了得網研究生_OpenStack雲計算實戰

編輯推薦

1.通過RDO的Packstack安裝器部署了一體化OpenStack雲平臺，用於OpenStack的各個服務和組件的驗證、配置、管理和使用操作。
2. 注重雲架構解析，對OpenStack的整體架構、OpenStack主要服務和組件的架構進行詳細講解，為讀者今後進一步拓展打下堅實的基礎。

內容簡介

全書共12章，內容包括OpenStack雲計算基礎、單節點雲平臺一體化部署、基礎環境、API與客戶端、Keystone身份服務、Glance鏡像服務、Nova計算服務、Neutron網絡服務、Cinder塊存儲服務、Swift對像存儲服務、Temetry計量與監控服務和Heat編排服務，以及多節點OpenStack雲平臺。

作者簡介

作者為海軍航空工程學院青島分院網管中心主任，曾經出版過《網絡服務器配置與應用(第3版)》，累計銷量36000冊。

第1章 OpenStack雲計算基礎....................1

1.1雲計算概述 ..................1

1.1.1雲計算的概念 ................1

1.1.2雲計算架構 ................2

1.1.3雲計算部署模式 .............3

1.1.4雲計算解決方案 ............4

1.1.5裸金屬雲 ...................5
第1章 OpenStack雲計算基礎....................1

1.1雲計算概述 ..................1

1.1.1雲計算的概念 ................1

1.1.2雲計算架構 ................2

1.1.3雲計算部署模式 .............3

1.1.4雲計算解決方案 ............4

1.1.5裸金屬雲 ...................5

1.2Linux虛擬化技術 ...............6

1.2.1計算機虛擬化基礎 ............6

1.2.2OpenStack所支持的虛擬化技術 ......................7

1.2.3KVM——基於 Linux內核的虛擬化解決方案 ...............8

1.2.4Libvirt套件 ................10

1.3了解 OpenStack .............11

1.3.1什麼是 OpenStack ..........11

1.3.2OpenStack項目的組成 .......12

1.3.3OpenStack基金會與社區 ......14

1.3.4OpenStack版本演變 ..........14

1.4OpenStack的架構 .............15

1.4.1OpenStack的概念架構 .......15

1.4.2OpenStack的邏輯架構 .......16

1.4.3OpenStack組件之間的通信關繫 ....................17

1.4.4OpenStack的物理架構 ......18

1.4.5OpenStack的物理網絡類型 ...21

1.5部署 OpenStack .............22

1.5.1選擇操作繫統平臺 ..........22

1.5.2部署拓撲 .................22

1.5.3OpenStack部署工具 ..........22

1.5.4部署 OpenStack的技術需求 .....26

1.6習題 .......................27

第2章單節點的 OpenStack一體化部署 ..............28

2.1使用Packstack安裝單節點OpenStack雲平臺 .............28

2.1.1準備安裝環境 ..............28

2.1.2準備所需的軟件庫 ..........32

2.1.3安裝Packstack安裝器 .......33

2.1.4運行 Packstack安裝 OpenStack .................33

2.2OpenStack Dashboard操作界面....................36

2.2.1OpenStack Dashboard 主界面 ..................36

2.2.2項目管理界面 ..............38

2.2.3管理員管理界面 ..............38

2.2.4身份管理界面 ..............39

2.3創建虛擬機實例 ...............40

2.3.1添加安全組訪問規則 .........40

2.3.2創建或導入密鑰對 .........41

2.3.3添加鏡像 .................42

2.3.4創建並運行虛擬機實例 .......43

2.4定制虛擬網絡實現虛擬機與外網通信...................48

2.4.1將網絡接口與外部橋接口 br-ex進行關聯 .................48

2.4.2配置虛擬網絡 .............49

2.4.3為虛擬機實例分配浮動 IP 地址 ....................54

2.4.4使用 SSH訪問虛擬機實例 .....55

2.4.5基於提供者網絡的虛擬機實例 ...57

2.5習題 .......................58

第3章OpenStack基礎環境..................59

3.1OpenStack雲部署架構設計 ......59

3.1.1示例架構的物理部署 ..........60

3.1.2示例架構的虛擬網絡方案 .......61

3.1.3主機節點的網絡拓撲 ..........62

3.2主機節點網絡設置 ............63

3.2.1NetworkManager服務 ......63

3.2.2網絡連接配置 ..............63

3.2.3禁用防火牆與 SELinux .......63

3.2.4配置主機節點時鐘同步 .......63

3.3數據庫服務器及其配置 .........65

3.3.1SQL數據庫 ................65

3.3.2NoSQL數據庫 ............68

3.4消息隊列服務及其配置 .........70

3.4.1消息隊列與消息總線 ..........70

3.4.2AMQP模型與原理 .........70

3.4.3AMQP與 OpenStack .........72

3.4.4RabbitMQ及其部署 ...........73

3.5習題 .......................74

第4章OpenStack API與客戶端 ................75

4.1RESTful API和 WSGI ..........75

4.1.1RESTful API簡介 ..........75

4.1.2OpenStack的 RESTful API ...76

4.1.3Web服務器網關接口 WSGI ...77

4.1.4OpenStack API的傳統框架 ...77

4.1.5OpenStack API的新型框架 ...80

4.2OpenStack API的基本使用 ......81

4.2.1調用 OpenStack API的方式 .....81

4.2.2OpenStack的認證與 API請求流程 ................83

4.2.3獲取 OpenStack認證令牌 ......83

4.2.4發送 API請求 .............85

4.3OpenStack命令行客戶端 .......87

4.3.1使用命令行的必要性 ..........87

4.3.2安裝命令行客戶端 ..........87

4.3.3OpenStack客戶端語法 .......87

4.3.4OpenStack客戶端認證 ......88

4.3.5通過 OpenStack客戶端創建一個實例 ................88

4.4基於 Horizon的 Dashboard 界面..................89

4.4.1Horizon主要功能 ..........89

4.4.2Horizon設計理念 ..........89

4.4.3Horizon與 Django框架 ........90

4.4.4Horizon功能框架 ..........91

4.4.5自定義 OpenStack Horizon ....92

4.4.6手動安裝 Horizon ..........94

4.5通過日志排查故障 ............95

4.6通用庫 Oslo ................96

4.7習題 .......................97

第5章OpenStack身份服務....................98

5.1身份服務基礎 ...............98

5.1.1Keystone主要功能 ...........98

5.1.2Keystone基本概念 ...........99

5.1.3Keystone的管理層次結構 ...100

5.1.4Keystone體繫結構 ..........101

5.1.5Keystone認證流程 ..........104

5.2基於 Dashboard界面進行身份管理操作..............105

5.2.1項目管理 ...............105

5.2.2用戶管理 ...............108

5.2.3組管理 ..................109

5.2.4角色管理 ...............110

5.3基於命令行界面進行身份管理操作................111

5.3.1管理項目、用戶和角色 ........111

5.3.2創建並管理服務和服務用戶 .....113

5.4通過 oslo.policy實現權限管理 ....114

5.5手動安裝和部署 Keystone .......116

5.5.1創建 Keystone數據庫 ......116

5.5.2安裝和配置 Keystone及相關組件 .................117

5.5.3配置 Apache HTTP服務器 ....118

5.5.4完成安裝 ...............118

5.5.5為後續的服務創建統一的服務項目 ..................119

5.6習題 .....................119

第6章OpenStack鏡像服務...................120

6.1鏡像服務基礎 .................120

6.1.1鏡像與鏡像服務 ............120

6.1.2Glance架構 ..............124

6.1.3Glance工作流程 ...........125

6.1.4理解鏡像和實例的關繫 ........126

6.1.5數據定義 ...........129

6.1.6Glance的配置文件 ..........130

6.2管理 Glance鏡像 ..............131

6.2.1基於 Web界面管理鏡像 ......131

6.2.2基於命令行管理鏡像 ........133

6.2.3鏡像的問題排查 ............135

6.3制作 OpenStack鏡像 ..........135

6.3.1制作 OpenStack Linux鏡像 ....135

6.3.2cloud-init工作機制及其應用 ..................139

6.3.3制作 OpenStack Windows 鏡像 ..................145

6.4手動安裝和部署 Glance ........155

6.4.1基礎工作 ...............155

6.4.2安裝和配置組件 ...........155

6.4.3完成安裝 ...............157

6.5習題 .....................157

第7章OpenStack計算服務...................158

7.1OpenStack計算服務基礎 ........158

7.1.1什麼是 Nova .............158

7.1.2Nova繫統架構 .............159

7.1.3API組件 ...............159

7.1.4Scheduler組件 ............160

7.1.5Compute組件 ..............163

7.1.6Conductor組件 ............164

7.1.7Placement API組件 ........164

7.1.8控制臺接口 ...............165

7.1.9虛擬機實例化流程 ...........165

7.2Nova部署架構 ..............166

7.2.1Nova物理部署 .............166

7.2.2Nova的 Cell架構 .........166

7.3No數據工作機制 .......169

7.3數據及其注入 ............169

7.3.2配置驅動器 ...............169

7.3數據服務 ...............171

7.3.4虛擬機實數據服務 .....172

7.4使用和管理計算服務 ..........173

7.4.1部署虛擬機實例的前提 ........173

7.4.2創建虛擬機實例 ............174

7.4.3訪問虛擬機實例 ............177

7.4.4管理虛擬機實例 ............178

7.4.5管理實例類型 ............179

7.4.6為虛擬機實例注入管理員密碼 ..................182

7.5手動安裝和部署 Nova ...........183

7.5.1在控制節點上安裝和配置 Nova 組件 .................184

7.5.2在計算節點上安裝和配置 Nova 組件 ...............186

7.6習題 .....................187

第8章OpenStack網絡服務...................189

8.1Linux虛擬網絡 ..............189

8.1.1Linux網絡虛擬化 .........189

8.1.2Linux虛擬網橋 ............190

8.1.3虛擬局域網 ...............190

8.1.4開放虛擬交換機 ...........191

8.2OpenStack網絡服務基礎 ........192

8.2.1Neutron網絡結構 ...........192

8.2.2網絡、子網與端口 ...........193

8.2.3網絡拓撲類型 ............193

8.2.4Neutron基本架構 ...........194

8.2.5neutron-server ...........195

8.2.6插件、代理與網絡提供者 .....196

8.2.7Neutron的物理部署 ........196

8.3Neutron主要插件、代理與服務 ...197

8.3.1ML2插件 .................197

8.3.2Linux Bridge代理 ...........198

8.3.3Open vSwitch代理 ..........199

8.3.4DHCP代理 ...............200

8.3.5Linux網絡名稱空間 .........202

8.3.6Neutron路由器 ............203

8.3.7L3代理 .................204

8.3.8FWaaS..................205

8.4Neutron網絡配置和管理 ......205

8.4.1虛擬網絡類型 ............206

8.4.2OpenStack網絡命令行 ........209

8.4.3創建提供者網絡 ...........210

8.4.4創建自服務網絡 ...........211

8.4.5配置虛擬路由器 ...........214

8.5手動安裝和部署 Neutron ......217

8.5.1主機網絡配置 ............217

8.5.2安裝和配置控制節點 ........218

8.5.3安裝和配置計算節點 ........220

8.6習題 .....................221

第9章OpenStack存儲服務...................222

9.1Cinder塊存儲服務基礎 ........222

9.1.1Cinder的主要功能 ...........222

9.1.2Cinder與 Nova的交互 ........223

9.1.3Cinder架構 ..............223

9.1.4cinder-api服務 ...........225

9.1.5cinder-scheduler服務 ........225

9.1.6cinder-volume服務 ........226

9.1.7cinder-backup服務 ........229

9.1.8Cinder的物理部署 ...........230

9.2Cinder的配置與管理 .........230

9.2.1圖形界面的卷操作 ...........230

9.2.2命令行的卷操作 ............235

9.2.3配置存儲後端 ............237

9.2.4管理塊存儲服務配額 ........239

9.3手動安裝和部署 Cinder .........240

9.3.1安裝和配置存儲節點 ........240

9.3.2安裝和配置控制節點 ........242

9.3.3安裝和配置備份服務........243

9.4Swift對像存儲繫統 ............243

9.4.1Swift概述 ................243

9.4.2對像的層次數據模型 ........244

9.4.3對像存儲的組件............245

9.4.4對像存儲集群的層次結構 .....248

9.4.5Swift架構................249

9.5Swift的配置與管理 ............250

9.5.1代理服務及其配置 ...........250

9.5.2存儲服務及其配置 ...........252

9.5.3一致性服務及其配置 ........253

9.5.4環的創建和管理 ............255

9.5.5存儲策略管理 ............258

9.6手動安裝和部署 Swift ...........260

9.6.1配置網絡 ...............260

9.6.2安裝和配置控制節點 ........260

9.6.3安裝和配置存儲節點 ........261

9.6.4創建和分發初始環 ...........263

9.6.5完成安裝 ...............265

9.7習題 .....................265

第10章OpenStack計量與監控................267

10.1Telemetry服務概述 ...........267

10.1.1Telemetry服務的子項目 ...267

10.1.2Telemetry服務的架構 ......268

10.2Ceilometer數據收集服務 ......269

10.2.1Ceilometer的主要功能 .....269

10.2.2數據類型計量項和事件 ......269

10.2.3Ceilometer的架構 .........270

10.2.4數據處理和管道 ..........272

10.2.5存儲和訪問數據 ..........273

10.3Gnocchi資源索引和計量存儲服務 .................273

10.3.1Gnocchi簡介 .............274

10.3.2Gnocchi的基本架構 .......274

10.3.3Gnocchi的後端存儲 .......275

10.3.4Gnocchi的歸檔策略 .......275

10.3.5規劃 Gnocchi的存儲 ......276

10.3.6Statsd.................277

10.3.7API..................277

10.3.8Metricd...............277

10.4配置和管理計量和監控服務 .....277

10.4.1數據收集配置 .............277

10.4.2管道配置 ................280

10.4.3發布器配置 .............281

10.4.4配置和管理 Gnocchi .......281

10.4.5通過 Gnocchi API管理和使用計量服務 ................283

10.5手動安裝計量和監控服務 ........284

10.5.1安裝和配置 Telemetry服務....................284

10.5.2啟用計算服務計量 .........286

10.5.3啟用塊存儲計量 ..........287

10.5.4啟用對像存儲計量 .........288

10.5.5啟用其他 OpenStack服務計量....................288

10.6Aodh警告服務 ............289

10.6.1Aodh的組件 ..............289

10.6.2Aodh的繫統架構 ...........289

10.6.3管理和使用Aodh警告 ......291

10.6.4使用警告................291

10.6.5手動安裝 Aodh警告服務 ...293

10.7習題 ......................295

第11章OpenStack編排服務................296

11.1Heat編排服務基礎 ..........296

11.1.1什麼是編排服務 ..........296

11.1.2Heat的目的和任務 ........297

11.1.3Heat架構 ...............297

11.2Heat編排模板 .............298

11.2.1模板結構 .................299

11.2.2模板版本與描述信息 .......300

11.2.3參數組 .................300

11.2.4輸入參數 ................300

11.2.5資源....................302

11.2.6輸出參數.................303

11.2.7條件....................303

11.2.8內置函數 .................303

11.3管理和使用 Heat編排 .........305

11.3.1使用 packstack命令安裝 Heat 服務...............305

11.3.2創建棧完成編排任務 .......306

11.3.3創建模板定制編排任務 ......308

11.4安裝和配置 Heat .............312

11.4.1準備....................312

11.4.2安裝和配置組件..........313

11.4.3完成安裝 ................314

11.5習題 ......................314

第12章多節點 OpenStack 雲平臺...............315

12.1增加一個計算節點 ............315

12.1.1準備安裝 .................315

12.1.2編輯應答文件 .............316

12.1.3運行Packstack安裝 ......317

12.1.4驗證雙節點部署 ..........318

12.1.5管理主機聚合 .......320

12.2虛擬機實例的遷移........322

12.2.1在計算節點之間配置 SSH無密碼訪問 .......322

12.2.2虛擬機實例的冷遷移 ...323

12.2.3虛擬機實例的實時遷移 ...325

12.3多節點 OpenStack的部署 .....333

12.3.1使用工具部署多節點 OpenStack........333

12.3.2手動部署多節點 OpenStack ...333

12.4習題 .............334

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