文章目录
一、Nova计算服务
1.1Nova计算服务概述
- 计算服务是OpenStack最核心的服务之一，负责维护和管理云环境的计算资源，它在OpenStack项目中代号是nova
- Nova自身并没有提供任何虚拟化能力，它提供计算服务，使用不同的虚拟化驱动来与底层支持的Hypervisor（虚拟机管理器）进行交互，所有的计算实例（虚拟服务器）由Nova进行生命周期的调度管理（启动、挂起、停止、删除等）
- Nova需要keystone、glance、neutron、cinder和swift等其他服务的支持，能与这些服务集成，实现如加密磁盘、裸金属计算实例等
1.2Nova系统架构
Nova由多个服务器进程组成，每个进程执行不同的功能
- DB：用于数据存储的sql数据库
- API：用于接收HTTP请求、转换命令、通过消息队列或HTTP与其他组件通信的nova组件
- Scheduler：用于决定哪台计算机节点承载计算实例的nova调度器
- Network：管理IP转发、网桥或虚拟局域网的nova网络组件
- Compute：管理虚拟机管理器与虚拟机之间通信的nova计算
- Conductor：处理需要协调(构建虚拟机或调整虚拟机大小)的请求，或者处理对象转换
二、Nova组件-API
- API是客户访问nova的http接口，它由nova-api服务实现，nova-api服务接收和响应来自最终用户的计算api请求，作为openst对外服务的最主要接口，nova-api提供了一个集中的可以查询所有api的端点
- 所欲对nova的请求都首先由nova-api处理。API提供REST标准调用服务，便于与第三方系统集成
- 最终用户不会直接改送RESTful请求，而是通过openstack命令行、dashbord和其他需要跟nova交换的组件来使用这些API
- 只要更虚拟机生命舟曲相关的操作，nova-api都可以响应
- Nova-api对接收到的HTTP API请求做一下处理：
①检查客户端传入参数是否合法有效
②调用nova其他服务来处理客户端HTTP请求
③格式化nova其他子服务返回结果并返回给客户端 - Nova-api是外部访问并使用nova提供的各种服务的唯一途径，也是客户端和nova之间的中间层
三、Nova组件-Scheduler
3.1Scheduler调度器
- Scheduler为调度器，由nova-Scheduler服务实现，主要解决的是如何选择在哪个节点上启动实例的问题，它可以应用多种规则，如果考虑内存使用率、CPU负载率、CPU构架等多种因素，根据一定的算法，确定虚拟机实例能够运行在哪一台计算机服务器上，Nova-Scheduler服务会从队列中接收一个虚拟机实例的请求，通过读取数据库的内容，从可用资源池中选择最合适的计算节点来创建新的虚拟机实例
- 创建虚拟机实例时，用户会提出资源需求，如CPU、内存、磁盘各需要多少，OpenStack将这些需求定义在实例类型中，用户只需指定使用哪个实例类型就可以了
3.2Nova调度器的类型
- 随机调度器（chance Scheduler）：从所有正常运行nova-compute服务节点中随机选择
- 过滤调度器（filter Scheduler）：根据指定的过滤条件以及权重选择最佳的计算节点，Filter有称为筛选器
- 缓存调度器（caching Scheduler）：可看做随机调度器的一种特殊类型，在随机调度的基础上将主机资源信息缓存在本地内存中，然后通过后台的定时任务定时从数据库中获取最新的足迹资源信息
3.3Scheduler过滤调度器
- RetryFilter（在审过滤器）
主要作用是过滤掉之前已经调度过的节点。如A、B、C都通过了过滤，A权重最大被选中执行操作，由于某种原因，操作字啊A上失败了，Nova-filter将重新执行过滤操作，那么此时A就被会RetryFilter直接排除，以免再次失败 - AvailabilityZoneFilter（可用区域过滤器）
为提高容灾性并提供隔离服务，可以将计算节点划分到不同的可用区域中，OpenStack默认有一个命名为nova的可用区域，所有计算节点初始是放在nova区域中的，用户可以将根据需要创建自己的一个可用区域，创建实例时，需要指定实例部署在哪个不可用区域中，Nova-Scheduler执行过滤操作时，会使用AvailabilityZoneFilter不属于指定可用区域计算节点过滤掉 - ServerGroupAntiAffinityFilter（服务器反亲和性过滤器）
要求尽量将实例部署到不同的节点上 - ServerGroupAffinityFilter（服务器组亲和性过滤器）
与反亲和性过滤器相反，此过滤器尽量将实例部署到同一个计算节点上
四、Nova组件-Compute
五、OpenStack-placement组件部署
5.1创建数据库实例和数据库用户
[root@ct ~]# mysql -uroot -p123456
MariaDB [(none)]> create database placement;
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON placement.* TO 'placement'@'localhost' IDENTIFIED BY 'PLACEMENT_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON placement.* TO 'placement'@'%' IDENTIFIED BY 'PLACEMENT_DBPASS';
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> exit
5.2创建Placement服务用户和API的endpoint
5.2.1创建placement用户
[root@ct ~]# openstack user create --domain default --password placement_pass placement
5.2.2给与placement用户对service项目拥有admin权限
[root@ct ~]# openstack role add --project service --user placement admin
5.2.3创建一个placement服务，服务类型为placement
[root@ct ~]# openstack service create --name placement --description "placement api" placement
5.2.4 注册API端口到placement的service中
- 注册的信息会写入到mysql中
[root@ct ~]# openstack endpoint create --region regionone placement public http://ct:8778
[root@ct ~]# openstack endpoint create --region regionone placement internal http://ct:8778
[root@ct ~]# openstack endpoint create --region regionone placement admin http://ct:8778
5.2.5安装placement服务
[root@ct ~]# yum -y install openstack-placement-api
5.2.6修改placement配置文件
- 修改配置文件
[root@ct ~]# cp /etc/placement/placement.conf{,.bak}
[root@ct ~]# grep -Ev '^$|#' /etc/placement/placement.conf.bak > /etc/placement/placement.conf
- 传入参数
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf placement_database connection mysql+pymysql://placement:PLACEMENT_DBPASS@ct/placement
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf api auth_strategy keystone
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf keystone_authtoken auth_url http://ct:5000/v3
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf keystone_authtoken memcached_servers ct:11211
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf keystone_authtoken auth_type password
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf keystone_authtoken project_domain_name Default
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf keystone_authtoken user_domain_name Default
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf keystone_authtoken project_name service
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf keystone_authtoken username placement
openstack-config --set /etc/placement/placement.conf keystone_authtoken password PLACEMENT_PASS
- 查看配置文件
[root@ct ~]# cd /etc/placement/
[root@ct placement]# cat placement.conf
[DEFAULT]
[api]
auth_strategy = keystone
[cors]
[keystone_authtoken]
auth_url = http://ct:5000/v3 #指定keystone地址
memcached_servers = ct:11211 #session信息是缓存放到了memcached中
auth_type = password
project_domain_name = Default
user_domain_name = Default
project_name = service
username = placement
password = PLACEMENT_PASS
[oslo_policy]
[placement]
[placement_database]
connection = mysql+pymysql://placement:PLACEMENT_DBPASS@ct/placement
[profiler]
5.2.7导入数据库
[root@ct placement]# su -s /bin/sh -c "placement-manage db sync" placement
5.2.8修改Apache配置文件
- 安装完placement服务后会自动创建该文件-虚拟主机配置
[root@ct ~]# cd /etc/httpd/conf.d/
[root@ct conf.d]# vim 00-placement-api.conf
<Directory /usr/bin> #此处是bug，必须添加下面的配置来启用对placement api的访问，否则在访问apache的
<IfVersion >= 2.4> #api时会报403；添加在文件的最后即可
Require all granted
</IfVersion>
<IfVersion < 2.4> #apache版本；允许apache访问/usr/bin目录；否则/usr/bin/placement-api将不允许被访问
Order allow,deny
Allow from all #允许apache访问
</IfVersion>
</Directory>
5.2.9启动apache
[root@ct conf.d]# systemctl restart httpd
5.2.10测试
- curl测试访问
[root@ct placement]# curl ct:8778
{"versions": [{"status": "CURRENT", "min_version": "1.0", "max_version": "1.36", "id": "v1.0", "links": [{"href": "", "rel": "self"}]}]}
- 查看端口占用
[root@ct placement]# netstat -natp | grep 8778
- 检查placement状态
[root@ct placement]# placement-status upgrade check
+----------------------------------+
| Upgrade Check Results |
+----------------------------------+
| Check: Missing Root Provider IDs |
| Result: Success |
| Details: None |
+----------------------------------+
| Check: Incomplete Consumers |
| Result: Success |
| Details: None |
+----------------------------------+
六、OpenStack-nova组价部署
6.1nova组价部署位置
6.1.1控制节点ct
nova-api ##nova主服务
nova-scheduler ##nova调度服务
nova-conductor ##nova数据库，提供数据库访问
nova-novncproxy ##nova的vnc服务，提供实例的控制台
6.1.2计算节点c1、c2
nova-compute ###nova计算服务
6.2计算节点Nova服务配置
6.2.1创建nova数据库，并执行授权操作
[root@ct ~]# mysql -uroot -p
mariadb [(none)]> create database nova_api;
MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE nova;
MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE nova_cell0;
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_api.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_api.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_cell0.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_cell0.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> exit
6.3管理nova用户及服务
6.3.1创建nova用户
[root@ct ~]# openstack user create --domain default --password nova_pass nova
+---------------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+---------------------+----------------------------------+
| domain_id | default |
| enabled | True |
| id | 41510ba2d615441188b48641e46e92b9 |
| name | nova |
| options | {} |
| password_expires_at | None |
+---------------------+----------------------------------+
###把nova用户添加到service项目中，拥有admin权限
[root@ct ~]# openstack role add --project service --user nova admin
6.3.2创建nova服务
[root@ct ~]# openstack service create --name nova --description "openstack compute" compute
+-------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+-------------+----------------------------------+
| description | openstack compute |
| enabled | True |
| id | f08b6ab959bb4f1a9b6d1f13cec8d7e6 |
| name | nova |
| type | compute |
+-------------+----------------------------------+
6.3.3给nova服务关联endpoint（端点）
[root@ct ~]# openstack endpoint create --region regionone compute public http://ct:8774/v2.1
+--------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+--------------+----------------------------------+
| enabled | True |
| id | 527c4d4c46944ca6a53cd0f7a4d798aa |
| interface | public |
| region | regionone |
| region_id | regionone |
| service_id | f08b6ab959bb4f1a9b6d1f13cec8d7e6 |
| service_name | nova |
| service_type | compute |
| url | http://ct:8774/v2.1 |
+--------------+----------------------------------+
[root@ct ~]# openstack endpoint create --region regionone compute internal http://ct:8774/v2.1
+--------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+--------------+----------------------------------+
| enabled | True |
| id | 16eacd1ae4a24c40976474263b492086 |
| interface | internal |
| region | regionone |
| region_id | regionone |
| service_id | f08b6ab959bb4f1a9b6d1f13cec8d7e6 |
| service_name | nova |
| service_type | compute |
| url | http://ct:8774/v2.1 |
+--------------+----------------------------------+
[root@ct ~]# openstack endpoint create --region regionone compute admin http://ct:8774/v2.1
+--------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+--------------+----------------------------------+
| enabled | True |
| id | f25f5d81e7d741bbb17c913d9bec141d |
| interface | admin |
| region | regionone |
| region_id | regionone |
| service_id | f08b6ab959bb4f1a9b6d1f13cec8d7e6 |
| service_name | nova |
| service_type | compute |
| url | http://ct:8774/v2.1 |
+--------------+----------------------------------+
6.3.4安装nova组件（nova-api、nova-conductor、nova-novncproxy、nova-scheduler）
[root@ct ~]# yum -y install openstack-nova-api openstack-nova-conductor openstack-nova-novncproxy openstack-nova-scheduler
6.4修改nova配置文件（nova.conf）
[root@ct ~]# cp -a /etc/nova/nova.conf{,.bak}
[root@ct ~]# grep -Ev '^$|#' /etc/nova/nova.conf.bak > /etc/nova/nova.conf
- 修改nova.conf
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf DEFAULT enabled_apis osapi_compute,metadata
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf DEFAULT my_ip 192.168.91.8 ####修改为 ct的IP（内部IP）
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf DEFAULT use_neutron true
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf DEFAULT firewall_driver nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf DEFAULT transport_url rabbit://openstack:RABBIT_PASS@ct
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf api_database connection mysql+pymysql://nova:NOVA_DBPASS@ct/nova_api
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf database connection mysql+pymysql://nova:NOVA_DBPASS@ct/nova
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement_database connection mysql+pymysql://placement:PLACEMENT_DBPASS@ct/placement
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf api auth_strategy keystone
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken auth_url http://ct:5000/v3
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken memcached_servers ct:11211
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken auth_type password
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken project_domain_name Default
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken user_domain_name Default
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken project_name service
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken username nova
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken password NOVA_PASS
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf vnc enabled true
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf vnc server_listen ' $my_ip'
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf vnc server_proxyclient_address ' $my_ip'
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf glance api_servers http://ct:9292
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf oslo_concurrency lock_path /var/lib/nova/tmp
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement region_name RegionOne
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement project_domain_name Default
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement project_name service
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement auth_type password
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement user_domain_name Default
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement auth_url http://ct:5000/v3
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement username placement
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf placement password PLACEMENT_PASS
- 查看nova.conf
[root@ct ~]# cat /etc/nova/nova.conf
[DEFAULT]
enabled_apis = osapi_compute,metadata #指定支持的api类型
my_ip = 192.168.91.8 #定义本地IP
use_neutron = true #通过neutron获取IP地址
firewall_driver = nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver
transport_url = rabbit://openstack:RABBIT_PASS@ct #指定连接的rabbitmq
[api]
auth_strategy = keystone #指定使用keystone认证
[api_database]
connection = mysql+pymysql://nova:NOVA_DBPASS@ct/nova_api
[barbican]
[cache]
[cinder]
[compute]
[conductor]
[console]
[consoleauth]
[cors]
[database]
connection = mysql+pymysql://nova:NOVA_DBPASS@ct/nova
[devices]
[ephemeral_storage_encryption]
[filter_scheduler]
[glance]
api_servers = http://ct:9292
[guestfs]
[healthcheck]
[hyperv]
[ironic]
[key_manager]
[keystone]
[keystone_authtoken] #配置keystone的认证信息
auth_url = http://ct:5000/v3 #到此url去认证
memcached_servers = ct:11211 #memcache数据库地址:端口
auth_type = password
project_domain_name = Default
user_domain_name = Default
project_name = service
username = nova
password = NOVA_PASS
[libvirt]
[metrics]
[mks]
[neutron]
[notifications]
[osapi_v21]
[oslo_concurrency] #指定锁路径
lock_path = /var/lib/nova/tmp #锁的作用是创建虚拟机时，在执行某个操作的时候，需要等此步骤执行完后才能执行下一个步骤，不能并行执行，保证操作是一步一步的执行
[oslo_messaging_amqp]
[oslo_messaging_kafka]
[oslo_messaging_notifications]
[oslo_messaging_rabbit]
[oslo_middleware]
[oslo_policy]
[pci]
[placement]
region_name = RegionOne
project_domain_name = Default
project_name = service
auth_type = password
user_domain_name = Default
auth_url = http://ct:5000/v3
username = placement
password = PLACEMENT_PASS
[powervm]
[privsep]
[profiler]
[quota]
[rdp]
[remote_debug]
[scheduler]
[serial_console]
[service_user]
[spice]
[upgrade_levels]
[vault]
[vendordata_dynamic_auth]
[vmware]
[vnc] #此处如果配置不正确，则连接不上虚拟机的控制台
enabled = true
server_listen = $my_ip #指定vnc的监听地址
server_proxyclient_address = $my_ip #server的客户端地址为本机地址；此地址是管理网的地址
[workarounds]
[wsgi]
[xenserver]
[xvp]
[zvm]
[placement_database]
connection = mysql+pymysql://placement:PLACEMENT_DBPASS@ct/placement
6.5初始化数据库
6.5.1初始化nova_api数据库
[root@ct ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage api_db sync" nova
6.5.2注册cell0数据库
- nova服务内部把资源划分到不同的cell中，把计算节点划分到不同的cell中；openstack内部基于cell把计算节点进行逻辑上的分组
[root@ct ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 map_cell0" nova
6.5.3创建cell1单元格
[root@ct ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 create_cell --name=cell1 --verbose" nova
e7245824-86ae-49eb-9f8f-48c252cdb70d
6.5.4初始化数据库
- 可以通过/var/log/nova/nova-manage.log 日志判断是否初始化成功
[root@ct ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage db sync" nova
/usr/lib/python2.7/site-packages/pymysql/cursors.py:170: Warning: (1831, u'Duplicate index `block_device_mapping_instance_uuid_virtual_name_device_name_idx`. This is deprecated and will be disallowed in a future release')
result = self._query(query)
/usr/lib/python2.7/site-packages/pymysql/cursors.py:170: Warning: (1831, u'Duplicate index `uniq_instances0uuid`. This is deprecated and will be disallowed in a future release')
result = self._query(query)
6.5.5验证cell0和cell1是否注册成功
###验证cell0和cell1组件是否注册成功
[root@ct ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 list_cells" nova
+-------+--------------------------------------+----------------------------+-----------------------------------------+----------+
| 名称 | UUID | Transport URL | 数据库连接 | Disabled |
+-------+--------------------------------------+----------------------------+-----------------------------------------+----------+
| cell0 | 00000000-0000-0000-0000-000000000000 | none:/ | mysql+pymysql://nova:****@ct/nova_cell0 | False |
| cell1 | e7245824-86ae-49eb-9f8f-48c252cdb70d | rabbit://openstack:****@ct | mysql+pymysql://nova:****@ct/nova | False |
+-------+--------------------------------------+----------------------------+-----------------------------------------+----------+
6.5.6启动nova服务
[root@ct ~]# systemctl enable openstack-nova-api.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service