceph 块设备镜像被当作集群对象，这意味着它比独立的服务器有更好的性能。
在 OpenStack 中使用 Ceph 块设备，必须首先安装 QEMU，libvirt 和 OpenStack。建议 OpenStack 安装的时候使用独立的物理节点。OpenStack 节点建议最小 8G RAM和四核处理器。下图描述了 OpenStack 和 Ceph 技术层次。
Important：要在 OpenStack 中使用 Ceph，必须首先运行 Ceph 存储集群
OpenStack 与 Ceph 的三个结合点：
?镜像：OpenStack Glance 管理虚拟机镜像。镜像是不变的。OpenStack 把镜像当作二进制对象并以此格式下载。
?卷：卷是块设备。OpenStack 使用卷来启动虚拟机，或者绑定卷到运行中的虚拟机。OpenStack 使用 Cinder 服务管理卷。
?客户磁盘：客户磁盘是客户操作系统磁盘。默认情况下，当启动一台虚拟机时，它的系统盘以文件的形式出现在 hypervisor 系统上（通常在/var/lib/nova/instances/
可以使用 OpenStack Glance 来存储镜像在 Ceph 块设备中，也可以使用 Cinder 通过镜像的写时复制来启动虚拟机。
下面详细介绍 Glance，Cinder 和 Nova 的配置过程，尽管它们没有必要一起使用。当虚拟机运行使用本地磁盘运行的时候，可以把镜像存储在 Ceph 块设备中，或者正相反。
Important：Ceph 不支持 QCOW2 格式的虚拟机磁盘。所以，如果想要在 Ceph 中启动虚拟机（后端文件或者从卷启动），Glance 镜像必须是 RAW格式
Tip：本文档描述的 Ceph 块设备是基于 OpenStack Havana。更早的版本请看Block Devices and OpenStack (Dumpling)。
创建一个池
默认情况下，Ceph 块设备使用 rbd 池。可以使用任何能够使用的池。建议为 Cinder 和 Glance 单独创建池。确保 Ceph 集群正常运行，然后创建池。
1.ceph osd pool create volumes 128
2.ceph osd pool create images 128
3.ceph osd pool create backups 128
4.ceph osd pool create vms 128
看 Create a Pool 和 Placement Groups 来了解指定池的 pg 数量的详细信息和应该为你的池指定多少 pg。
配置 OpenStack Ceph 客户端
运行 glance-api，cinder-volume，nova-compute 和 cinder-backup 的节点是 Ceph 客户端。每一个节点都需要 ceph.conf 文件：
1.ssh {your-openstack-server} sudo tee /etc/ceph/ceph.conf
安装 Ceph 客户端包
在 glance-api 节点，需要为 librbd 绑定 Python
1.sudo apt-get install python-ceph
2.sudo yum install python-ceph
在 nova-compute，cinder-backup 和 cinder-volume 节点要用到 Python 和 Ceph 客户端命令行工具：
1.sudo apt-get install ceph-common
2.sudo yum install ceph
设置 Ceph 客户端认证
如果使用了 cephx authentication，创建一个新用户为 Nova/Cinder 和 Glance。执行下面的命令：
1.ceph auth get-or-create client.cinder mon 'allow r' osd 'allow class-read object_prefix rbd_children, all
ow rwx pool=volumes, allow rwx pool=vms, allow rx pool=images'
2.ceph auth get-or-create client.glance mon 'allow r' osd 'allow class-read object_prefix rbd_children, all
ow rwx pool=images'
3.ceph auth get-or-create client.cinder-backup mon 'allow r' osd 'allow class-read object_prefix rbd_childr
en, allow rwx pool=backups'
为 client.cinder，client.glance 和 client.cinder-backup 添加密钥来访问节点并改变所有者：
1.ceph auth get-or-create client.glance | ssh {your-glance-api-server} sudo tee /etc/ceph/ceph.client.glanc
e.keyring
2.ssh {your-glance-api-server} sudo chown glance:glance /etc/ceph/ceph.client.glance.keyring
3.ceph auth get-or-create client.cinder | ssh {your-volume-server} sudo tee /etc/ceph/ceph.client.cinder.ke
yring
4.ssh {your-cinder-volume-server} sudo chown cinder:cinder /etc/ceph/ceph.client.cinder.keyring
5.ceph auth get-or-create client.cinder-backup | ssh {your-cinder-backup-server} sudo tee /etc/ceph/ceph.cl
ient.cinder-backup.keyring
6.ssh {your-cinder-backup-server} sudo chown cinder:cinder /etc/ceph/ceph.client.cinder-backup.keyring
运行 nova-compute 的节点 nova-compute 进程需要密钥文件。它们也存储 client.cinder 用户的密钥在 libvirt。libvirt 进程在 Cinder 中绑定块设备时需要用到它来访问集群。
创建一个临时的密钥文件副本在运行 nova-compute 的节点：
1.ceph auth get-key client.cinder | ssh {your-compute-node} tee client.cinder.key
然后在计算节点，为 libvirt 添加密钥文件并且移除临时的副本密钥：
1.uuidgen
2.457eb676-33da-42ec-9a8c-9293d545c337
3.
4.cat > secret.xml < 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.EOF 12.sudo virsh secret-define --file secret.xml 13.Secret 457eb676-33da-42ec-9a8c-9293d545c337 created 14.sudo virsh secret-set-value --secret 457eb676-33da-42ec-9a8c-9293d545c337 \ 15.--base64 $(cat client.cinder.key) && rm client.cinder.key secret.xml Important：没有必要保存所有计算节点的 UUID。但是为了平台的一致性，最好保存相同的 UUID。 配置 OpenStack 使用 Ceph 配置 Glance Glance 能够使用多种后端来存储镜像。默认使用 Ceph 块设备，配置 Glance 如下： Juno 之前的版本 编辑 /etc/glance/glance-api.conf 并且添加下面的 [DEFAULT] 部分： 1.default_store = rbd rbd_store_user = glance rbd_store_pool = images rbd_store_chunk_size = 8 Juno 编辑 /etc/glance/glance-api.conf 并且添加 [glance_store] 部分： 1.[DEFAULT] 2.... 3.default_store = rbd 4.... 5.[glance_store] 6.stores = rbd 7.rbd_store_pool = images 8.rbd_store_user = glance 9.rbd_store_ceph_conf = /etc/ceph/ceph.conf 10.rbd_store_chunk_size = 8 更多关于 Glance 的配置信息请看：https://www.sodocs.net/doc/196751702.html,/trunk/config-reference/content/section_glance-api.conf.html。 Important：Glance 还没有完全移到 'store'。所以仍然需要在 DEFAULT 部分配置 store。 所有 OpenStack 版本 如果要启用镜像的写时复制功能，添加下面的 [DEFAULT] 部分： 1.show_image_direct_url = True 注意这会在 Glance API 中暴露后端存储位置，所以 endpoint 不应该被公开访问 禁用 Glance 缓存管理来避免镜像被缓存到 /var/lib/glance/image-cache/，确保配置文件中有 flavor = keystone+cachemanagement： 1.[paste_deploy] flavor = keystone 配置 Cinder Backup OpenStack Cinder Backup 需要一个守护进程，不要忘记安装它。在 Cinder Backup 节点，编辑 /etc/cinder/cinder.conf 并添加： 1.backup_driver = cinder.backup.drivers.ceph 2.backup_ceph_conf = /etc/ceph/ceph.conf 3.backup_ceph_user = cinder-backup 4.backup_ceph_chunk_size = 134217728 5.backup_ceph_pool = backups 6.backup_ceph_stripe_unit = 0 7.backup_ceph_stripe_count = 0 8.restore_discard_excess_bytes = true 配置 Nova 绑定 Ceph rbd 块设备 为了绑定 Cinder 设备（块设备或者启动卷），必须告诉 Nova（和 libvirt）用户和 UUID。libvirt 在与 Ceph 集群进行连接和认证的时候提供这个用户。 1.rbd_user = cinder 2.rbd_secret_uuid = 457eb676-33da-42ec-9a8c-9293d545c337 这两个配置项同样用于 Nova 的后端。 配置 Nova 为了直接从 Ceph 启动所有虚拟机，你必须配置 Nova 的临时后端。 建议在 Ceph 配置文件中启用 RBD 缓存（从 Giant 版本默认启用）。还有，启用 admin socket 对于故障排除的时候很有帮助。每台使用 Ceph 块设备的虚拟机都有一个 socket 有助于性能分析和错误判断。 socket 可以通过这种方式访问： 1.ceph daemon /var/run/ceph/ceph-client.cinder.19195.32310016.asok help 现在，在每个计算节点编辑 Ceph 配置文件： 1.[client] 2.rbd cache = true 3.rbd cache writethrough until flush = true 4.admin socket = /var/run/ceph/$cluster-$type.$id.$pid.$cctid.asok Tip：如果虚拟机正在运行，可以直接重启来获得 socket。 HAVANA 和 ICEHOUSE HAVANA 和 ICEHOUSE 需要补丁来实现写时复制并且修复 rbd 临时磁盘的镜像大小和热迁移 Bug。这些可用的分支基于主干 Nova stable/havana 和 stable/icehouse。使用它们不是强制性的但是是非常建议的，为了利用写时复制的功能。 在每个计算节点，编辑 /etc/nova/nova.conf 并且添加： 1.libvirt_images_type = rbd 2.libvirt_images_rbd_pool = vms 3.libvirt_images_rbd_ceph_conf = /etc/ceph/ceph.conf 4.rbd_user = cinder 5.rbd_secret_uuid = 457eb676-33da-42ec-9a8c-9293d545c337 禁用文件注入也是一个好的习惯。启动一个实例的时候，Nova 通常试图去打开虚拟机的根文件系统。然后 Nova 注入值比如密码，ssh 密钥等，直接进入文件系统。然而，最好依赖元数据服务和 cloud-init。 在每个计算节点，编辑 /etc/nova/nova.conf 并且添加： 1.libvirt_inject_password = false libvirt_inject_key = false libvirt_inject_partition = -2 确保热迁移，使用下面的标志： 1.libvirt_live_migration_flag="VIR_MIGRATE_UNDEFINE_SOURCE,VIR_MIGRATE_PEER2PEER,VIR_MIGRATE_LIVE,VIR_MIGRA TE_PERSIST_DEST" Juno 在 Juno 版本，Ceph 块设备被移到 [libvirt] 部分。在每个计算节点，编辑 /etc/nova/nova.conf 在 [libvirt] 部分添加： 1.[libvirt] 2.images_type = rbd 3.images_rbd_pool = vms 4.images_rbd_ceph_conf = /etc/ceph/ceph.conf 5.rbd_user = cinder 6.rbd_secret_uuid = 457eb676-33da-42ec-9a8c-9293d545c337 禁用文件注入也是一个好的习惯。启动一个实例的时候，Nova 通常试图去打开虚拟机的根文件系统。然后 Nova 注入值比如密码，ssh 密钥等，直接进入文件系统。然而，最好依赖元数据服务和 cloud-init。 在每个计算节点，编辑 /etc/nova/nova.conf 并且添加： 1.libvirt_inject_password = false libvirt_inject_key = false libvirt_inject_partition = -2 确保热迁移，使用下面的标志： 1.libvirt_live_migration_flag="VIR_MIGRATE_UNDEFINE_SOURCE,VIR_MIGRATE_PEER2PEER,VIR_MIGRATE_LIVE,VIR_MIGRA TE_PERSIST_DEST" 重启 OpenStack 激活 Ceph 块设备驱动并且载入块设备池的名称到配置中，必须重启 OpenStack。基于 Debian 的系统执行这些命令： 1.sudo glance-control api restart 2.sudo service nova-compute restart 3.sudo service cinder-volume restart 4.sudo service cinder-backup restart 基于 Red Hat 的系统执行这些命令： 1.sudo service openstack-glance-api restart 2.sudo service openstack-nova-compute restart 3.sudo service openstack-cinder-volume restart 4.sudo service openstack-cinder-backup restart OpenStack 启动并运行起来之后，就能够创建一个卷并从它启动。 从块设备启动 使用下面的 Cinder 命令创建一个来自镜像的卷： 1.cinder create --image-id {id of image} --display-name {name of volume} {size of volume} 注意镜像必须是 RAW 格式。可以使用 qemu-img 转换镜像格式。例如： 1.qemu-img convert -f {source-format} -O {output-format} {source-filename} {output-filename} 2.qemu-img convert -f qcow2 -O raw precise-cloudimg.img precise-cloudimg.raw 当 Glance 和 Cinder 都使用 Ceph 块设备，镜像是写时复制的，所以创建一个新的卷非常迅速。在 OpenStack Dashboard 中，可以通过下面的步骤来从卷启动虚拟机： ?载入一个新实例； ?选择镜像关联到写时复制克隆； ?选择“从卷启动”； ?选择创建的卷。 博文出处：https://www.sodocs.net/doc/196751702.html,/JerryBaby/blog/376580 【编辑推荐】 1.IBM Bluemix开启云开发时代:基于Cloud Foundry开源项目的PaaS服务 2.成功部署OpenStack的十大要点 3.红帽推出企业Linux OpenStack平台6 全面升级IaaS服务 4.【博文推荐】使用Fuel安装OpenStack juno之使用OpenStack创建云主 机和Volume 5.支撑起整个互联网时代的 7 款开源软件 云计算平台OpenStack 学习教程 OpenStack 是一种免费的开源平台，帮助服务提供商实现类似于亚马逊EC2 和S3 的基础设施服务。OpenStack 当前有三个核心项目：计算(Nova)，对象存储(Swift)，镜像管理(Glance)。每个项目可以独立安装运行，该文档将帮助您快速学习OpenStack。 目录 OpenStack 背景现状 (3) OpenStack 是什么？ (3) OpenStack 核心项目 (3) OpenStack 版本信息 (4) OpenStack 功能 (4) OpenStack 架构 (5) OpenStack 项目架构一: C ompute(Nova)的软件架构 (5) Nova 组件的作用 (6) Nova 的硬件架构 (7) Nova 功能介绍 (9) OpenStack 项目架构二: Swift 架构 (9) Swift 功能 (9) OpenStack 项目架构三– Glance 架构 (10) Glace 组件架构 (10) Glace 组件架构特性 (10) OpenStack 功能 (11) Openstack 创建i nstance 的流程 (11) OpenStack 在企业中的应用 (14) OpenStack 背景现状 OpenStack 是由Rackspace Cloud 和NASA（美国航天局）于2010 年7 月开始共同开发支持， 整合了Rackspace 的Cloud Files platform 和NASA 的Nebula platform 技术，目的是能为任何一个组织创建和提供云计算服务。 目前，超过150 家公司参与了这个项目，包括Crtrix Systems, Dell, AMD, Intel, Cisco, HP 等。OpenStack 最近发布了Austin 产品，它是第一个开源的云计算平台，它是基于Rackspace 的 云服务器加上云服务，以及NASA 的Nebula 技术发布的。似乎是作为对此的响应，Amazon 为新用户提供一年的AWS免费使用方式。在OpenStack 发布Austin 之后，微软也宣称Windows Server 2008 R2 Hyper-V 可以与OpenStack 整合。微软会为https://www.sodocs.net/doc/196751702.html, 提供架构和 技术上的指引，它会编写必要的代码，从而OpenStack 能够在微软的虚拟平台上运行。 这些代码会在https://www.sodocs.net/doc/196751702.html, 上提供。 OpenStack 是什么？ OpenStack 核心项目 OpenStack 是一种免费的开源平台，帮助服务提供商实现类似于亚马逊EC2 和S3 的基础设施服务。OpenStack 当前有三个核心项目：计算(Nova)，对象存储(Swift)，镜像管理(Glance)。每个项目可以独立安装运行。另外还有两个新增项目：身份验证(Keystone)和仪表盘(Horizon)。 OpenStack 计算是一个云控制器，用来启动一个用户或一个组的虚拟实例，它也用于配置每 个实例或项目中包含多个实例为某个特定项目的联网。 OpenStack 对象存储是一个在具有内置冗余和容错的大容量系统中存储对象的系统。对象存 储有各种应用，如备份或存档数据，存储图形或视频（流媒体数据传输到用户的浏览器）， 储存二级或三级静态数据，发展与数据存储集成新的应用程序，当预测存储容量困难时存储 数据，创造弹性和灵活的云存储Web 应用程序。 OpenStack 镜像服务是一个查找和虚拟机图像检索系统。它可以配置三种方式：使用OpenStack 对象存储来存储图像;使用亚马逊S3 直接存储，或使用S3 对象存储作为S3 访问 中间存储。 Openstack云平台搭建与管理手册 目录 目录 ..............................................................................................................................................- 1 -实验一：VirtualBox的安装及配置 ..........................................................................................- 5 -1．实验概要说明...............................................................................................................- 5 -2．实验目的 ......................................................................................................................- 6 -3．实验内容 ......................................................................................................................- 6 -4．实验环境 ......................................................................................................................- 6 -5．实验操作步骤...............................................................................................................- 6 -6．实验总结 ................................................................................................................... - 15 -实验二：部署说明 ................................................................................................................... - 15 -1．实验概要说明............................................................................................................ - 15 -2．实验目的.....................................................................................................................- 17 -3．实验内容.....................................................................................................................- 17 -4．实验环境.....................................................................................................................- 17 -5．实验操作步骤.............................................................................................................- 17 -6．实验总结.................................................................................................................... - 19 -实验三：基本环境配置.. (20) 1．实验概要说明 (20) 2．实验目的 (20) 3．实验内容 (20) 4．实验环境 (20) 5．实验操作步骤 (21) 6．实验总结 (28) 实验四：配置OpenStack软件源 (30) 1.实验概要说明 (30) 2.实验目的 (30) 3.实验内容 (30) 4.实验环境 (30) 5.实验操作步骤 (30) 6.实验总结 (31) 实验五：配置数据库服务 (32) 1.实验概要说明 (32) 2.实验目的 (32) 3.实验内容 (32) 4.实验环境 (32) 5.实验操作步骤 (32) 6.实验总结 (37) 实验六：配置消息服务器qpid (38) 1.实验概要说明 (38) 2实验目的 (38) 3.实验内容 (38) 4.实验环境 (38) 5.实验操作步骤 (38) Openstack运维手册 2017年7月18日 目录 ***执行任何openstack命令之前都必须运行openstack的环境变量source/root/（每次新开控制台窗口必须执行一次） 一、健康检查 1、认证模块检查 openstacktokenissue 有输出即可，如输出异常 重启服务即可 serviceapache2restart servicememcachedrestart 2、计算模块检查 novaservice-list 所有计算服务的status必须是enabled State必须是up 如有服务存在异常，直接重启异常的服务。 servicenova-certrestart servicenova-consoleauthrestart servicenova-schedulerrestart servicenova-conductorrestart servicenova-computerestart 3、网络模块检查 neutronagent-list 所有网络服务的alive必须是:-） 如有服务存在异常，直接重启异常的服务。serviceneutron-plugin-openvswitch-agentrestart serviceneutron-l3-agentrestart serviceneutron-dhcp-agentrestart serviceneutron-metadata-agentrestart 4、存储模块检查 cinderservice-list 所有存储服务的status必须是enabled State必须是up 如有服务存在异常，直接重启异常的服务。servicecinder-schedulerrestart servicecinder-apirestart servicecinder-volumerestart 5、镜像模块检查 glanceimage-list 有输出即可，如输出异常 重启服务即可 serviceglance-registryrestart serviceglance-apirestart 6、检查Horizon服务 ps-ef|grepapache2 如有输出horizon用户执行apache2命令即可如异常重启memcached servicememcachedrestart 7、分布式存储检查 ceph–s Health必须是HEALTH_OK 如遇到mon或者osddown 重启对应节点服务即可，查询节点命令cephosdtree 重启服务命令 /etc/ 二、运维命令 1、虚拟机开通 ?查询现有的虚拟机模拟 novaflavor-list ?查询当前的虚拟机镜像 Openstack虚拟化云计算平台详细安装流程报告1.写在前面的话 Openstack到目前为止（201403），已经包含多个稳定版本（A-H），最新的稳定版本是Havana版，我们现在使用的实验版本也是havana版本。由于openstack的版本相互之间差异比较大，组件的安装命令等也略有相同，所以在参考此文档时要注意区别openstack的版本。 Openstack的各个组件相互之间是通过网络来进行互联互通，不同的组件理论上都可以部署在不同的节点上，可以通过一些的额外的步骤来提高openstack的可用性。基于我们的实验环境和现实情况，我们选择了官网推荐的最经典的安装方式，因此阅读此文档的读者在阅读文档时，注意我们使用的安装方式不是openstack的唯一安装方式。 2.Openstack架构 2.1基础组件 2.2组件对应关系 3.基础配置 1.硬件配置情况介绍： 2.节点情况介绍： 3.网络情况介绍： 通过一台单独的交换机进行网络访问，因此网络中有大量可用的10.10.70.XX段地址，可以分配给不同的虚拟机。 实验环境的网络速度有限速，所以很多措施是节省网络代码，如果网络条件好，很多步骤可以省略或者替换。 4.相关密码统计 所属机器用户名密码用户名密码说明 Centos的用户密码root/rootpass Root用户的密码 openstack/openstack Openstack的用户名密码mySQL数据库服务器Root/mysqlroot Openstack服务密码Nova/nova Keystone/keystone Glance/glance Cinder/cinder Openstack数据库密码Nova/nova Keystone/keystone Glance/glance Cinder/cinder 4.基本的操作系统配置 在进行下面的所有操作时，必须要有root权限，如果root权限不好获取，可以通过sudo命令来获取。 重要提醒 云计算是一种商业模型，被称为继个人电脑、互联网之后的第三次信息化革命。云计算正颠覆着传统的it模式，通过对云的应用和管理，企业可以降低信息化建设成本和各部门重复投资的硬件与管理成本，云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，从而形成一个计算资源池向用户按需供给的服务。云计算已成为现代IT行业的一种趋势，对云计算的探讨是很有必要和价值的。从整体上来说，云计算的应用是基于大规模分布式的基础架构及平台之上的云计算应用两个方面的，其中，基础架构建设是整个云计算平台的基础，一种基于IaaS层资源管理的系统是必不可少的。 Openstack是一款完全免费的开源的云操作管理工具，旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件，目前由OpenStack基金会管理，以其开放性，获得了众多厂商和开发者的支持，它提供了一种基础设施即服务（IaaS）的云计算解决方案。Openstack通过创建、启动和部署虚拟机的方式将资源引入云中。另外Openstack还可以通过虚拟机的方式将物理设备上分散的资源有效地集中起来，快速便捷地引入云中，提高资源的利用率。 本文通过全方位的展示开源云计算IaaS平台OpenStack的技术，展示目前这个平台的发展现状，以及这个平台部署过程中会遇到的问题，分享基于这个平台的部署和开发过程中的实战经验，来加深人们对云计算平台的认识和理解，让人们深入了解openstack的架构和原理，以及在基础设施层的部署实现和集成。技术分析，讲解OpenStack部署应用以及在此过程中遇到的问题，OpenStack的常用模块及功能；实战集成部署演示，也是本文重要的一个环节。最后对所有过程进行了总结，并讨论进一步工作展望。 关键字：云计算 Openstack 系统配置管理虚拟机 OpenStack云平台技术方案 目录 云，无处不在 (3) OpenStack to UnitedStack (3) 系统架构介绍 (5) Compute(计算) (6) Compute逻辑架构 (9) Compute物理架构 (9) Network(网络) (12) Quantum基本架构 (12) Object Storage(对象存储) (13) 概述 (13) 功能特性 (14) Identity(身份认证) (16) Dashboard(仪表盘) (17) 特点 (18) Block Storage(块存储) (20) 特点 (21) 物理资源管理系统 (22) 简介： (22) 功能： (23) 用例 (23) Hawkeye(监控)： (24) 简介： (24) 特点： (25) 用例 (25) OpsCloud (26) 带来的挑战 (26) USTACK解决方案 (27) 云，无处不在 软件安装在“云”端，数据存储在“云”端，“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展。用户通过浏览器来远程计算、处理数据，结果显示在客户端，这样的计算模式就是云计算。云计算不仅仅是一个概念，而是要将虚拟网络、虚拟计算以及虚拟存储结合，形成无处不在的云。 OpenStackto UnitedStack 第一次开始使用Openstack的时候，相信你已经深深感受到它的强大。 OpenStack的继续遵循同样的原则：支持尽可能广泛的硬件和支持最广泛的虚拟机管理程序，与同等质量的。云时代来临时，基于OpenStack才能孵化出最实用的产品。 1.与OpenStack开源社区的无缝对接 云计算已经成为一种新的运营模式，它对于人们如何消费、如何提供IT服务和从事IT 行业是一个根本性的转变。OpenStack让原本模糊不清的云计算终于能够脚踏实地，而UnitedStack做的就是紧紧围绕OpenStack，让OpenStack最大化其应用价值。 2.积极的客户支持 在项目开发方面，我们添加了对微软Hyper-V虚拟化技术的支持。我们将一些我们自己的网络堆栈协议集成到平台之中，并在API兼容性方面做了许多工作。而对于客户，我们对想采用OpenStack的客户提供了最大的支持。例如：Swift是一个模仿了Amazon S3的存储服务。现在我们正围绕此技术构建管理框架，从而使得这些公司可以在OpenStack 平台上提供类似于S3的服务。 基于OpenStack的云平台 1. openstack云概述 (3) 2. OpenStack介绍 (3) 2.1 OpenStack是什么 (3) 2.2 OpenStack 的原理 (3) 2.3 OpenStack的关键特性 (5) 2.4 OpenStack的特征 (6) 2.5 OpenStack的体系结构 (7) 2.5.1 OpenStack的云计算结构 (7) 2.5.2 OpenStack Object Storage 部署 (8) 1.openstack云概述 OpenStack在国际上得到了越来越广泛的支持，从国际主流的硬件厂家到主流的云业务的公司，正在越来越深入的提供基于openstack的云服务。 2.OpenStack介绍 2.1 OpenStack是什么 OpenStack是一个美国国家航空航天局和Rackspace合作研发的云端运算?软件，以Apache许可证授权，并且是一个自由软件和开放源代码项目。 OpenStack具有很强的灵活性，逐渐成为快速组建云平台的标准服务。OpenStack具有下面的几个特点。 1.管理和灵活性： 开源的平台意味着你不必再被一个私人雇主束缚，模块化的设计能够容易整合第三方的技术来满足商业需求。 2.行业标准： 超过12个国家的60多个全球领先的公司参与了OpenStack，包括Cisco,Citrix,Dell,Intel以及Microsoft，而且它还在全球传播着。 3.已被证明的软件： 世界上最大的几个公共云和私有云运行着同样的软件兼容与连接：公共OpenStack云的兼容性意味着一旦条件成熟企业未来可以很容易的迁移数据和应用到公共云。 2.2 OpenStack 的原理 OpenStack由三部分组成，分别是云计算，云存储，镜像服务。OpenStack 可以单独提供其中的一部分，也可以将这三部分组合起来，搭建一个通用的云平 2020年全国职业院校技能大赛改革试点赛高职组 “云计算”竞赛赛卷 第一场次题目：OpenStack平台部署与运维 某企业拟使用OpenStack搭建一个企业云平台，以实现资源池化弹性管理、企业应用集中管理、统一安全认证和授权等管理。 系统架构如图1所示，IP地址规划如表1所示。 图1系统架构图 表1 IP地址规划 说明： 1．表中的x，y 为vlan号，每人有两个vlan号；z为工位号； 2．根据图表给出的信息，检查硬件连线及网络设备配置，确保网络连接正常； 3．考试所需要的资源包与附件均在考位信息表中给出； 4．竞赛过程中，为确保服务器的安全，请自行修改服务器密码；在考试系统提交信息时，请确认自己的IP地址，用户名和密码。 任务1 基础运维任务（5分） 1．根据表1中的IP地址规划，设置各服务器节点的IP地址，确保网络正常通信，设置云服务器1主机名为Controller，云服务器2主机名为Compute，并修改hosts文件将IP地址映射为主机名，关闭防火墙并设置为开机不启动，设置SELinux为Permissive 模式。 2．将提供的CentOS-7-x86_64-DVD-1804.iso和chinaskill_cloud_iaas.iso光盘镜像上传到Controller服务器的/root目录下，然后在/opt目录下分别创建centos目录和openstack目录，并将镜像文件CentOS-7-x86_64-DVD-1804.iso挂载到centos目录下，将镜像文件chinaskill_cloud_iaas.iso挂载到openstack目录下。 3．在Controller节点上利用centos目录中的软件包安装vsftp服务器并设置开机自启动，提供yum仓库服务，并分别设置controller节点和compute节点的yum源文件ftp.repo，其中节点的地址使用IP形式。 4．在Controller服务器上部署chrony服务器，允许其他节点同步时间，启动服务并设置为开机启动；并在compute节点上指定controller服务器节点为上游NTP服务器，重启服务并设为开机启动。 5．在compute节点上查看分区情况，并利用空白分区划分2个100G分区。 任务2 OpenStack搭建任务（10分） 1．在控制节点和计算节点上分别安装quickinstall软件包，根据表2配置脚本文件中基本变量（配置脚本文件为/etc/cloudconfig/openrc.sh）。 表2 云平台配置信息 云平台实施方案 文档属性 文件修订记录 目录 一、概述 (4) 1.1 方案编写目的 (4) 1.2 方案适用人员 (4) 1.3 方案内容与范围 (5) 二、项目总架构图 (5) 2.1 物理拓扑设计图............................................................................................. 错误！未定义书签。 2.2 软件架构图 (10) 三、网络规划 (11) 3.1网络VLAN规划 (11) 3.2网络IP规划 (11) 四、OpenStack组件HA及分布 (13) 4.1控制节点服务HA (13) 4.2所有节点服务列表 (15) 五、分布式存储设计 (17) 六、服务器需求 (22) 6.1云平台服务器磁盘RAID配置 (22) 6.2云平台服务器BIOS配置 (23) 七、服务器网卡接线示意图 (24) 八、云平台实施步骤 (25) 一、概述 1.1 方案编写目的 撰写此文的主要目的是为了指导“云平台项目” 的顺利实施，根据客户的现状和发展需求，确定云平台的实施方案。 在实际实施工作中，将网络和服务器的需求任务明确。 1.2 方案适用人员 本文档主要面向负责“云平台项目”的设计和实施的网络设 计人员、管理人员、管理人员以及实施小组成员，以便通过参考 本文档资料顺利完成项目沟通和实施。 1.3 方案内容与范围 本方案主要就以下几点进行了分析和阐述： 项目总架构 网络规划明细 OpenStack 组件分布HA 服务器配置需求 分布式存储 Ceph 需求 服务器接线示意 云平台项目实施步骤 二、项目总架构图 云平台部署简述： 基于OpenStack云计算平台的研究与实现今天,云计算正以一种前所未有的速度爆炸式增长发展,这主要得益于互联网时代的到来,而我们非常幸运的见证了这一过程。作为基于互联网的一种新兴IT服务模式,用户可以依托于网络,按照服务的形式获取到实际需求的、灵活可变的、可伸缩扩展的IT资源。 云计算作为新的IT产业变革已经得到国际社会的普遍承认,已经从早期的概念阶段走向了现今的使用阶段,从圆桌前的讨论阶段迈向了日常的生产阶段。为了能够有效的管理拥有庞大资源的云计算资源,各大IT科技公司纷纷推出了自己的云计算管理平台,例如亚马逊的AWS、谷歌的GCP和微软的Azure等。 而围绕着开放源代码这一核心优势,在2010年的时候,一个名字为OpenStack的云计算平台被美国的国家宇航局和Rackspace公司提了出 来,OpenStack云计算平台正因为具备大规模、简单、可伸缩的部署特点,因此在推出后得到了很多IT科技公司和云计算爱好者们的支持。OpenStack云计算平台是一个具有简化部署过程的云计算平台,其组件交互式的架构为其带来了良好的扩展性。 云计算平台通过使用技术手段管理着由众多IT资源构成的云资源池,并通过以服务的形式向用户提供。云资源池的规模会随着使用云计算的用户增多而变得越来越大,而资源调度的效率不仅会影响到云计算平台运行服务的性能和成本,而且还会对用户的使用感受产生影响。 所以,如何提高资源的利用率,有效的分配资源,使云计算平台内的IT资源可以得到充分均衡的利用,对于规模日益庞大的云计算平台来说是十分重要的。本论文首先结合当今的时代背景,对云计算进行了细致地介绍,并根据国内外云 技术选型 作为两大主流开源云平台，OpenStack和CloudStack各具优势。CloudStack 安装和部署都很方便，OpenStack框架相对开放灵活，可以根据用户需求方便的进行开发定制。本文中，博主通过自身基于OpenStack搭建公司私有云平台的实战经验，对OpenStack实施私有云落地的需求进行梳理，综合产生个人的观点和评价并和读者分享。 之前一段时间的工作，基于OpenStack搭建公司私有云平台。 借此机会梳理了一下OpenStack实施私有云落地的选项，以飨各位读者。 私有云落地需求： 1、为公司WEB服务提供弹性负载均衡，降低硬件消耗 作为互联网服务，在访问高峰时段和低谷时段，流量差异很大，各服务的高峰时段和低谷时段也处于不同时间点上，例如A服务的访问高峰期在晚上8点到11点，B服务高峰期则处于白天10点到15点。 若以传统架构，则需要为2个服务的高峰值准备足量的运算资源，服务器消耗则为A+B所需最大资源，才能保证高峰期两个服务正常运行。换用云平台方案后，可以对资源进行细粒度管理，将物理服务器资源，分解成虚拟机进行资源管理。在A服务高峰期，可以相应关闭B服务相关实例，以减少计算资源消耗。 线上服务，可以考虑使用虚拟机或容器技术实现。 2、为公司研发和测试，提供虚拟机资源 对于互联网公司线上服务来说，RD和QA都需要一套线下环境，来对真实场景进行开发和模拟测试。 开发和测试环境，需要完全的隔离，基于此种考虑，使用虚拟机来做开发和测试环境目前是最好的选择。 3、解决运维部门对资源的分配瓶颈 有云平台之前，WEB应用的上线和下线，都需要运维人员来部署和回收服务器资源，对于运维部门来说，需要有专人解决机器的安装和配置、DNS设置、前端代理服务器的配置等问题。研发部门则需要在研发流程结束后，进入排单流程，等待运维将机器安装并调试，交付之后，才能进行WEB应用上线。 云平台可以以模板的形式，将虚拟机做成模板，需要上线的时候，可以迅速以此模板为基础，克隆一台新的VM进行交付。回收资源的时候，删除相应VM即可。 4、为公司内部提供文件服务器，提供公司内部员工上传和下载文件的权限，用于公司内部文件共享，建立公司内部知识库体系。 私有云落地选型 OpenStack & CloudStack 作为两大主流开源云平台，OpenStack和CloudStack各具优势。 一、系统 ubuntu 10.04 Desktop 机器ip：10.1.29.15 二、nova的安装 1.安装所用的信息服务器：Rabbitmq sudo apt-get install rabbitmq-server 2.安装nova 1)nova包安装 sudo apt-get install python-software-properties sudo add-apt-repository ppa:nova-core/trunk sudo apt-get update 注意：如果sudo add-apt-repository ppa:nova-core/trunk不行，换成sudo a dd-apt-repository ppa:nova-core/release 2)nova依赖包安装 sudo apt-get install python-nova sudo apt-get install python-greenlet python-mysqldb python-nova nova-common nova-doc nova-api nova-network nova-objectstore nova-scheduler nova-compute euca2ools unzip 3)配置nova(/etc/nova/nova.conf) 这个文件是安装nova后自动生成的，如果没有，估计是系统问题。 vim /etc/nova/nova.conf 机器上内容如下： daemonize=1 dhcpbridge_flagfile=/etc/nova/nova.conf - 44 - 第19期2018年10月No.19October，2018 无线互联科技 Wireless Internet Technology 公司构建一套完整IT 系统需要3个基本条件：硬件资源，软件资源和专门的运维人员。随着公司业务的增长，软硬件及其他基础架构升级，成本将不断上升。原有的管理模式低效且信息安全风险大，用户简化配置和管理网络的要求，加速了当今云计算技术的发展。 在云计算服务下，云服务提供商可即时处理大量信息，数量级高达数千万甚至数亿。资源和服务按需分配，使普通用户享受超级计算机带来高端服务，利用虚拟化提高了资源的利用率[1]。云计算包括3种模式：软件即服务（Software as a Service ，SaaS ），平台即服务（Platform as a Service ，PaaS ）和基础设施即服务（Infrastructure as a Service ，IaaS ）[2] 。SaaS 将计算和存储资源封装为用户可以直接使用的应用并通过网络提供给用户；PaaS 计算和存储资源经封装后，以某种接口和协议的形式提供给用户调用，资源的使用者不再直接面对底层资源，IaaS 把单纯的计算和存储资源不经封装直接通过网络以服务的形式提供给用户使用[3]。 1 Openstack平台关键技术分析 Openstack 是和Linux 一样开源的系统架构，能够满足类型繁多的云计算服务环境。它是一款自由开源的软件具有高扩展性及部署灵活的特点，企业可以利用它来构建自身的IaaS 服务，可实现对企业资源的整合和高效利用[4]。 虚拟化技术是实现云计算基础架构层面的核心技术，也是推动云计算这一概念发展的一项重要技术。该技术在物理设备底层和上层操作系统之间运行一个虚拟软件层，这一层产生资源池。它是物理设备的集合，各种物理设备互相协作提供服务并由软件统一管理。它允许多个操作系统和应用程序在物理资源上共享硬件，创建多个可运行独立操作系统的虚拟机。虚拟化将应用软件与底层物理设备分离。从更抽象和更广泛的背景来理解，虚拟化技术实际上是一个非常大的概念。虚拟化技术的出现远远超过了虚拟化操作系统，现在已经实现了内存、网络、CPU 、文件和存储的虚拟化[5]。 虚拟化技术实现基本的物理资源抽象，使其成为可灵活生 成、调度和管理的基础资源池，以实现自动化基础设施的有效整合，实时迁移。 IaaS 通过一定的方式虚拟化成若干台外部看似独立的服务器，每台虚拟服务器具有一定的计算能力，可单独提供他们所支持的服务。这些服务器同时运行，相互隔离，降低能耗的同时提高了资源的利用率。2 方案设计 本次搭建采用的系统是CentOS 7 64 bit 。部署Openstack 版本为Ocata 。采用多点部署方式。多点部署有以下优点：（1）管理、维护接近真实环境。（2）能够更加清楚地理解Openstack 各组件之间的依赖关系。（3）能够测试Openstack 各组件的功能和稳定性[6]。搭建Openstack 管理平台对硬件要求比较高。目前搭建Openstack 的方法有利用源码进行安装，利用Devstack 进行安装等多种方式。本次搭建是利用源码来安装。为获得最好的体验，环境需满足最低硬件要求。Controller 节点最低硬件要求：1颗CPU ，4 GB 内存，两块网卡，20 GB 硬盘；compute 节点最低硬件要求：1颗CPU ，2 GB 内存，两块网卡，20 GB 硬盘。3 系统实现 O p e n s t a c k 系统的实现离不开关键组件的安装，Openstack 平台的所有服务都是依靠这些组件进行的。在部署Openstack 平台之前先要作以下准备。首先安装并配置NTP 的服务，其次添加hosts 文件，最后安装Openstack 官方依赖包。 3.1 Keystone 组件的安装 实现系统的身份鉴权，开通服务以及授权服务功能，在Openstack 中绝大数的服务都需要Keystone 服务对其进行统一的身份授权管理。通过此组件可以授权各组件的服务，在安装配置过程中先登陆Mysql 数据库进行添加Keystone 服务，通过yum install opentack-keystone httpd mod_wsgi 命令安装Openstack-keystone 组件。 基金项目：南京工业职业技术学院重点科研基金；项目编号：YK14-04-04。 作者简介：黄珏（1980— ），女，江苏常州人，副教授，硕士；研究方向：计算机网络安全。 基于Openstack部署云计算管理平台 黄 珏 （南京工业职业技术学院，江苏 南京 210046） 摘 要：文章对云计算及Openstack 进行了简要的介绍，提出了基于Openstack 的多节点部署构建云平台的方案，并详细对其 工作原理及关键组件的安装部署进行了说明，最后对平台的各个组件的服务进行了测试，各组件均可正常运行。关键词：云计算；Openstack ；云平台 OpenStack云平台的网络模式及其工作机制 网络，是OpenStack的部署中最容易出问题的，也是其结构中难以理清的部分。经常收到关于OneStack部署网络方面问题和OpenStack网络结构问题的邮件。下面根据自己的理解，谈一谈OpenStack的虚拟网络、网络拓扑和网络流。个人理解有限，仅抛砖引玉，有问题请指正，谢谢。 一、相关概念和要点（可跳过） 1、OpenStack中nova-network的作用 OpenStack平台中有两种类型的物理节点，控制节点和计算节点。控制节点包括网络控制、调度管理、api服务、存储卷管理、数据库管理、身份管理和镜像管理等，计算节点主要提供nova-compute服务。控制节点的服务可以分开在多个节点，我们把提供nova-network服务的节点称为网络控制器。 OpenStack的网络由nova-network（网络控制器）管理，它会创建虚拟网络，使主机之间以及与外部网络互相访问。 OpenStack的API服务器通过消息队列分发nova-network提供的命令，这些命令之后会被nova-network处理，主要的操作有：分配ip地址、配置虚拟网络和通信。 区分以下两个概念：控制节点和网络控制器 在最简单的情况下，所有服务都部署在一个主机，这就是all-in-one； 稍微复杂点，除了nova-compute外所有服务都部署在一个主机，这个主机进行各种控制管理，因此也就是控制节点（本文把2个或以上节点的部署都称为“多节点”）； 但是，很多情况下（比如为了高可用性），需要把各种管理服务分别部署在不同主机（比如分别提供数据库集群服务、消息队列、镜像管理、网络控制等）。这个时候网络控制器（运行nova-network）只是控制节点群中的一部分。 2、OpenStack中network的2种ip、3种管理模式 Nova有固定IP和浮动IP的概念。固定IP被分发到创建的实例不再改变，浮动IP是一些可以和实例动态绑定和释放的IP地址。 Nova支持3种类型的网络，对应3种“网络管理”类型：Flat管理模式、FlatDHCP管理模式、VLAN管理模式。默认使用VLAN摸式。 这3种类型的网络管理模式，可以在一个ОpenStack部署里面共存，可以在不同节点不一样，可以进行多种配置实现高可用性。 简要介绍这3种管理模式，后面再详细分析。 基于Openstack云平台的设计与搭建 摘要 随着计算科学和商业计算的发展，使得软件模型和架构越来越快地发生变 化，同时促进网格计算、并行计算、分布式计算迅速发展成为云计算。云计算主 要包括基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS），软件即服务（SaaS），并 通过这些技术将计算资源统一管理和调度。作为一种新的计算模型，云计算凭借 其低成本、高效率得到了快速发展，也促进了近几年开源云计算架构的不断发展 和完善。 OpenStack 是一个开放源的云计算项目和工具集，并且提供了关于基础设施 即服务（IaaS）的解决方案。OpenStack 不仅可以快速部署全虚拟化环境，而且 可以通过此环境来建立多个互联的虚拟服务器，并能够使用户快速部署应用在虚 拟机上。 关键词：云计算Openstack Iaas 目录 一、云计算的背景 二、openstack的组成模板 三、自己的设计的一个部署方案 1.云计算基础 云计算在计算机架构、软件和工具开发方面带来了根本性变化，同时也改变了人们存储、发布和使用信息的方式。本文的目的是帮助您了解云计算的本质和特性，从而更准确地了解它出现的目的和意义，可以更好地适应和受益于这种新的架构。 2.云计算的优点 随时随地访问IT 资源，按需付费 灵活、动态地管理所使用的资源 快速的、请求驱动的调配 降低总体运营成本 3.云计算的基本组成部分 云计算模型由前端和后端组成。这两个部分通过网络连接，在大多数情况下是Internet。用户通过前端与系统交互；后端是云本身。前端由客户机计算机（或企业的计算机网络）和用来访问云的应用程序组成。后端提供实现云服务的应用程序、计算机、服务器和数据存储。虚拟机监视器(virtual machine monitor, VMM) 让用户能够同时使用云设施（见图1）。VMM 是主机系统上的一个程序，它让一台计算机支持多个相同的执行环境。从用户的角度 Openstack运维手册 2017年7月18日 目录 Openstack运维手册 (1) 一、健康检查 (3) 1、认证模块检查 (3) 2、计算模块检查 (3) 3、网络模块检查 (4) 4、存储模块检查 (4) 5、镜像模块检查 (5) 6、检查 Horizon 服务 (5) 7、分布式存储检查 (5) 二、运维命令 (6) 1、虚拟机开通 (6) 2、安全组管理 (6) 3、创建和挂载弹性云硬盘 (7) 4、创建网络 (7) 5、镜像上传与格式转换 (8) 6、虚拟机模板管理 (8) 三、日志检查 (8) 四、常见故障实战模拟 (9) 4.1、虚拟机不通 (9) 4.1.1、测试ICMP告警 (9) 4.1.2、查找物理机 (9) 4.1.3 、物理机网络判断 (10) 4.1.3.1、物理机通、承载的虚拟机网络不通 (10) 4.1.3.2、物理机通、承载的虚拟机网络通 (10) 4.2、物理机网络不通 (10) 4.2.1 、疏散后状态异常 (11) 4.2.2、疏散失败 (12) 4.2.3 、疏散失败导致任务状态异常 (12) ***执行任何openstack命令之前都必须运行openstack的环境变量source /root/admin-openrc.sh（每次新开控制台窗口必须执行一次） 一、健康检查 1、认证模块检查 openstack token issue 有输出即可，如输出异常 重启服务即可 service apache2 restart service memcached restart 2、计算模块检查 nova service-list EasyStack OpenStack云平台 使用手册 目录 1.解决方案 (5) 1.1.产品优势 (5) 1.2.高可用性 (6) 1.3.软件定义网络 (6) 1.4.弹性计算 (7) 2.管理员系统 (9) 2.1.全局管理 (9) 2.2.用户管理 (10) 2.3.项目管理 (12) 2.4.资源管理 (14) 2.5.系统信息 (17) 3.产品使用指南 (18) 3.1.用户登陆 (18) 3.2.控制面板 (18) 3.3.创建一个私有网络 (19) 3.4.创建一台云主机 (21) 3.5.将私有网络接入公网 (26) 3.6.查看和更改网络拓扑 (30) 3.7.挂载云硬盘 (31) 3.8.快照的应用 (31) 3.9.SSH密钥的使用 (32) 3.10.系统镜像 (33) 技术术语 术语意义 OpenStack是一个旨在为公共及私有云提供基础设施即服务（简称IaaS）建OpenStack 设与管理的开源软件项目。 HA(High Available), 高可用性群集，是保证业务连续性的有效解决方案，一HA 般有两个或两个以上的节点，实现业务的不中断或短暂中断。 Nagios是一个监视系统运行状态和网络信息的监视系统。Nagios能监视所Nagios 指定的本地或远程主机以及服务，同时提供异常通知功能等。 Ganglia是一个跨平台可扩展的，高性能计算系统下的分布式监控系统，监控Ganglia 服务器或者集群的cpu负载,内存,网络,硬盘等指标。 解决方案 EasyStack是国内领先的OpenStack云解决方案和服务提供商，OpenStack基金会成员，基于OpenStack为企业用户提供开放、稳定、可靠、可扩展弹性云计算平台。 产品优势 开源软件着重于功能及架构的实现，企业级软件则在高可用，弹性，可扩展性，性能方面有更高的要求，EasyStack开发团队对社区保持高贡献率以及长时间针对企业级产品的研发经历积累了丰富的实践经验。 我们知道OpenStack社区版本中存在的短板，知道有哪些需要优化的地方，我们能与社区保持同步更新与升级，比社区版本性能更优并且提供额外的企业实际需要的功能。云计算平台OpenStack学习教程
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