OpenStack架构详解篇

概述

在学习OpenStack的过程中，感觉对整个OpenStack的架构稍稍有些了解，所以将这些记录下来，一来防止自己忘记，二来也可以对有需要的人提供帮助

本文章相关的灵感/说明/图片来自于https://github.com/yongluo2013/osf-openstack-training/blob/master/installation/openstack-icehouse-for-centos65.md

首先放几张图，详细的解释了OpenStack的架构以及网络拓扑结构.

架构

拓扑

Openstack架构详解

整个OpenStack由控制节点，计算节点，网络节点，存储节点四大部分组成

• 控制节点负责了对其余节点的控制，包含虚拟机建立，迁移，网络分配，存储分配等等
• 计算节点负责了虚拟机运行
• 网络节点负责了对外网络与对内网络之间的通信
• 存储节点负责了对虚拟机的额外存储管理等等

以下架构仅为本人理解，不尽完全，如有错误欢迎指出

控制节点架构

控制节点包括以下服务

• 管理支持服务
• 基础管理服务
• 扩展管理服务

管理支持服务包含MySQL与Qpid两个服务

• MySQL：数据库作为基础/扩展服务产生的数据存放的地方
• Qpid：消息代理(也称消息中间件)为其他各种服务之间提供了统一的消息通信服务

基础管理服务包含Keystone，Glance，Nova，Neutron，Horizon五个服务

• Keystone：认证管理服务，提供了其余所有组件的认证信息/令牌的管理，创建，修改等等，使用MySQL作为统一的数据库
• Glance：镜像管理服务，提供了对虚拟机部署的时候所能提供的镜像的管理，包含镜像的导入，格式，以及制作相应的模板
• Nova：计算管理服务，提供了对计算节点的Nova的管理，使用Nova-API进行通信
• Neutron：网络管理服务，提供了对网络节点的网络拓扑管理，同时提供Neutron在Horizon的管理面板
• Horizon：控制台服务，提供了以Web的形式对所有节点的所有服务的管理，通常把该服务称为DashBoard

扩展管理服务包含Cinder，Swift，Trove，Heat，Centimeter五个服务

• Cinder：提供管理存储节点的Cinder相关，同时提供Cinder在Horizon中的管理面板
• Swift：提供管理存储节点的Swift相关，同时提供Swift在Horizon中的管理面板
• Trove：提供管理数据库节点的Trove相关，同时提供Trove在Horizon中的管理面板
• Heat：提供了基于模板来实现云环境中资源的初始化，依赖关系处理，部署等基本操作，也可以解决自动收缩,负载均衡等高级特性。
• Centimeter：提供对物理资源以及虚拟资源的监控，并记录这些数据，对该数据进行分析，在一定条件下触发相应动作

控制节点一般来说只需要一个网络端口用于通信/管理各个节点

网络节点架构

网络节点仅包含Neutron服务

• Neutron：负责管理私有网段与公有网段的通信，以及管理虚拟机网络之间的通信/拓扑，管理虚拟机之上的防火等等

网络节点包含三个网络端口

• eth0：用于与控制节点进行通信
• eth1：用于与除了控制节点之外的计算/存储节点之间的通信
• eth2：用于外部的虚拟机与相应网络之间的通信

计算节点架构

计算节点包含Nova，Neutron，Telemeter三个服务

基础服务

• Nova：提供虚拟机的创建，运行，迁移，快照等各种围绕虚拟机的服务，并提供API与控制节点对接，由控制节点下发任务
• Neutron：提供计算节点与网络节点之间的通信服务

扩展服务

• Telmeter：提供计算节点的监控代理，将虚拟机的情况反馈给控制节点，是Centimeter的代理服务

计算节点包含最少两个网络端口

• eth0：与控制节点进行通信，受控制节点统一调配
• eth1：与网络节点，存储节点进行通信

存储节点架构

存储节点包含Cinder，Swift等服务

• Cinder：块存储服务，提供相应的块存储，简单来说，就是虚拟出一块磁盘，可以挂载到相应的虚拟机之上，不受文件系统等因素影响，对虚拟机来说，这个操作就像是新加了一块硬盘，可以完成对磁盘的任何操作，包括挂载，卸载，格式化，转换文件系统等等操作，大多应用于虚拟机空间不足的情况下的空间扩容等等
• Swift：对象存储服务，提供相应的对象存储，简单来说，就是虚拟出一块磁盘空间，可以在这个空间当中存放文件，也仅仅只能存放文件，不能进行格式化，转换文件系统，大多应用于云磁盘/文件

存储节点包含最少两个网络接口

• eth0：与控制节点进行通信，接受控制节点任务，受控制节点统一调配
• eth1：与计算/网络节点进行通信，完成控制节点下发的各类任务

以上就是大概的Openstack存储架构。

Openstack学习资料推荐：

1、OpenStack完整安装手册（连载系列）

2、openstack发布《探索机遇：容器与openstack》的白皮书

3、私有云大迁移：从VMware到openstack

4、做先吃螃蟹的人 湖州银行openstack实践纪实

5、openstack Neutron之持续测试