OpenStack 原理小结-低调大师

OpenStack 原理小结

2017-11-11 728

OpenStack有非常的多的组件和服务，不同的服务都会有不同的监听端口。了解openstack的工作原理和服务端口，对于更加深入的学习openstack非常重要。

OpenStack的常用服务和端口

计算机节点服务

虚拟机管理：openstac如果使用的是KVM虚拟机，则会在计算节点是有qemu-kvm来管理虚拟机（会有两个进程）。默认会监听VNC的5900和5901两个端口。

网络：使用桥接网络br0,桥接到本地的网卡上（如eth0）.

虚拟机保存路径：/var/lib/nova/instances/

 
        [root@node2 ~]
        # tree /var/lib/nova/instances/ 
       
        /var/lib/nova/instances/
       
        ├── _base            
        # 镜像 
       
        │   └── 314553a43b9258a9bee633340ba7b3ad50ee35bb
       
        ├── compute_nodes
       
        ├── d17934ec-689b-4553-81d3-ee2fa6cef912 
        #虚拟机实例 
       
        │   ├── console.log  
        # 控制台日志，和在Web界面看到的日志相同 
       
        │   ├── disk         
        # 虚拟磁盘 
       
        │   ├── disk.info    
        # 虚拟磁盘信息，其实就是一个路径 
       
        │   └── libvirt.xml  
        # libvirt生成的配置xml文件 
       
        └── locks
       
        ├── nova-314553a43b9258a9bee633340ba7b3ad50ee35bb 
       
        └── nova-storage-registry-lock

这里的ID和在控制节点上通过openstack server list所查看的虚拟机ID相同：

 
        [root@node1 ~]
        # openstack server list     
       
        +--------------------------------------+-------+--------+----------------------+
       
        | ID                                   | Name  | Status | Networks             |
       
        +--------------------------------------+-------+--------+----------------------+
       
        | d17934ec-689b-4553-81d3-ee2fa6cef912 | demo1 | ACTIVE | public=172.16.10.102 |
       
        +--------------------------------------+-------+--------+----------------------+

进入磁盘，会发现虚拟磁盘的大小并不是我们分配的1G,只有2.6M:

 
        [root@node2 d17934ec-689b-4553-81d3-ee2fa6cef912]
        # ls -lh 
       
        total 2.6M
       
        -rw-rw---- 1 nova qemu  20K Nov  2 20:09 console.log
       
        -rw-r--r-- 1 qemu qemu 2.6M Nov  2 20:09 disk
       
        -rw-r--r-- 1 nova nova   79 Nov  1 20:01 disk.info
       
        -rw-r--r-- 1 nova nova 2.6K Nov  2 17:53 libvirt.xml

使用file disk 查看这个文件的信息：

 
        # file disk
       
        disk: QEMU QCOW Image (v3), has backing 
        file 
        (path  
       
        /var/lib/nova/instances/_base/314553a43b9258a9bee633340ba7b3ad5
        ),  
       
        1073741824 bytes

告诉我们在/var/lib/nova/instances/_base/后端文件中保存的实体镜像，而在disk文件中保存的是变化的文件，原始镜像不会再次加载如disk.

libvirt.xml是动态生成文件，里面显示了虚拟机的构建信息，由于这里的文件是启动虚拟机后动态生成的，所以即使修改也无法改动虚拟机的配置。

SSHKEY如何自动会传入虚拟机

在虚拟机的实例中，可以通过meta-data和这个特殊的IP获取到key值：

 
        $ curl http:
        //169
        .254.169.254
        /2009-04-04/meta-data 
       
        ami-
        id 
       
        ami-launch-index
       
        ami-manifest-path
       
        block-device-mapping/
       
        hostname
       
        instance-action
       
        instance-
        id 
       
        instance-
        type 
       
        local
        -
        hostname 
       
        local
        -ipv4 
       
        placement/
       
        public-
        hostname 
       
        public-ipv4
       
        public-keys/
       
        reservation-
        id

可以通过路由追踪找到这个特殊的IP：

 
        $ curl http:
        //169
        .254.169.254
        /2009-04-04/meta-data/local-ipv4 
       
        172.16.10.102
       
        $ ip ro li
       
        default via 172.16.0.1 dev eth0 
       
        169.254.169.254 via 172.16.10.100 dev eth0 
       
        172.16.0.0
        /16 
        dev eth0  src 172.16.10.102

这里的172.16.10.100为创建网络的起始地址，但是这里自动生成的地址为DHCP服务。这个IP是在命名空间中：

 
        [root@node1 instances]
        # ip netns li 
       
        qdhcp-ff609289-4b36-4294-80b8-5591d8196c42 (
        id
        : 0) 
       
        [root@node1 instances]
        # ip netns exec qdhcp-ff609289-4b36-4294-80b8-5591d8196c42 ip ad li 
       
        1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN 
       
        link
        /loopback 
        00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 
       
        inet 127.0.0.1
        /8 
        scope host lo 
       
        valid_lft forever preferred_lft forever 
       
        inet6 ::1
        /128 
        scope host  
       
        valid_lft forever preferred_lft forever 
       
        2: ns-48901cde-e3@if3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
       
        link
        /ether 
        fa:16:3e:95:71:9b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0 
       
        inet 172.16.10.100
        /16 
        brd 172.16.255.255 scope global ns-48901cde-e3 
       
        valid_lft forever preferred_lft forever 
       
        inet 169.254.169.254
        /16 
        brd 169.254.255.255 scope global ns-48901cde-e3 
       
        valid_lft forever preferred_lft forever 
       
        inet6 fe80::f816:3eff:fe95:719b
        /64 
        scope link  
       
        valid_lft forever preferred_lft forever

DHCP和169.254.169.254的路由是在配置文件中所确定的：

 
        [root@node1 ~]
        # grep "enable_isolated_metadata" /etc/neutron/dhcp_agent.ini     
       
        enable_isolated_metadata = True

通过btctl show 命令可以看到Linux主机中的网络桥接状态。使用route 命令，查看当前的路由信息，可以发现169.254.169.254的路由走向。

而通过curl + URL的方式默认会访问80端口，所以在命名空间中一空启用一个80端口：

查看端口：

 
        [root@node1 instances]
        # ip netns exec qdhcp-ff609289-4b36-4294-80b8-5591d8196c42 netstat -ntlp 
       
        Active Internet connections (only servers)
       
        Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID
        /Program 
        name     
       
        tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      3575
        /python2        
       
        tcp        0      0 172.16.10.100:53        0.0.0.0:*               LISTEN      3566
        /dnsmasq        
       
        tcp        0      0 169.254.169.254:53      0.0.0.0:*               LISTEN      3566
        /dnsmasq        
       
        tcp6       0      0 fe80::f816:3eff:fe95:53 :::*                    LISTEN      3566
        /dnsmasq

镜像中获取这个key的方式实质上是执行了下面的命令：

 
        $ curl 
       
        ssh
        -rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQD0Js4RtI3MbxZ3axkcQbG4GUmG9xsZihX07icFT7 
       
        lySbX8
        /RYPSSYpaIOAdv2Tsd45FXCvszF5CmbDINI6kyf0sxq04ZU0ACgllvxKv96i
        +GBdhizIG1F3 
       
        Hte1OeBcftnGbAoavpseSU
        /uhRmT/jl9
        +JGyz78Xl8trx1dOuzvhMYzdAbFcVa2zWEKKJtWLhhZmSA 
       
        FkpsLShHCR8WXNrXO91PG7Ly4CGpR6JoyzEzr36CPHJsaS6zef4jGaHmx8MQJeVseYfIKc6aNao5kg
       
        +9pWR1YKnkxtS78x6OCT5E+1NMaeuyltnNRFbReB5y5U0GJipQ0EmIYFTE20s0UGHJ+1 root@node1

同理，使用相同的方式获取主机名：

 
        $ curl http:
        //169
        .254.169.254
        /2009-04-04/meta-data/hostname 
       
        demo1.novalocal

在自定义的镜像中，是无法自动获取sshkey的，官方提供的cirros镜像是通过自带的cloud-init实现的，所以当我们自己上传镜像时，可以在启动虚拟机前自定义脚本，获取key和其它初始化信息，完成相同的功能。

控制节点服务

使用 openstack endpoint list命令可以查看当前的服务注册信息，此处所说的控制节点，一般指安装消息队列RabbitMQ的节点。

MySQL:为各个服务提供数据存储

需要直接配置数据库的服务：nova, nova-api, glance, keystone, neutron, cinder

RabbitMQ:为各个服务之间通信提供交通枢纽

监听端口5672，其中15672 和5672 端口分别为rabbitMQ的web管理端口和服务端口

KeyStone:为各个服务之间通信提供认证和服务注册

keystone主要通过http请求完成认证功能，keystone-public使用5000端口，keystone-admin使用35357

Glance服务提供镜像的管理和存储

镜像路径：/var/lib/glance/images/

glance有两个组件：glance-api,监听9292端口，glance-regestry,监听9191端口

Nova提供虚拟机的计算资源如CPU,内存等

Nova-compute: 一般运行在计算节点上，通过调度不同的虚拟机管理工具来管理不同类型的虚拟机。如KVM就使用libvirt来创建KVM虚拟机等。

Nova-api:与其它服务进行信息交互，服务端口为8774

novncproxy：作为vnc的代理，监听6080端口，在计算节点和qeum-kvm服务衔接（5900端口）

Neutron: 为虚拟机提供网络资源

neutron服务的监听端口为9696.

Cinder: 为虚拟机提供存储（云硬盘）

cinder-api：接受API请求，并将其路由到``cinder-volume``执行，默认端口为8776。

ccinder-volume：与块存储服务和例如``cinder-scheduler``的进程进行直接交互。它也可以与这些进程通过一个消息队列进行交互。

cinder-scheduler：选择最优存储提供节点来创建卷。其与``nova-scheduler``组件类似。

cinder-backup daemon：cinder-backup服务提供任何种类备份卷到一个备份存储提供者。

虚拟机创建流程

1、用户在Dashboard提交请求keystone认证，获取登录token登录.

2、使用Dashboard，使用http协议向nova-api发出创建虚拟机的请求。

3、Nova-api接受到请求之后，会使用获取token去keystone上进行验证，确认请求合法。

4、Nova-api确认请求合法后，将需要读取和同步的数据同步到数据库中，并将创建虚拟机的请求放入消息队列。

5、Nova-Schduler 发现消息队列的请求之后，会从数据库中获取数据，并对资源进行调度和计算，确认虚拟机应该创建在哪个节点，得到这些信息之后，会将这些信息传回给消息队列。

6、Nova-compute在消息队列中得到这些信息之后，会通过Nova-conductor中间件与数据库交互，获取相关信息，并依次请求Glance、Neutron、Cinder去获取创建虚拟机所需要的资源。在这个过程中。Nova每次和Glance、Neutron、Cinder的交互都需要去keystone上进行确认请求是否合法.

7、当镜像、网络、存储等资源都获取到后，Nova-compute 会调用libvirt（以KVM为例）去创建虚拟机。

故障处理：

1、查看日志报错信息，一般只需查看ERROR信息即可。

2、时间必须同步。

3、创建虚拟机出错，需要确认计算节点是否有足够的资源，这个在日志中也能体现。

4、查看服务端口和服务状态：

 
        openstack compute service list
       
        openstack network agent list

高可用与负载均衡：

1、一般对控制节点使用haproxy做负载均衡。

2、如果要做高可用，可以使用keepalived。

3、对数据库和RabbitMQ做集群。

4、底层存储可以采用分布式存储，如Ceph。

本文转自酥心糖 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/tryingstuff/1869029

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OpenStack存储模块-Cinder 在前两篇文档中介绍了OpenStack的一些基础搭建，但是并没有加入存储模块。这篇主要介绍一下openstack的存储模块Cinder. 存储主要分为三种：块存储：硬盘，存储设备，磁盘整列等。文件存储：如NFS，FTP等主要用于文件共享的存储。对象存储：分布式文件系统，swift等。有metadata(元数据)的数据描述作为支持的存储方式。 Cinder支持以上的多种存储方式。 Cinder组件 cinder-api: 接受API的请求，路由到cinder-volume来执行。 cinder-volume:响应请求，读取或写入数据库维护状态信息，通过消息队列机制与其它进程交互（如cinder-scheduler）,也可以直接与上层块存储提供的硬件或软件进行交互。管理存储。 cinder-scheduler: 守护进程。类似于Nova-scheduler，为存储实例选择最优的块存储节点。 cinder-backup：守护进程。服务提供任何种类备份卷到一个备份存储提供者。就像``cinder-volume``服务，它与多种存储提供者在驱动架构...

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1 2 curl-sSLhttps: //get .daocloud.io /daotools/set_mirror .sh|sh-s http: //a71b7a11 .m.daocloud.io 直接执行上面的命令即可，然后重启docker服务：systectl restart docker 可以参见daocloud的官方说明：https://www.daocloud.io/mirror#accelerator-doc 本文转自酥心糖 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/tryingstuff/1851302

2017-11-11

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