OpenStack（一）——OpenStack與云計算概述

• 一、云計算概述
• • 1、概念
  • 2、云計算
• 二、OpenStack 概述
• • 1、OpenStack 簡介
  • 2、OpenStack 服務
  • 3、OpenStack 的優勢
• 三、Nova
• • 1、Nova的架構
  • 2、Nova處理過程
  • 3、請求一個虛擬機實例過程
• 四、OpenStack 架構
• • 1、OpenStack 的設計基本原則
  • 2、典型架構圖
• 總結
• • （面試題）請介紹一下OpenStack 8大組件
  • （面試題）請簡單介紹一下OpenStack邏輯架構？

一、云計算概述

1、概念

• 狹義的云計算：指 IT 基礎設施的交付和使用模式
• 廣義的云計算：指服務的交付和使用模式

用戶通過網絡使用云的資源池（根據自己的需求），使用租賃的形式，按量計費和彈性伸縮模式，能快速獲取資源并進行使用，管理體量小，只需要和提供商進行少量的交互即可

2、云計算

• 【1】IaaS（基礎架構即服務）
  • 提供底層 IT 基礎設施服務，包括處理能力、存儲空間、網絡資源等
  • 面向對象一般是 IT 管理人員
• 【2】PaaS（平臺即服務）
  • 把安裝好開發環境的系統平臺作為一種服務通過互聯網提供給用戶
  • 面向對象一般是開發人員
• 【3】SaaS（軟件即服務）
  • 直接通過互聯網為用戶提供軟件和應用程序等服務
  • 面向對象一般是普通用戶

二、OpenStack 概述

1、OpenStack 簡介

• NASA （美國國家航空航天局）和 Rackspace（是一家全球領先的托管服務器及云計算提供商）共同發起
• 以 Apache 許可證（Apache 軟件基金會發布的一個自由軟件許可證）授權的自由軟件和開放源代碼項目，不只是一個軟件，這個項目由幾個主要的組件組合起來完成一些具體的工作
• 為公有云及私有云的建設與管理提供可擴展的彈性的云計算服務（開源項目）
• 覆蓋了網絡、虛擬化、操作系統、服務器等各個方面

2、OpenStack 服務

服務項目名稱描述

Compute (計算服務)	Nova	負責實例生命周期的管理，計算資源的單位 。對 Hypervisor 進行屏蔽，支持多種虛擬化技術（紅帽默認為 KVM），且支持橫向擴展
Network (網絡服務)	Neutron	負責虛擬網絡的管理，為實例創建網絡的拓撲結構。是面向租戶的網絡管理，可以自己定義自己的網絡，各個租戶之間互不影響
Identity (身份認證服務)	Keystone	類似于 LDAP 服務，對用戶、租戶和角色、服務進行認證與授權，且支持多認證機制
Dashboard (控制面板服務)	Horizon	提供一個 Web 管理界面與 OpenStack 底層服務進行交互
Image Service (鏡像服務)	Glance	提供虛擬機鏡像模板的注冊與管理，將做好的操作系統拷貝為鏡像模板，在創建虛擬機時可直接使用，可支持多格式的鏡像
Block Storage (塊存儲服務)	Cinder	負責為運行實例提供持久的塊存儲設備，可進行方便的擴展，按需付費，支持多種后端存儲
Object Storage (對象存儲服務)	Swift	為 OpenStack 提供基于云的彈性存儲，支持集群無單點故障，對靜態文件的存儲
Telemetry (計量服務)	Ceilometer	用于度量、監控和控制數據資源的集中來源，為 OpenStack 用戶提供記賬途徑

3、OpenStack 的優勢

• 【1】控制性
  • 完全開源的平臺，開源的平臺意味著不會被某個特定的廠商綁定和限制
  • 提供 API 接口，模塊化的設計能把遺留的和第三方的技術進行集成，從而來滿足自身業務需要
• 【2】兼容性
  • OpenStack 兼容其他公有云，方便用戶（企業）很容易的將數據和應用遷移
• 【3】可擴展性
  • 模塊化設計，可以通過橫向擴展來增加節點、添加資源
• 【4】靈活性
  • 用戶可以根據自己的需要建立基礎設施，也可以輕松地為自己的集群增加規模
• 【5】行業標準
  • 眾多行業領軍企業已經加入到OpenStack項目

三、Nova

1、Nova的架構

2、Nova處理過程

3、請求一個虛擬機實例過程

四、OpenStack 架構

1、OpenStack 的設計基本原則

• 按照不同的功能和通用性劃分不同項目，拆分子系統
• 按照邏輯計劃、規劃子系統之間的通信
• 通過分層設計整個系統架構
• 不同的功能子系統間提供同一的API接口

2、典型架構圖

• OpenStack包括若干個稱為OpenStack服務的獨立組件。所有服務均可通過一個公共身份服務進行身份驗證。除了那些需要管理權限的命令，每個服務之間均可通過公共API進行交互
• 每個OpenStack服務又由若干組件組成。包含多個進程。所有服務至少有一個API進程，用于偵聽API請求，對這些請求進行預處理，并將他們傳送到該服務的其他組件。除了認證服務，實際工作都是由具體的進程完成的
• 至于一個服務的進程之間通信，則使用AMQP消息代理。服務的狀態存儲在數據庫中。

總結

（面試題）請介紹一下OpenStack 8大組件

• Nova
  • 負責資源計算分配
• Neutron
  • 負責分配網絡
• Keystone
  • 負責權限管理
• Horizon
  • 負責提供管理界面
• Glance
  • 負責提供鏡像
• Cinder
  • 負責提供塊存儲服務
• Swift
  • 負責提供基于云的彈性伸縮、靜態文件存儲
• Ceilometer
  • 負責監控資源和提供計費途徑

（面試題）請簡單介紹一下OpenStack邏輯架構？

• 【1】按分層介紹了原生架構中的各個組件
• 【2】組件之間的對接是使用API進行點到點的對接
• 【3】單個組件內部，根據設計原則，分為多個子系統，二子系統之間交互式通過AMQP進行交互的

總結

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