组件：

nova（计算服务）

作用：管理计算资源
架构：
nova-api ：接受外部请求
noca-conductor：向计算节点提供数据块访问、复杂流程操作
nova-scheduler：通过过滤和权重来为虚拟机选择合适的主机
nova-compute：通过虚拟机引擎创建删除虚拟机，部署在KVM的计算节点，如果使用本地磁盘创建虚拟机，则使用nova-compute所在节点的本地硬盘，由nova-compute直接调用
nova-console、nova-novnproxy：访问虚拟机控制台

cinder（块存储服务）

作用：对接块存储设备
架构：
Cinder-api：接收并响应卷操作请求
Cinder-scheduler：通过过滤权重选择合适的存储创建卷
Cinder-volume：与后端存储对接，管理卷，由厂商提供驱动，每个存储对应一个volume

Glance（镜像服务）

作用：管理镜像
架构：
Glance-api：对外的服务接口，提供镜像查询存取
Glance-registry：管理镜像的数据库，提供镜像的注册查询
image-store：对接存储、存取镜像，
swift：本地磁盘、raid、远端的LUN组成的PG划分出的VG，本地存储位置Glance-api节点上的、var/lib/glance/images，华为公有云OBS。
镜像类型：.vhd .qcow2 .raw .iso .ovf
缓存机制：将镜像缓存到本地，提高效率，配置：缓存开关、缓存大小 、缓存周期。
问题：镜像缓存到本地的什么位置（计算节点、Glance-api所在节点）
image.png

swift（对象存储服务）

作用：提供对象存储
架构：

  • proxy Server：提供api接口，对外界提供对象存储功能
  • Account Server：账户服务，存放租户信息，容器列表
  • contain Server ：容器服务、存放容器信息，对象列表
  • object Server：对象服务

空间：默认使用本地磁盘（本地硬盘、raid、挂载到本地的LUN）划出一个VG给Swift做存储空间
多副本、扁平化结构，适合非结构化数据存储
多租户隔离（三级结构）：租户层、容器层、对象层

neutron（网络服务）

作用：提供网络服务
架构：

  • Neutron Server：接收api请求，并分配适当的插件
  • Neutron Plugin：插件，编排后端设备（插入或拔出端口、创建网络和子网、分配IP地址），支持不同的厂商插件，管理agent
  • Neutron Agent：代理执行插件下发的指令

创建：

  • network（网络）：软件定义的一个二层网络，如ovs
  • subnet（子网）：与network相关的一个IP地址端，被分配到端口
  • port（端口）：虚拟机与OVS的连接方式

部署：

  • 控制节点：neutron-server、neutron-plugin、DB
  • 计算节点：L2-agent（ovs-agent）

  • 网络节点：L3-agent、DHCP-agent

    Keyston（认证服务）

    作用：

  • 身份认证：对用户名密码进行验证

  • 令牌管理：为用户生成token，去对token的合法性验证
  • 访问控制：不同角色的用户或用户组拥有不同的权限
  • 服务目录：对外提供服务查询，通过身份认证后返回相应的Endport（Endport：针对不同对象，指向同一服务（组建）URL（链接））

架构：

  • Keyston-api：接受请求：外部请求内部组件时，先向Keyston做身份认证
  • keyston Middleware：缓存token，减轻keyston Service压力
  • keyston Services：不同的Service提供不同的认证或鉴权服务
  • Keyston Backends：实现Keyston服务，不同的Service由不同的Backend提供

多个openstack同一管理时，公用一个Keyston，手动指向一个openstack的Keyston，Catalog存放各regin相应组建的endport
认证：Keyston收到用户请求后先做身份认证，通过后生成Token并返回给用户，根据用户角色返回相应的endport
鉴权：组件api收到请求会，拿token向keyston鉴权，keyston根据token进行授权

Ceilometer（计量服务）

作用：提供计量服务
架构：
api：对外提供数据查询（读取DB）
Cellector：数据汇总，写入DB；周期查询Agent对接各个组件，周期收集各组件信息；侦听Agent通过对消息队列的倾听，收集信息，Compute Agent上报节点信息
Ceilometer使用Mongodb（分布式数据块）

heat（编排服务）

作用：基于模板创建所需资源，运行指定程序，完成指定配置，Heat根据Ceilometer检测到的数据，自动执行操作（自动化运维）
架构：
Heat api：提供外部接口，将接收到的消息传送给Heat-engine
engine service：实现任务调度、资源生命周期管理，自身并不提供资源创建功能，只负责编排资源后交由其它组件去处理
模板：CFN模板，主要为了建通AWS
HOT模板

lronic

作用：管理裸金属资源
架构：
lronic-api：接受请求
Noca-Compute（lronic）：管理硬件资源

流程：

虚拟机创建流程：

  • nova-api收到虚拟机创建指令，先向Keyston鉴权
  • 鉴权成功，将虚拟机信息通过Conductor写入DB，将指令发送到Scheduler。
  • Scheduler根据规格要求，选择合适的主机资源，将主机信息写入DB，并将消息发送给主机的nova-compute
  • nova-compute收到指令后先预留计算资源，并将资源使用信息通过Conductor写入DB
  • Nova-compute向neutron请求网络
  • 向Cinder请求存储（创卷、挂卷）
  • 向Glance请求镜像

  • 启动虚拟机。

    cinder创建卷流程：

  • Cinder-api收到创卷请求，向Keyston进行鉴权，

  • 鉴权成功后预留资源，生成卷ID，写入DB，返回卷信息，
  • 将创建指令通过消息队列发送给Scheduler；Scheduler选择合适的存储，将指令下发给Cinder-volume，
  • Cinder-volume调用驱动driver进行创卷，

  • 创卷成功，更新数据库。

    nova挂载流程：

  • nova-compute向Cinder-api发起挂卷请求，

  • Cinder-api将请求发送至相应的Cinder-volume，
  • Cinder-volume通过存储驱动建立主机与卷的映射返回到nova-compute，
  • nova-compute通过主机驱动将卷挂载到虚拟机，

  • nova-compute将挂载信息发送给cinder-api，cinder-api写入DB。

    虚拟机网络创建流程：

  • nova-compute向Neutron-server发送建立port请求，

  • Neutron向Keyston鉴权
  • 鉴权成功，建立端口信息（pid、MAC等），存入到DB，将pid、MAC等信息返回nova-compute
  • nova-compute生成VM并启动，建立于OVS的链接
  • ovs-agent将ovs端口变化信息（新启动的虚拟机port端口）上报给plugin
  • plugin根据端口ID从DB中找到相应网络信息，根据信息下发配置。


网络平面：

Internal_base：内部通讯平面，二层网络，无网关，无tag，系统的内部配置，默认网段使用172.28.0.0/20，主要适用于内部的组件通讯，PXE（自动化安装部署）安装节点。
External_OM：内部OM管理平面，对接运维组件使用，如OM、VRM、FSM等
External-api：外部API管理平面，北向服务统一入口。主要面向租户、管理员、通过反向代理对外提供API访问接口。
External-base:用于对接FC时，Neutron-Server与CNA上的ovs-agent通讯，非必要，可以由OM平面代替
External-bearing：VXLAN承载平面
存储平面：Storage_data0、1：存储网络平面，链接计算节点与存储
云服务平面：
Dmz_Service:云服务前端平面，以Console等方式，对外提供服务（SC）
Public_Service:公共服务平面，云服务的后端（OC）
运维平面：
BMC_base：接入服务器BMC平面，对服务器远程登录
OM-Service：运维平面，私有云中所有节点设备（服务器、网络）通过该平面对接运维平台（eSight，iMaster-NCE等）。
用户网络平面：

FusionSphere Openstack相较于开源openstack的优点：

级联增强：可以跨多个Openstack的统一自动网络管理，完全兼容社区API
基础架构可靠性增强：

VM可靠性增强：**

  • 扩展虚拟机HA功能：新增VM HA service服务，实现虚拟机的HA功能，满足VM的可靠性诉求。
  • 虚拟机故障：根据虚拟机监控结果进行VM的HA，即监控虚拟机中GuestOS 系统panic、内核死循环等异常。
  • 服务器故障：虚拟机异地重建，即虚拟机在本地无法重新启动或者物理服务器故障场景，在满足条件的物理服务器进行虚拟机重建。

VM带块配置增强

  • 华为通过nova-compute刷新各节点带宽资源信息，扩展flavor接口，定义VM带宽资源要求，扩展filter支持调度阶段筛选带宽资源充足的节点，以满足VNF对底层的高带宽要求。

共享卷机制增强

  • 逻辑卷作为共享卷挂载到两个或多个VM中，支持对同一个或多个卷进行同时读写的操作 。
  • 数据一致性访问， 双机热备等场景下减少故障切换时间，提升系统的可用性。

用户态EVS增强：

  • EVS用户态高速转发，满足NFV数据面网元高性能、低时延的需求。
  • 华为高性能用户态EVS 基于OpenStack Neutron标准的ML2插件无缝接入OpenStack网络虚拟化服务，对租户提供高性能、低时延的虚拟交换性能。
  • 用户态EVS通过高性能DPDK用户态转发框架将数据包从物理网卡直接旁路到用户态，VMM通过vhost-user前后端共享内存技术实现虚拟机与host用户态，虚拟机与虚拟机之间的高性能与低时延包处理。

SDN网络增强：

  • SDN对接，SDN控制器实现全方位网络自动化编排。
  • FusionSphere云平台支持构建多虚拟化平台（ESXi\华为KVM）及物理机自动化发放的融合资源池。
  • 通过FusionSphere和华为SDN控制器的协同，共同完成端到端的基于硬件SDN/纯软SDN的Overlay网络业务自动化编排。