- 尚硅谷Linux虚拟化教程(OpenStack)
- 1 云计算概述
- 2 OpenStack
- 2.1 OpenStack 当前版本的核心组件
- 2.2 安装结构说明
- 2.3 OpenStack 基础环境搭建
- 2.4 KeyStone -认证服务
- 2.5 Glance 组件说明
- 2.6 Nova Compute 组件说明
- 2.7 网络基础说明
- 2.8 Neutron 网络说明
- 2.9 Neutron 代码构建
- 2.9.1
安装并配置 controller 节点 - 2.9.2 配置先决条件
- 2.9.3 安装网络服务组件
- 2.9.4 配置网络服务组件
- 2.9.5 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
- 2.9.6 配置计算服务使用 Neutron
- 2.9.7 完成配置
- 2.9.8 验证
- 2.9.9
安装并配置 network 节点 - 2.9.10 配置先决条件
- 2.9.11 安装网络组件
- 2.9.12 配置网络通用组件
- 2.9.13 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
- 2.9.14 配置 Layer-3(L3) agent
- 2.9.15 配置DHCP agent
- 2.9.16 配置 metadata agent
- 2.9.17 配置 Open vSwitch(OVS)服务
- 2.9.18 完成安装
- 2.9.19 验证（在Controller 节点执行下列命令）
- 2.9.20
安装并配置 computer1 节点 - 2.9.21 配置先决条件
- 2.9.22 安装网络组件
- 2.9.23 配置网络通用组件
- 2.9.24 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
- 2.9.25 配置Open vSwitch（OVS）Service
- 2.9.26 配置计算服务使用网络
- 2.9.27 完成安装
- 2.9.28 验证(在Controller节点执行下列命令)
- 2.9.29 创建第一个网络
- 2.9.30 配置外部网络（在Controller节点执行下列命令）
- 2.9.31 创建一个外部网络
- 2.9.32 创建一个外部网络的子网
- 2.9.33 配置租户网络（在Controller节点执行下列命令）
- 2.9.34 创建租户网络
- 2.9.35 创建租户网络的子网
- 2.9.36 在租户网络创建一个路由器，用来连接外部网和租户网
- 2.9.37 确认连接
- 2.9.1
- 2.10 Horizon - 仪表盘套件
- 2.11 Cinder 块存储
- 2.12 实例创建
- 3 构建实验：OpenStack-rocky 安装
- 尚硅谷Linux虚拟化教程(OpenStack)
- 1 云计算概述
- 2 OpenStack
- 2.1 OpenStack 当前版本的核心组件
- 2.2 安装结构说明
- 2.3 OpenStack 基础环境搭建
- 2.4 KeyStone -认证服务
- 2.5 Glance 组件说明
- 2.6 Nova Compute 组件说明
- 2.7 网络基础说明
- 2.8 Neutron 网络说明
- 2.9 Neutron 代码构建
- 2.9.1
安装并配置 controller 节点 - 2.9.2 配置先决条件
- 2.9.3 安装网络服务组件
- 2.9.4 配置网络服务组件
- 2.9.5 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
- 2.9.6 配置计算服务使用 Neutron
- 2.9.7 完成配置
- 2.9.8 验证
- 2.9.9
安装并配置 network 节点 - 2.9.10 配置先决条件
- 2.9.11 安装网络组件
- 2.9.12 配置网络通用组件
- 2.9.13 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
- 2.9.14 配置 Layer-3(L3) agent
- 2.9.15 配置DHCP agent
- 2.9.16 配置 metadata agent
- 2.9.17 配置 Open vSwitch(OVS)服务
- 2.9.18 完成安装
- 2.9.19 验证（在Controller 节点执行下列命令）
- 2.9.20
安装并配置 computer1 节点 - 2.9.21 配置先决条件
- 2.9.22 安装网络组件
- 2.9.23 配置网络通用组件
- 2.9.24 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
- 2.9.25 配置Open vSwitch（OVS）Service
- 2.9.26 配置计算服务使用网络
- 2.9.27 完成安装
- 2.9.28 验证(在Controller节点执行下列命令)
- 2.9.29 创建第一个网络
- 2.9.30 配置外部网络（在Controller节点执行下列命令）
- 2.9.31 创建一个外部网络
- 2.9.32 创建一个外部网络的子网
- 2.9.33 配置租户网络（在Controller节点执行下列命令）
- 2.9.34 创建租户网络
- 2.9.35 创建租户网络的子网
- 2.9.36 在租户网络创建一个路由器，用来连接外部网和租户网
- 2.9.37 确认连接
- 2.9.1
- 2.10 Horizon - 仪表盘套件
- 2.11 Cinder 块存储
- 2.12 实例创建
- 3 构建实验：OpenStack-rocky 安装
尚硅谷Linux虚拟化教程(OpenStack)
1 云计算概述
1.1 为何需要云计算这种 “新事物”
云计算基础是虚拟化，前身是网格计算；
虚拟化就是在物理主机上虚拟出多个不同的主机。
- 证点
Oracle 版本发布时间表
- 技术需求的变迁-1
单主机多用户
- 技术需求的变迁-2
单主机多虚拟机
- 技术需求的变迁-3
多主机多虚拟机
- 实现目标
云的愿景：使用计算资源使用网络资源向使用自来水意义按需自由有偿
| 时间 | 版本号 |
|---|---|
| 1998.09 | 8i |
| 2001.06 | 9i |
| 2003.09 | 10g |
| 2007.07 | 11g |
| 2013.06 | 12C |
- 资源依赖- 互相影响- 无隔离
优点：
- 资源共享
- 互相隔离
缺点：
- 申请资源时间长
- 适合业务的密集度低
- 资源调度
- 特性扩展
- 云计算的定义
美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种
按使用量付费的模式，这种模式提供可用的，便捷的，按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速的提供，只需投入很少的管理工作，或者与服务供应商进行很少的交互。
1.2 云计算的分类
架构设计
供给方式
- IAAS：基础设施即服务，例如阿里云，华为云，AWS（亚马逊云）
- PAAS：平台即服务，例如新浪云
- SAAS：软件即服务，例如微软云 Office365
- KAAS：Kubernetes 即服务
- DAAS：容器即服务
1.3 OpenStack
代表厂家：
选择标准
各大厂家支持
发展迅速
- cloudstack
- openNebula
- openstack
- API 接口的广泛性
- 使用何种的开源协议进行编写
- 平台的成熟度
厂商的支持
- 有超过200家厂家加入 OpenStack 项目，包括：
- AMD，Brocade Communications Systems，Canonical
- Cisco，Dell，EMC，Ericsson，Groupe Bull，HP，IBM，Inktank
- Intel，NEC，Rackspace Hosting，
- Red Hat，SUSE Linux，VMware and Yahoo！
OpenStack ？
- OpenStack 是一个美国国家航天局和 RackSpace 合作研发的，以 Apache 许可证授权的，并且是一个自由软件
- OpenStack 是一个云平台管理的项目，它不是一个软件。这个项目由几个主要的组件组合起来完成一些工作
- OpenStack 通过一个通过 web 界面提供资源管理，通过一个仪表盘管理整个数据中心的计算存储网络资源等（提供一个B/S架构）
OpenStack 特性
- API 对接 亚马逊云平台
- 使用 Apache 协议进行开源
- 最火爆的开源项目
- 一个框架
- 使用 Python 进行开发
- 混合云
2 OpenStack
2.1 OpenStack 当前版本的核心组件
- Compute（
Nova）：计算服务，OpenStack的核心所在（Client CLI -> Nova -> libvirt -> KVM），与虚拟化进行交互的组件- Image Service（
Glance）：镜像服务，OpenStack 的操作系统镜像供给- Object Storage（
Swift）：对象存储，OpenStack 分布式存储- Block Storage（
Cinder）：块存储，底层使用iSCSI技术- Networking（
Neutron）：网络服务，华为，Cisco牵头的Neuturn组件- Dashboard（
Horizon）：仪表板，B/S的提供者- Identity Service（
KeyStone）：认证服务，用户的认证登录入口以及OpenStack的组件的认证体系- Orchestration（Heat）：编排，跟着用户创建 YAML 文件创建虚拟机
- Telemetry（
Ceilometer）：监控，OpenStack 虚拟机的计算资源- Database Service（Trove）：数据库服务，OpenStack 统一的数据库的接入的标准
- Data Processing（Sahara）：数据处理
2.2 安装结构说明
大致情况
- 操作系统：CentOS 7
- OpenStack 版本：JUNO
- 关闭防火墙和SLINUX
- Controller Node：1 processor，2GB Memory，and 5 GB storage
- Network Node：1 processor，512 MB Memory，and 5 GB storage
- Computer Node：1 processor，2GB Memory，and 10 GB storage
IP 地址规划参考
- Controller
- M：192.168.222.5
- Network
- M：192.168.222.6
- I：172.16.0.6
- E：100.100.100.10
- Computer
- M：192.168.222.10
- I：172.16.0.10
- Block
- M：192.168.222.20
Management Network：管理网络，OpenStack 组件之间的数据交换
Instance Tunnels Network：实例网络，OpenStack 虚拟机与虚拟机之间的通信
External Network：外部网络，OpenStack 虚拟机需要跟公网进行通信
2.3 OpenStack 基础环境搭建
2.3.1 先决条件
# Step 1：关闭 Network Manager
systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager
# Step 2：关闭防火墙和SELINUX
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
# Step 3：设置主机名
hostnamectl set-hostname xx.xx.xx
# Step 4：配置各个机器的IP地址
2.3.2 配置 DNS 服务器或者使用 hosts 进行主机名的 IP 对应
controller.nice.com 192.168.x.5
network.nice.com 192.168.x.6
computer1.nice.com 192.168.x.10
computer2.nice.com 192.168.x.11
block1.nice.com 192.168.x.20
block2.nice.com 192.168.x.21
object.nice.com 192.168.x.30
object.nice.com 192.168.x.31
范例：
$ vim /etc/hosts
10.0.0.21 controller.nice.com
10.0.0.22 computer1.nice.com
10.0.0.23 block1.nice.com
10.0.0.24 network.nice.com
2.3.3 配置时间同步服务器以及安装 OpenStack 预备包
# 配置时间同步服务器
controller.nice.com ntp server controller
other server ntp client
# 安装 OpenStack 预备包
# 1.安装 yum-plugin-priorities 包，防止高优先级软件被低优先级软件覆盖
yum install -y yum-plugin-priorities
# 2.安装 Base YUM，epel扩展YUM源
curl -k -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
# 3.安装 OpenStack YUM 源
# yum install -y http://rdo.fedorapeople.org/openstack-juno/rdo-release-juno.rpm
tee > /etc/yum.repos.d/CentOS-OpenStack.repo <<-'EOF'
# [openstack-queens]
# name=openstack-queens
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-queens/
# enabled=1
# gpgcheck=0
# [openstack-stein]
# name=openstack-stein
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-stein
# enabled=1
# gpgcheck=0
# [openstack-train]
# name=openstack-train
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-train
# enabled=1
# gpgcheck=0
[openstack-rocky]
name=openstack-rocky
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-rocky/
enabled=1
gpgcheck=0
[qume-kvm]
name=qemu-kvm
baseurl= https://mirrors.aliyun.com/centos/7/virt/x86_64/kvm-common/
enabled=1
gpgcheck=0
EOF
# 4.更新操作系统
yum upgrade -y
# 5.安装 OpenStack-selinux 自动管理 SElinux
yum install -y openstack-selinux
2.4 KeyStone -认证服务
2.4.1 组件说明
KeyStone 存在的意义
一、什么是 KeyStone
KeyStone 是 OpenStack Identity Service 的项目名称，是一个负责身份管理与授权的组件
主要功能：
实验用户的身份认证，基于角色(权限的集合)的权限管理，及OpenStack 其他组件的访问地址和安全策略管理二、为什么需要 KeyStone
KeyStone 项目的主要目的是给整个 OpenStack 的各个组件（nova，cinder，glance......）提供一个统一的验证方式。
因为整个 OpenStack 是一个框架，是一组项目，而不是单个项目，我们需要给这一组项目提供一个统一的验证方式。KeyStone 的功能
- 用户管理（3A服务）
- Account 账号
- Authentication 身份认证
- Authorization 授权
- 服务目录管理
- KeyStone 将当前所有的服务功能展现出来
认证服务中的关键字
- User（用户）
一个人，系统或者服务在 OpenStack 中的数字表示。已经登录的用户分配令牌环(是一组字符串)以访问资源。用户可以直接分配给特定的租户，就像隶属于每个组- Credentials（凭证）
用于确认用户身份的数据。例如：用户名和密码，用户名和API key，或者由认证服务提供的身份验证令牌- Authentication（验证）
确认用户身份的过程- Token（令牌）
一个用于访问 OpenStack API 和资源的字母数字字符串。一个令牌可以随时撤销，并且持续一段时间有效。- Tenant（租户）一个组织或者孤立资源的容器。租户和可以组织或者隔离认证对象。根据服务运营的要求，一个租户可以映射到客户，账户，组织或者项目
- Service（服务）OpenStack 服务，例如计算服务（Nova），对象存储服务（Swift），或者镜像服务（Glance）。它提供了一个或者多个端点，供用户访问资源和执行操作。
- Endpoint（端点）
一个用于某个服务的可以通过网络进行访问的地址，通常是一个 URL 地址。一个端点可以有多个URL，一个URL只能有一个端点。- Role（角色）定制化的包含特定用户权限和特权的权限集合
- KeyStone Client（KeyStone 命令行工具）KeyStone 的命令行工具。通过该工具可以创建用户，角色，服务和端点等……
名词解释
用户 - 张三
凭证 - 身份证
验证 - 验证身份证
令牌 - 房卡
租户/项目 - 宾馆
服务 - 住宿，餐饮
端点 - 路径
角色 - VIP等级
2.4.2 组件之间沟通方式
2.4.2.1 用户认证过程
2.4.2.2 组件之间的交互过程
2.4.2.3 用户 - 角色 - 服务 交互图
2.4.3 构建实验：OpenStack-Juno 安装
- 所有节点安装时间同步软件
$ vim /etc/hosts
# Starting OpenStack Host #
10.0.0.21 controller.nice.com
10.0.0.22 computer1.nice.com
10.0.0.23 block1.nice.com
10.0.0.24 network.nice.com
# End OpenStack Host #
$ yum install -y ntp
$ vim /etc/ntp.conf
restrict 10.0.0.0 mask 255.255.255.0 nomodify notrap
server controller.nice.com
fudge controller.nice.com stratum 10
# 开启时间同步
$ systemctl start ntpd && systemctl enable ntpd
2.4.3.1 controller 节点安装数据库
# Step1：安装 Mariadb 软件包
yum install -y mariadb mariadb-server MySQL-python
# Step2：编辑 /etc/my.cnf 软件，设置绑定IP，默认数据库引擎及默认字符集为UTF-8
[mysqld]
bind-address = 10.0.0.21
default-storage-engine = innodb
innodb_file_per_table
collation-server = utf8_general_ci
init-connect = 'SET NAMES utf8'
character-set-server = utf8
# Step3：启动数据库并设置为开机自启动
systemctl enable --now mariadb
# Step4：初始化数据库脚本
mysql_secure_installation
## 输入root密码，这里初始化没有root密码
Enter current password for root (enter for none):
OK, successfully used password, moving on...
## 设置root密码
Set root password? [Y/n] y
New password: Admin@h3c
Re-enter new password: Admin@h3c
## 是否移除匿名用户
Remove anonymous users? [Y/n] y
## 是否不允许root进行远程登录
Disallow root login remotely? [Y/n] y
## 是否移除测试的数据库
Remove test database and access to it? [Y/n] y
## 是否现在刷新权限表
Reload privilege tables now? [Y/n] y
2.4.3.2 controller 节点安装 Messaing Server 服务
# 消息队列
# Step1：功能为协调操作和状态信息服务
# Step2：常用的消息代理软件
RabbitMQ
Qpid
ZeroMQ
# Step3：在 controller 节点安装 RabbitMQ
# a.安装 RabbitMQ 软件包
yum install -y rabbitmq-server
# b.启动服务并设置开机自启动
systemctl enable --now rabbitmq-server
# c.RabbitMQ 默认用户名和密码是 guest，可以通过下列命令进行修改
# rabbitmqctl change_password guest guest
rabbitmqctl change_password guest Admin@h3c
2.4.3.3 controller KeyStone 认证服务配置
- 配置先决条件
# Step1：创建认证服务数据库
# a.使用root登录mysql数据库
mysql -uroot -pAdmin@h3c
# b.创建keystone数据库
CREATE DATABASE keystone;
# c.创建keystone数据库用户，使其可以对keystone数据库有完全控制权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'keystone'@'localhost' IDENTIFIED BY 'KEYSTONE_DBPASS';
GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'keystone'@'%' IDENTIFIED BY 'KEYSTONE_DBPASS';
# Step2：生成一个随机值作为管理令牌在初始配置
openssl rand -hex 10
# 生成字符串例如：713ce51d5716255c3e78
- 安装并配置认证服务组件
# Step1：安装软件包
yum install -y openstack-keystone python-keystoneclient
# 注意：有可能会出现以下报错
# Error: Package: python2-qpid-proton-0.22.0-1.el7.x86_64 (openstack-rocky)
# 解决方案：yum install -y python2-qpid-proton-0.22.0-1.el7.x86_64
# Step2：编辑/etc/keystone/keystone.conf文件并做下列修改
# a.修改[DEFAULT]小节，定义初始管理令牌
vim /etc/keystone/keystone.conf
[DEFAULT]
...
admin_token = 刚才生成的随机值
admin_token = 713ce51d5716255c3e78
# b.修改[database]小节，配置数据库访问
[database]
...
connection = mysql://keystone:KEYSTONE_DBPASS@controller.nice.com/keystone
# c.修改[token]小节，配置UUID提供者和SQL驱动
[token]
...
provider = keystone.token.providers.uuid.Provider
driver = keystone.token.persistence.backends.sql.Token
# d.(可选择)开启详细日志，协助故障排除
[DEFAULT]
...
verbose = True
# Step3：常见通用证书的密钥，并限制相关文件的访问权限
keystone-manage pki_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone
chown -R keystone:keystone /var/log/keystone/
chown -R keystone:keystone /etc/keystone/
chown -R o-rwx /etc/keystone/ssl
# Step4：初始化KeyStone数据库
su -s /bin/sh -c "keystone-manage db_sync" keystone
# 查看KeyStone数据库是否初始化
mysql -uroot -pAdmin@h3c
MariaDB [(none)]> use keystone;
MariaDB [keystone]> show tables;
- 完成安装
# Step1：启动 identity 服务并设置开机启动
systemctl enable openstack-keystone.service
systemctl start openstack-keystone.service
# Step2：默认情况下，服务器会无限存储到期的令牌，在资源有限的情况下会严重影响服务器的性能。建议用计划任务，每小时删除过期的令牌
(crontab -l -u keystone 2>&1 | grep -q token_flush) || \
echo '@hourly /usr/bin/keystone-manage token_flush > /var/log/keystone/keystone-tokenflush.log 2>&1' >> /var/spool/cron/keystone
cat /var/spool/cron/keystone
2.4.3.4 创建tenants（租户/项目），users（用户）和roles（角色）
- 配置先决条件
# Step1：配置管理员令牌
export OS_SERVICE_TOKEN=刚才生成的字符串
export OS_SERVICE_TOKEN=713ce51d5716255c3e78
# Step2：配置端点
export OS_SERVICE_ENDPOINT=http://controller.nice.com:35357/v2.0
- 创建租户、用户和角色
# a.创建admin租户
keystone tenant-create --name admin --description "Admin Tenant"
openstack project create --domain default --description "Admin Project" admin
# b.创建admin用户
keystone user-create --name admin --pass ADMIN_PASS --email EMAIL_ADDRESS
openstack user create --domain admin --password demo demo
# c.创建admin角色
keystone role-create --name admin
openstack role create user
# d.添加admin租户和用户到admin角色
keystone user-role-add -tenant admin --user admin --role admin
# e.创建用于dashboard访问的"_member_"角色
keystone role-create --name _member_
# f.添加admin租户和用户到_member_角色
keystone user-role-add --tenant admin --user admin --role _member_
- 创建一个用于演示的demo租户和用户
# a.创建demo租户
keystone tenant-create --name demo --description "Demo Tenant"
# b.创建demo用户
keystone user-create --name demo --pass DEMO_PASS --email EMAIL_ADDRESS
# c.添加demo租户和demo用户到_member_角色
keystone user-role-add --tenant demo --user demo --role _member_
- OpenStack 服务也需要一个租户，用户和角色和其他服务进行交互，因此我们创建一个service的租户。任何一个OpenStack服务都要和它关联
keystone tenant-create --name service --description "Service Tenant"
2.4.3.5 创建服务实体和API端点
# Step1：在OpenStack 环境中，identity服务管理一个服务目录，并使用这个目录在 OpenStack 环境中定位其他服务。
# 为identity 服务创建一个服务实体
keystone service-create --name keystone --type identity --description "OpenStack Identity"
# Step2：OpenStack环境中，identity服务管理目录以及与服务相关API端点。服务使用这个目录
# OpenStack 为每个服务提供了三个API端点：admin(管理)，internal(内部)，public(公共)为identity服务创建API端点
keystone endpoint-create \
--service-id ${keystone service-list | awk '/identity /{print $2}'} \
--publicurl http://controller.nice.com:5000/v2.0 \
--internalurl http://controller.nice.com:5000/v2.0 \
--adminurl http://controller.nice.com:35357/v2.0 \
--region regionOne
2.4.3.6 确认操作
# Step1：删除OS_SERVICE_TOKEN 和 OS_SERVICE_ENDPOINT 临时变量
unset OS_SERVICE_TOKEN OS_SERVICE_ENDPOINT
# Step2：使用admin租户和用户请求认证令牌
keystone --os-tenant-name admin --os-username admin --os-password ADMIN_PASS --os-auth-url http://controller.nice.com:35357/v2.0 token-get
# Step3：以admin租户和用户的身份查看租户列表
keystone --os-tenant-name admin --os-username admin --os-password ADMIN_PASS --os-auth-url http://controller.nice.com:35357/v2.0 tenant-list
# Step4：以admin租户和用户的身份查看用户列表
keystone --os-tenant-name admin --os-username admin --os-password ADMIN_PASS --os-auth-url http://controller.nice.com:35357/v2.0 user-list
2.4.3.7 创建 OpenStack 客户端环境脚本
# 为了方便使用上面的环境变量和命令选项，为admin和demo租户和用户创建环境脚本
# 编辑admin-openrc.sh
vim admin-openrc.sh
export OS_TENANT_NAME=admin
export OS_USERNAME=admin
export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS
export OS_AUTH_URL=http://controller.nice.com:35357/v2.0
# 编辑demo-openrc.sh
vim demo-openrc.sh
export OS_TENANT_NAME=demo
export OS_USERNAME=demo
export OS_PASSWORD=DEMO_PASS
export OS_AUTH_URL=http://controller.nice.com:5000/v2.0
# 加载客户端环境脚本
source admin-openrc.sh
source demo-openrc.sh
2.5 Glance 组件说明
2.5.1 组件说明
Glance 服务功能
- OpenStack 镜像服务（Glance）使用户能够发现，注册并检索虚拟机镜像（.img文件）
- 它提供了一个 REST API 接口，使用户可以查询虚拟机镜像元数据和检索一个实际的镜像文件
- 不论是简单的文件系统还是 OpenStack 对象存储，都可以通过镜像服务在不同的位置存储虚拟机镜像
- 默认情况下，上传的虚拟机镜像存储路径为 /var/lib/glance/images
Glance 组件说明
- glance-api：一个用来接收镜像发现，检索和存储的 API 接口
- glance-registry：用来存储，处理和检索镜像的元数据。元数据包括对象的大小和类型。glance-registry 是一个 OpenStack 镜像服务使用的内部服务，不要透露给用户
- Database：用于存储镜像的元数据的大小，类型，支持大多数数据库，一般选择 MySQL 或者 SQLite
- Storage repository for image files：镜像文件的存储仓库。支持包括普通文件系统在内的各种存储类型。包括对象存储，块设备，HTTP，Amazon S3，但是有些存储只支持
只读访问基本概念
- Image Identifiers：就是 Image URL，格式
/images/ 全局唯一 - Image Status 镜像状态：
- Queued：镜像 ID 已经被保留，镜像还没有上传
- Saving：镜像正在被上传
- Active：镜像可以使用了
- Killed：镜像损坏或者不可用
- Deleted：镜像被删除
- Disk Format 磁盘格式：
- Raw：This is unstructured disk image format
磁盘镜像实例(二进制存储的方式)，优点：访问速度非常快；缺点：不支持动态扩容，前期耗时比较大- Vhd：VMware、XEN、Microsoft、VirtualBox
Microsoft 公司提出的虚拟化格式- Vmdk：common format
VMware 公司提出的虚拟化格式- Vdi：VirtualBox、QEMU emulator
VirtualBox 公司提出的虚拟化格式- ISO：optical disc
基本的镜像存储类型- Qcow2：QEMU emulator
QEMU 支持的类型- Aki：Amazon Kernel image
亚马逊对于 Kernel 推出的镜像类型- Ari：Amazon ramdisk image
亚马逊对于 Ramdisk 推出的镜像类型- Ami：Amazon machine image
亚马逊对于 Machine 推出的镜像类型
- Container Format 容器格式：
- Bare
- Ovf
- Aki
- Ami
- Ari
组件工作流
2.5.2 构建实验
2.5.2.1 在 controller 节点安装并配置 OpenStack 镜像服务 Glance
- 配置先决条件
- 完成并配置镜像服务组件
- 完成安装
2.5.2.2 安装先决条件
# Step1：创建数据库
# a.以数据库管理员root的身份登录数据库
mysql -uroot -pAdmin@h3c
# b.创建glance数据库
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS glance;
# c.创建数据库用户glance，并授予其对glance数据库的管理权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'glance'@'localhost' IDENTIFIED BY 'GLANCE_DBPASS';
GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'glance'@'%' IDENTIFIED BY 'GLANCE_DBPASS';
# d.退出数据库连接
exit;
# Step2：启动admin环境脚本
source admin-openrc.sh
# Step3：创建认证服务凭证，完成下列步骤：
# a.创建glance用户
keystone user-create --name glance --pass GLANCE_PASS
# b.将glance用户链接到service租户和admin用户
keystone user-role-add --user glance --tenant service --role admin
# c.创建glance服务
keystone service-create --name glance --type image --description "OpenStack image Service"
# Step4：为OpenStack镜像服务创建认证服务端口
keystone endpoint-create \
--service-id $(keystone service-list | awk '/image / {print $2}') \
--publicurl http://controller.nice.com:9292 \
--internalurl http://controller.nice.com:9292 \
--adminurl http://controller.nice.com:9292 \
--region regionOne
2.5.2.3 安装并配置镜像服务组件
# Step1：安装软件包
yum install -y openstack-glance python-glanceclient
# Step2：编辑/etc/glance/glance-api.conf文件，并完成下列操作
# a.修改[database]小节，配置数据库链接
[database]
...
connection = mysql://glance:GLANCE_DBPASS@controller.nice.com/glance
# b.修改[keystone_authtoken]和[paste_deploy]小节，配置认证服务访问
[keystone_authtoken]
...
auth_url = http://controller.nice.com:5000/v2
identity_url = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = glance
admin_password = GLANCE_PASS
...
[paste_deploy]
...
flavor = keystone
# c.(可选择)在[DEFAULT]小节中配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
# Step3：编辑/etc/glance/glance-registry.conf 文件，并完成下列配置
# a.在[database]小节中配置数据库连接
[database]
...
connection = mysql://glance:GLANCE_DBPASS@controller.nice.com/glance
# b.在[keystone_authtoken]和[paste_deploy]小节中配置日志服务访问
[keystone_authtoken]
...
auth_url = http://controller.nice.com:5000/v2
identity_url = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = glance
admin_password = GLANCE_PASS
...
[paste_deploy]
...
flavor = keystone
# c.在[glance_store]小节中配置本地文件系统存储和镜像文件的存放路径
[glance_store]
...
default_store = file
filesystem_store_datadir = /var/lib/glance/images
# d.(可选择)在[DEFAULT]小节中配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
# Step4：初始化镜像服务的数据库
su -s /bin/sh -c "glance-manager db_sync" glance
# 查看glance数据库信息
mysql -uroot -pAdmin@h3c
> use glance;
> show tables;
2.5.2.4 完成安装
# 启动镜像服务并设置开机自动启动
systemctl enable openstack-glance-api openstack-glance-registry
systemctl start openstack-glance-api openstack-glance-registry
&&
systemctl enable --now openstack-glance-api openstack-glance-registry
2.5.2.5 验证安装
# 本节演示如何使用 CirrOS 验证镜像服务是否安装成功。CirrOS 是一个小 Linux 镜像，可以帮你验证镜像服务
# 1.创建一个临时目录
mkdir -pv /tmp/images
cd /tmp/images
# 2.下载CirrOS镜像文件到临时目录
wget http://cdn.download.cirros-cloud.net/0.3.3/cirros-0.3.3-x86_64-disk.img (真实环境)
wget ftp://ftp服务器IP/cirros-0.3.3-x86_64-disk.img (实验室环境)
# 3.运行admin环境脚本，以便执行管理命令
source admin-openrc.sh
# 4.上传镜像文件到镜像服务器
glance image-create --name "cirros-0.3.3-x86_64" --file cirros-0.3.3-x86_64-disk.img \
--disk-format qcow2 --container-format bare --is-public True --progress
# 5.查看镜像文件上传并验证属性
glance image-list
# 6.删除临时目录
rm -rf /tmp/images
- glance image-create 相关选项含义：
--name <NAME>
镜像名称
-- file <FILE>
要上传文件及路径
--disk-format <DISK_FORMAT>
镜像的磁盘格式。可以支持：ami，aki，vhd，vmdk，raw，qcow2，vdi，iso格式
--container-format <CONTAINER_FORMAT>
镜像容器格式。可以支持：ami，ari，aki，bare，ovf格式
--is-public {True , False}
镜像是否可以被公共访问
--progress
显示上传速度
2.6 Nova Compute 组件说明
2.6.1 Nova 是什么
OpenStack 是由 RackSpace 和 NASA 共同开发的云计算平台（管理底层的虚拟化；提供虚拟化管理服务）
类似于 Amazon EC2 和 S3 的云基础架构服务
Nova 在 OpenStack 中提供云计算服务
超过 140 家企业及 18470 位开发者参与开发
- 参与开发的厂家
现在已经有来自100多个国家的数万名个人和200多家企业参与到OpenStack的开发，如 NASA、华为、谷歌、惠普HP、Intel、IBM、微软、红帽RedHat、新浪微博等。
2.6.2 组件说明 - API
nova-apiservice 接收并响应终端用户计算 API 调用。该服务支持 OpenStack 计算 API，Amazon EC2 和特殊的管理特权 API
nova-api-metadataservice 接受从实例元数据发来的请求。该服务通常与 nova-network 服务在安装多主机模式下运行（需要安装在每台 Computer 节点上）
2.6.3 组件说明 - Core
nove-computerservice 一个守护进程，通过虚拟化层API接口创建和终止虚拟机实例。例如：XenAPI for XenServer/XCP，libvirt for KVM or QEMU，VMwareAPI for VMware
nova-schedulerservice 从队列中获取虚拟机实例请求，并确认由哪台计算服务运行该虚拟机
nove-conductormodule 协调 nove-computer 服务和 database 之间的交互数据。避免 nova-compute 服务这直接访问云数据库。不要将该模块部署在 nove-compute 运行的节点上
2.6.4 组件说明 - Networking
nova-networkworker daemon 类似于nova-computer 服务，接收来自队列的网络任务和操控网络。比如这只网卡桥接或者改变iptables 规则
nova-consoleauthdaemon 在控制台代理提供用户授权令牌
nova-novncporxydaemon 提供了一个通过 VNC 连接来访问运行的虚拟机实例的代理。支持基于浏览器的 novnc 客户端
nova-spicehtml5proxydaemon 提供一个通过 spice 连接来访问运行的虚拟机实例的代理。支持基于浏览器的 HTML 5 客户端
nova-xvpnvncproxydaemon 提供了一个通过 VNC 连接来访问运行的虚拟机实例的代理。支持 OpenStack-specific Java 客户端
nova-certdaemon x509 证书
2.6.5 组件说明 - Other
nova-objectstoredaemon 一个 Amazon S3 接口，用于将 Amazon S3 的镜像注册到 OpenStack euca2ools client 用于兼容于 Amazon E2 接口的命令行工具
nova clientnova 命令行工具The queue 在进程之间传递消息的中心，通常使用
RabbitMQ
SQL database保存云基础设置建立和运行时的状态信息
2.6.6 组件说明 - 位置顺序
2.6.7 Nova 内部沟通
2.6.8 Nova 同其他组件沟通
2.6.9 虚拟机启动流程
2.6.10 构建实验 - Computer 组件安装
- 在 Computer 节点初始化环境
# Step 1：关闭 Network Manager
systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager
# Step 2：关闭防火墙和SELINUX
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
# Step 3：设置主机名
hostnamectl set-hostname xx.xx.xx
# Step 4：配置各个机器的IP地址
$ vim /etc/hosts
10.0.0.21 controller.nice.com
10.0.0.22 computer1.nice.com
10.0.0.23 block1.nice.com
10.0.0.24 network.nice.com
# Step 5：配置时间同步服务器
controller.nice.com ntp server controller
other server ntp client
$ yum install -y ntpdate
$ /sbin/ntpdate -u controller.nice.com
$ /sbin/ntpdate -u controller.nice.com &> /dev/null
# 设置定时任务
$ crontab -e
*/1 * * * * /sbin/ntpdate -u controller.nice.com &> /dev/null
$ systemctl enable --now crond
# 安装 OpenStack 预备包
# 1.安装 yum-plugin-priorities 包，防止高优先级软件被低优先级软件覆盖
yum install -y yum-plugin-priorities
# 2.安装 Base YUM，epel扩展YUM源
curl -k -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
# 3.安装 OpenStack YUM 源
# yum install -y http://rdo.fedorapeople.org/openstack-juno/rdo-release-juno.rpm
tee > /etc/yum.repos.d/CentOS-OpenStack.repo <<-'EOF'
# [openstack-queens]
# name=openstack-queens
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-queens/
# enabled=1
# gpgcheck=0
# [openstack-stein]
# name=openstack-stein
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-stein
# enabled=1
# gpgcheck=0
# [openstack-train]
# name=openstack-train
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-train
# enabled=1
# gpgcheck=0
[openstack-rocky]
name=openstack-rocky
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-rocky/
enabled=1
gpgcheck=0
[qume-kvm]
name=qemu-kvm
baseurl= https://mirrors.aliyun.com/centos/7/virt/x86_64/kvm-common/
enabled=1
gpgcheck=0
EOF
# 4.更新操作系统
yum upgrade -y
# 5.安装 OpenStack-selinux 自动管理 SElinux
yum install -y openstack-selinux
2.6.10.1 安装和配置 controller 节点
- 配置先决条件
- 安装和配置计算控制组件
- 完成安装
2.6.10.2 配置先决条件（在 Controller 节点）
# Step1：创建数据库，完成下列步骤：
# a.使用数据库管理员 root 登录数据库
mysql -uroot -pAdmin@h3c
# b.创建 nova 数据库
CREATE database nova;
# c.创建数据库用户 nova，并授予nova用户对nova数据库的完全控制权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
# d.退出数据库连接
exit
# Step2：执行admin环境脚本
# 编辑admin-openrc.sh
vim admin-openrc.sh
export OS_TENANT_NAME=admin
export OS_USERNAME=admin
export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS
export OS_AUTH_URL=http://controller.nice.com:35357/v2.0
source admin-openrc.sh
# Step3：在认证服务中创建计算服务的认证信息。完成下列步骤：
# a.创建nova 用户
keystone user-create --name nova --pass NOVA_PASS
# b.链接nova 用户到service租户和admin角色
keystone user-role-add --user nova --tenant service --role admin
# c.创建nova 服务
keystone serivce-create --name nova --type compute --description "OpenStack Compute"
# Step4：创建计算服务端点
keystone endpoint-create \
--service-id ${keystone service-list | awk '/ compute / {print $2}'} \
--publicurl http://controller.nice.com:8774/v2/%\(tenant_id\)s \
--internalurl http://controller.nice.com:8774/v2/%\(tenant_id\)s \
--adminurl http://controller.nice.com:8774/v2/%\(tenant_id\)s \
--region regionOne
2.6.10.3 安装和配置计算控制组件
# Step1：安装软件包
yum install -y openstack-nova-api openstack-nova-cert openstack-nova-conductor openstack-nova-console openstack-nova-novncproxy openstack-nova-scheduler python-novaclient
# Step2：编辑/etc/nova/nova.conf 文件，完成如下操作：
# a.编辑[database]小节，配置数据库访问：
[database]
...
connection = mysql://nova:NOVA_DBPASS@controller.nice.com/nova
# b.编辑[DEFAULT]小节，配置RabbitMQ消息队列访问：
[DEFAULT]
...
rpc_backend = rabbit
rabbit_host = controller.nice.com
rabbit_password = RABBIT_PASS
# c.编辑[DEFAULT]和[keystone_authtoken]小节，配置认证服务
[DEFAULT]
...
auth_strategy = keystone
[keystone_authtoken]
...
auth_uri http://controller.nice.com:5000/v2.0
identity_uri = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = nova
admin_password = NOVA_PASS
# d.编辑[DEFAULT]小节，配置my_ip选项为controller节点的管理接口IP
[DEFAULT]
...
my_ip = 10.0.0.21
# e.编辑[DEFAULT]小节，配置VNCdialing服务的使用controller节点的管理接口IP
[DEFAULT]
...
vncserver_listen = 10.0.0.21
vncserver_proxyclient_address = 10.0.0.21
# f.编辑[glance]小节，配置镜像服务器的位置
[glance]
...
host = controller.nice.com
# g.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
# Step3：初始化计算数据库
su -s /bin/sh -c "nova-manage db sync" nova
mysql -uroot -pAdmin@h3c
> use nova;
> show tables
2.6.10.4 完成安装
# 完成计算服务并配置开机自动启动
systemctl start openstack-nova-api.service openstack-nova-cert.service openstack-nova-consoleauth.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service
systemctl enable openstack-nova-api.service openstack-nova-cert.service openstack-nova-consoleauth.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service
# 或者使用
systemctl enable --now openstack-nova-api.service openstack-nova-cert.service openstack-nova-consoleauth.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service
2.6.10.5 安装配置一个 computer 节点
- 完成并配置计算虚拟化组件
- 完成安装
2.6.10.6 完成并配置计算虚拟化组件
# Step1：安装软件包
yum install -y openstack-nova-computer sysfsutils
# Step2：编辑/etc/nova/nova.conf 文件，完成下列步骤：
# a.编辑[DEFAULT]小节，配置RabbitMQ消息队列访问：
[DEFAULT]
...
rpc_backend = rabbit
rabbit_host = controller.nice.com
rabbit_password = RABBIT_PASS
# b.编辑[DEFAULT]和[keystone_authtoken]小节，配置认证服务
[DEFAULT]
...
auth_strategy = keystone
[keystone_authtoken]
...
auth_uri http://controller.nice.com:5000/v2.0
identity_uri = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = nova
admin_password = NOVA_PASS
# c.编辑[DEFAULT]小节，配置my_ip选项为controller节点的管理接口IP
[DEFAULT]
...
my_ip = MANAGREMENT_INTERACE_IP_ADDRESS
# d.编辑[DEFAULT]小节，开启并配置远程控制台访问
[DEFAULT]
...
vnc_enabled = True
vncserver_listen = 0.0.0.0
vncserver_proxyclient_address = MANAGREMENT_INTERACE_IP_ADDRESS
novncproxy_base_url = http://controller.nice.com:6080/vnc_auto.html
# e.编辑[glance]小节，配置镜像服务器位置
[glance]
...
host = controller.nice.com
# f.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
2.6.10.7 完成安装
# Step1：确认计算节点是否支持硬件虚拟化
$ egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
# 如果返回值>=1，则说明你的计算节点硬件支持虚拟化，无需额外配置
# 如果返回值=0，则说明你的计算节点硬件不支持虚拟化，你必须配置libvirt由使用KVM改为QEMU
# 在/etc/nova/nova.conf 文件中编辑[libvirt]小节
[libvirt]
...
virt_type = qemu
# Step2：启动计算服务以及依赖访问，并配置开机自动启动
systemctl enable libvirtd.service openstack-nova-computer.service
systemctl start libvirtd.service openstack-nova-computer.service
# 或者使用
systemctl enable --now libvirtd.service openstack-nova-computer.service
2.6.10.8 在Controller 节点上验证安装
# Step1：启动admin环境脚本
vim admin-openrc.sh
export OS_TENANT_NAME=admin
export OS_USERNAME=admin
export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS
export OS_AUTH_URL=http://controller.nice.com:35357/v2.0
source admin-openrc.sh
# Step2：列出服务组件确认每一个进程启动成功
nova service-list
# Step3：列出镜像服务中的镜像列表，确认连接认证服务器和镜像服务器成功
nova image-list
2.7 网络基础说明
- OSI 七层模型 & TCP / IP
- 集成网络
- 存在区别
- 工作层次不同
L2（交换机工作在数据链路层） / L3（路由器工作在网络层）
- 数据转发依据对象不同
数据帧（MAC） / 数据包（IP）
- 解决问题不同
同网段互通 / 不同网段互通
- 路由表
route
- 防火墙
ip netns exec router-ns iptables -t nat -nL
- 混杂模式
- 接受所有经过设备的数据包
- 一般用于网络抓包
- Floating IP（浮动IP） 功能实现
- 网络名字命名空间
- 叠加网络
1.一个数据包（或者帧）封装在另一个数据包内；被封装的包转发到隧道端点后再被拆装
2.叠加网络就是使用这种所谓”包内之包”的技术安全的将一个网络隐藏在另一个网络中，然后将网段进行迁移
- Vlan ==> L2 over L2
- GRE ==> L3 over L3 (UDP)
- Vxlan ==> L2 over L3 (UDP)
3.在
Docker中叠加网络是重新封装数据包只需转发到对应的网卡中拆封；在OpenStack中重新封装数据包只需转发到隧道端点后再被拆装
- GRE SDN 网络优缺点
优点：不用变更底层网络架构重建 L2、L3 通信，实现不同 Host 之间网络互通，方便迁移，支持网络数量扩大
缺点：大规模部署问题，性能问题
- 叠加网络所解决问题
数据中心网络数量限制：
- 1 > 4096 > 1600W
物理网络基础设施限制：
- 不改变物理网络变更 VM 网络拓扑
- VM 迁移
多租户：
- 支持 IP 地址重叠
- Open vswitch
- 网络隔离：Vlan GRE Vxlan
- Qos 配置（流量配置）
- 流量监控
- 数据包分析
2.8 Neutron 网络说明
Nova-network
- FLAT
- FlatDHCP
- Vlan
2.8.1 FLAT
指定一个子网，规定虚拟机能使用的 IP 地址范围- 创建实例时，从有效 IP 地址池获取一个 IP，为虚拟机实例分配，然后在虚拟机启动的时候注入虚拟机镜像（文件系统）
手动配置好网桥，所有的系统实例都是和同一个网桥连接；网桥连接到网桥的实例组成一个虚拟网络- 网络控制器对虚拟机实例进行
NAT 转换，实现与外部的通信 - 目前配置注入
只能对类 UNIX 操作系统正常工作
2.8.2 FLATDHCP
- 在 FLAT 网络模式下添加了 DHCP 功能
- 网络控制器运行
DNSmasp作为 DHCP 服务器监听这个网桥
2.8.3 VLAN
- 每个用户分配一个 VLAN，每个用户创建的 网络接口在同一个 VLAN 中
- 每个用户分配一个网段，网络控制器上的 DHCP 服务器为所有的 VLAN 分配地址
- 解决了隔离问题，但是 VLAN 限制为 4096 个，符合私有云
2.8.4 Nova-network 存在的问题
- 传统桥接模式
- 用户不能自定义网络
- 网络隔离
- 大规模不合适
2.8.5 需求
- 基础需求
- 高密度
- 多租户
- 大规模扩展
- 虚拟机的可移动性
- 资源管理自动化
- 低成本实现
- 企业级需求
- 自定义网络
- Qos 保证
- 防火墙
- 监控，审计
2.8.6 Neutron 基本概念
Neutron 网络连接服务
面向租户 API 接口，用于创建虚拟网络，路由器，负载均衡，关联网络接口至指定网络和路由通过API 接口管理虚拟或者物理交换机
提供 Plugin 架构来支持不同的技术平台
Neutron Private Network - 提供固定私网地址
Neutron Public Network - 提供浮动 IP 地址
2.8.7 Neutron 关键概念
- Network
- 一个 L2 网络单元
- 租户可通过 Neutron API 创建自己的网络
- Subnet
- 一段 IPV4 / IPV6 地址段
- 为 Instance 提供私网或者公网地址
- Router
- 三层路由器（虚拟）
- 为租户的 Instance 提供路由功能
- Port
- 虚拟交换机上的端口
- 管理 Instance 的网卡
概念间的对应关系
2.8.8 Neutron 组件架构
Neutron 是通过插件管理器（Neutron Plugin）去构建的
从Neutron的架构图不难看出Neutron的大体服务构成以及各个服务组件的职能，而它一般的工作流程如下：
- Neutron Server接收用户请求，把请求存放到消息队列中；
- Neutron Plugin从MQ中获得请求，在DB中维护网络的状态信息，然后把请求存放到MQ等待Neutron Agent处理；
- Neutron Agent从MQ中获取Plugin的请求，交由Network Provider处理具体的网络请求；
2.8.9 Neutron Plugin（插件管理器）
Open VSwitchLinux Bridge- Ciso NX1000
- Nicira NVP
- Ryu
- NEC OpenFlow
- Floodnight
2.8.10 Neutron + Nova 架构
首先会有Horizon项目中 Dashboard的仪表盘套件，仪表盘套件输入对应的指令会自动工具的整理，通过每个租户的自己的API接口去访问不同的服务。如果是网络服务的访问，会通过 Neutron API 接口接收到后，再通过 Neutron Plugin 去实现。这个实现的过程是需要通过
消息队列 代理(通知)至 Vswitch中，Vswtich 在当前节点做相应的操作。如果是计算服务的访问，会通过 Nova API 接口接收到，Nova API 如果是创建主机的话，会被Nova scheduler 调度到，然后调度到对应的Nova computer进行代理。Nova computer去触发 libvirt 之后触发 Hypervisor 进行创建 VM
2.8.11 Neutron 组件
Neutron Server
- 实现 Neutron API 和 API 扩展
- 管理 Network、Subnet、Pod
- 管理 Port 的 IP地址
ML2 agent
- 运行在每个计算节点上（实现IP地址通信）
- 连接虚拟机到网络端口
DHCP agent
- 负责 DHCP 配置，为虚拟机分配 IP
- 开始 / 停止 DHCP 服务器以及相关配置
L3-agent
- 负责公网浮动 IP 地址和 NAT
- 负责其他三层特性，例如：负载均衡等
- 每个 Network 对应一个 L3 agent
Metadata-agent
- 提供元数据服务
- ML2
- ML2 构建模式
- Neutron 部署类型
Single FLAT Network
- 类似 Flat manager
- FlatDHCP Manager
- 不支持 Floating IP
Multi FLAT NetworkMuliple FLAT Network
- 类似 Flat manager
- FlatDHCP Manager
- 不支持 Floating IP
Mixed FLAT and Private Network
- 类似 Flat manager
- FlatDHCP Manager
- 支持 Floating IP
Provider Routers with Private Network
- 类似 Flat manager
- FlatDHCP Manager
- 支持 Floating IP
- 不同的租户使用的是同一个路由器。
*Per-tenant Routers with Private Network
- 类似 Flat manager
- FlatDHCP Manager
- 支持 Floating IP
- 不同的租户使用的是各自的路由器。一个租户下可以存在多个网段
2.9 Neutron 代码构建
- 在 Neutron 节点初始化环境
# Step 1：关闭 Network Manager
systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager
# Step 2：关闭防火墙和SELINUX
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
# Step 3：设置主机名
hostnamectl set-hostname xx.xx.xx
# Step 4：配置各个机器的IP地址
$ vim /etc/hosts
10.0.0.21 controller.nice.com
10.0.0.22 computer1.nice.com
10.0.0.23 block1.nice.com
10.0.0.24 network.nice.com
# Step 5：配置时间同步服务器
controller.nice.com ntp server controller
other server ntp client
$ yum install -y ntpdate
$ /sbin/ntpdate -u controller.nice.com
$ /sbin/ntpdate -u controller.nice.com &> /dev/null
# 设置定时任务
$ crontab -e
*/1 * * * * /sbin/ntpdate -u controller.nice.com &> /dev/null
$ systemctl enable --now crond
# 安装 OpenStack 预备包
# 1.安装 yum-plugin-priorities 包，防止高优先级软件被低优先级软件覆盖
yum install -y yum-plugin-priorities
# 2.安装 Base YUM，epel扩展YUM源
curl -k -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
# 3.安装 OpenStack YUM 源
# yum install -y http://rdo.fedorapeople.org/openstack-juno/rdo-release-juno.rpm
tee > /etc/yum.repos.d/CentOS-OpenStack.repo <<-'EOF'
# [openstack-queens]
# name=openstack-queens
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-queens/
# enabled=1
# gpgcheck=0
# [openstack-stein]
# name=openstack-stein
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-stein
# enabled=1
# gpgcheck=0
# [openstack-train]
# name=openstack-train
# baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-train
# enabled=1
# gpgcheck=0
[openstack-rocky]
name=openstack-rocky
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/cloud/x86_64/openstack-rocky/
enabled=1
gpgcheck=0
[qume-kvm]
name=qemu-kvm
baseurl= https://mirrors.aliyun.com/centos/7/virt/x86_64/kvm-common/
enabled=1
gpgcheck=0
EOF
# 4.更新操作系统
yum upgrade -y
# 5.安装 OpenStack-selinux 自动管理 SElinux
yum install -y openstack-selinux
2.9.1 安装并配置 controller 节点
- 配置先决条件
- 安装网络服务组件
- 配置网络服务组件
- 配置Modular Layer2（ML2）插件
- 配置计算服务使用 Neutron
- 完成安装
- 验证
2.9.2 配置先决条件
# Step1：创建数据库，完成下列步骤
# a.使用 root 用户连接mysql数据库
mysql -uroot -pAdmin@h3c
# b.创建neutron 数据库
CREATE DATABASE neutron
# c.创建数据库用户neutron ，并授予neutron 用户对neutron 数据库完全控制权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON neutron.* TO 'neutron'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NEUTRON_DBPASS';
GRANT ALL PRIVILEGES ON neutron.* TO 'neutron'@'%' IDENTIFIED BY 'NEUTRON_DBPASS';
# d.退出数据库连接
exit
# Step2：执行 admin 环境变量脚本
source admin-openrc.sh
# Step3：在认证服务中创建网络服务的认证信息，完成下列步骤
# a.创建neutron 用户
keystone user-create --name neutron --pass NEUTRON_PASS
# b.连接neutron 用户到 service租户和admin角色
keystone user-role-add --user neutron --tenant service --role admin
# c.创建neutron 服务
keystone service-create --name neutron --type network --descripte "OpenStack Networking"
# d.创建neutron 服务端点
keystone endpoint-create \
--service-id ${keystone service-list | awk '/ network / {print $2}'} \
--publicurl http://controller.nice.com:9696 \
--internalurl http://controller.nice.com:9696 \
--adminurl http://controller.nice.com:9696 \
--region regionOne
2.9.3 安装网络服务组件
yum install -y openstack-neutron openstack-neutron-ml2 python-neutronclient which
2.9.4 配置网络服务组件
# Step1：编辑 /etc/neutron/neutron.conf 文件，并完成下列操作：
# a.编辑[database]小节，配置数据库访问
[database]
...
connection = mysql://neutron:NEUTRON_DBPASS@controller.nice.com/neutron
# b.编辑[DEFAULT]，配置RabbitMQ消息队列访问
...
rpc_backend = rabbit
rabbit_host = controller.nice.com
rabbit_password = RABBIT_PASS
# c.编辑[DEFAULT]和[keystone_authtoken]小节，配置认证服务
[DEFAULT]
...
auth_strategy = keystone
[keystone_authtoken]
...
auth_uri http://controller.nice.com:5000/v2.0
identity_uri = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = neutron
admin_password = NEUTRON_PASS
# d.编辑[DEFAULT]小节，配置启用Modular Layer(ML2)插件，路由服务和重叠IP地址功能
[DEFAULT]
...
core_plugin = ml2
service_plugins = router
allow_overlapping_ips = True
# e.编辑[DEFAULT]小节，配置当网络拓扑结构发生变化时通知计算服务
[DEFAULT]
...
notify_nova_on_port_status_changes = True
notify_nova_on_port_data_changes = True
nova_url = http://controller.nice.com:8774/v2
nova_admin_auth_url = http://controller.nice.com:35357/v2.0
nova_region_name = regionOne
nova_admin_username = nova
nova_admin_tenant_id = SERVICE_TENANT_ID
nova_admin_password = NOVA_PASS
# 注意：可以通过keystone tenant-get service，获取service 租户的ID
# f.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
2.9.5 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
# Step1：编辑/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini 文件，并完成下列操作：
# a.编辑[ml2]小节，启用flat 和 generic routing encapsulation(GRE)网络类型驱动，配置GRE租户网络和OVS驱动机制
[ml2]
...
type_drivers = flat,gre
tenant_network_types = gre
mechanism_drivers = openswitch
# b.编辑[ml2_type_gre]小节，配置隧道标识范围
[ml2_type_gre]
...
tunnel_id_ranges = 1:1000
# c.编辑[securitygroup]小节，启用安全组，启用ipset并配置 OVS 防火墙驱动
[securitygroup]
...
enable_security_group = True
enable_ipset = True
firewall_driver = neutron.agent.linux.iptables.OVSHybridIptablesFirewallDriver
2.9.6 配置计算服务使用 Neutron
- 默认情况下，计算服务使用的是传统网络，我们需要重新配置。
# 编辑/etc/nova/nova.conf 文件，并完成下列操作：
# a.编辑[DEFAULT]小节，配置 API 接口和驱动程序
[DEFAULT]
...
network_api_class = nova.network.neutronv2.api.API
security_group_api = neutron
linuxnet_interface_driver = nova.network.linux_net.LinuxOVSInterfaceDriver
firewalld_driver = nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver
# b.编辑[neutron]小节，配置访问参数：
[neutron]
...
url = http://controller.nice.com:9696
auth_strategy = keystone
admin_auth_url = http://controller.nice.com:35357/v2.0
admin_tenant_name = service
admin_username = neutron
admin_password = NEUTRON_PASS
2.9.7 完成配置
# Step1：为ML2插件配置文件创建连接文件
ln -sv /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini /etc/neutron/plugin.ini
# Step2：初始化数据库
su -s /bin/sh -c "neutron-db-manage --config-file /etc/neutron/neutron.conf --config-file /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini upgrade juno" neutron
# Step3：重新启动计算服务
systemctl restart openstack-nova-api.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service
# Step4：启动网络服务并配置开机自动启动
systemctl enable neutron-server.service
systemctl start neutron-server.service
2.9.8 验证
# Step1：执行 admin 环境变量脚本
source admin-openrc.sh
# Step2：列出加载的扩展模块，确认成功启动 neutron-server 进程
neutron ext-list
2.9.9 安装并配置 network 节点
- 配置先决条件
- 安装网络组件
- 配置网络通用组件
- 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
- 配置 Layer-3(L3) agent
- 配置 DHCP agent
- 配置metadata agent
- 配置 Open vSwitch(OVS)服务
- 完成安装
- 验证
2.9.10 配置先决条件
# Step1：编辑/etc/sysctl.conf 文件，包括下列参数
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.conf.all.rp_filter = 0
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 0
# Step2：使其更改生效
sysctl -p
2.9.11 安装网络组件
yum install -y openstack-neutron openstack-neutron-ml2 openstack-neutron-openvswitch
2.9.12 配置网络通用组件
网络通用组件配置包括认证机制，消息队列以及插件
# 编辑 /etc/neutron/neutron.conf 文件并完成下列操作：
# a：编辑[database]小节，注释任何connection 选项，因为network节点不能直接连接数据库
# b：编辑[DEFAULT]小节，配置RabbitMQ消息队列访问
...
rpc_backend = rabbit
rabbit_host = controller.nice.com
rabbit_password = RABBIT_PASS
# c.编辑[DEFAULT]和[keystone_authtoken]小节，配置认证服务
[DEFAULT]
...
auth_strategy = keystone
[keystone_authtoken]
...
auth_uri http://controller.nice.com:5000/v2.0
identity_uri = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = neutron
admin_password = NEUTRON_PASS
# d.编辑[DEFAULT]小节，配置启用Modular Layer(ML2)插件，路由服务和重叠IP地址功能
[DEFAULT]
...
core_plugin = ml2
service_plugins = router
allow_overlapping_ips = True
# e.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
2.9.13 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
ML2 插件使用Open vSwitch （OVS）机制为虚拟机实例提供网络框架。
# Step1：编辑/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini 文件，并完成下列操作：
# a.编辑[ml2]小节，启用flat 和 generic routing encapsulation(GRE)网络类型驱动，配置GRE租户网络和OVS驱动机制
[ml2]
...
type_drivers = flat,gre
tenant_network_types = gre
mechanism_drivers = openswitch
# b.编辑[ml2_type_flat]小节，配置外部网络
[ml2_type_flat]
...
flat_networks = external
# c.编辑[ml2_type_gre]小节，配置隧道标识范围
[ml2_type_gre]
...
tunnel_id_ranges = 1:1000
# d.编辑[securitygroup]小节，启用安全组，启用ipset并配置 OVS 防火墙驱动
[securitygroup]
...
enable_security_group = True
enable_ipset = True
firewall_driver = neutron.agent.linux.iptables.OVSHybridIptablesFirewallDriver
# e.编辑[ovs]小节，配置 Open vSwitch(OVS)代理
[ovs]
...
local_ip = INSTANCE_TUNNELS_INTERFACE_IP_ADDRESS（172.16.0.6）
tunnel_type = gre
enable_tunneling = True
bridge_mappings = external:br-ex
2.9.14 配置 Layer-3(L3) agent
# 编辑 /etc/neutron/l3_agent.ini 文件并完成下列配置：
# a.编辑[DEFAULT]小节，配置驱动，启用网络命名空间，配置外部网络桥接
[DEFAULT]
...
interface_driver = neutron.agent.linux.interface.OVSInterfaceDriver
use_namespaces = True
external_network_bridge = br-ex
# b.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
debug = True
2.9.15 配置DHCP agent
# Step1：编辑 /etc/neutron/dhcp_agent.ini 文件并完成下列配置：
# a.编辑[DEFAULT]小节，配置驱动和启用网络命名空间
[DEFAULT]
...
interface_driver = neutron.agent.linux.interface.OVSInterfaceDriver
dhcp_driver = neutron.agent.linux.dhcp.Dnsmasq
use_namespaces = True
# b.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
debug = True
# Step2：(可选择)在VMware虚拟机中可能是必要的！配置DHCP选项，将MTU改为1454bytes，以改善网络性能
# a.编辑/etc/neutron/dhcp_agent.ini 文件并完成下列步骤
# 编辑[DEFAULT]小节，启用Dnsmasq配置
[DEFAULT]
...
dnsmasq_config_file = /etc/neutron/dnsmasq-neutron.conf
# b.创建并编辑 /etc/neutron/dnsmasq-neutron.conf 文件中完成下列的配置：
# 启用 DHCP MTU选项(26)并配置值为1454bytes
dhcp-option-force = 26,1454
user = neutron
group = neutron
# c.终止任何已经存在的 dnsmasq 进行
pkill dnsmasq
2.9.16 配置 metadata agent
# Step1：编辑/etc/neutron/metadata_agent.ini文件并完成下列配置
# a.编辑[DEFAULT]小节，配置访问参数
[DEFAULT]
...
auth_uri http://controller.nice.com:5000/v2.0
auth_region = regionOne
admin_tenant_name = service
admin_user = neutron
admin_password = NEUTRON_PASS
# b.编辑[DEFAULT]小节，配置元数据主机
[DEFAULT]
...
nova_metadata_ip = controller.nice.com
# c.编辑[DEFAULT]小节，配置元数据代理共享机密暗号
[DEFAULT]
...
metadata_proxy_shared_secret = METADATA_SECRET
# d.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
debug = True
# Step2：在controller节点，编辑/etc/nova/nova.conf 文件并完成下列配置
# 编辑[neutron]小节，启用元数据代理并配置机密暗号
[neutron]
...
service_metadata_proxy = True
metadata_proxy_shared_secret = METADATA_SECRET
# Step3：在controller节点，重新启动 compute API服务
systemctl restart openstack-nova-api.service
2.9.17 配置 Open vSwitch(OVS)服务
# Step1：启动OVS服务并配置开机自动启动
systemctl enable openvswitch.service
systemctl start openvswitch.service
# Step2：添加外部网桥(external bridge)
ovs-vsctl add-br br-ex
# Step3：添加一个端口到外部网桥，用于连接外部物理网络
ovs-vsctl add-port br-ex INTERFACE_NAME
# 注意：将INTERFACE_NAME换成实际连接外部网卡接口名。如：eth2或者eno50332208
2.9.18 完成安装
# Step1：创建网络服务初始化脚本的符号连接
ln -sv /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini /etc/neutron/plugin.ini
cp /usr/lib/systemd/system/neutron-openvswitch-agent.service /usr/lib/systemd/system/neutron-openvswitch-agent.service.orig
sed -i 's,plugins/openvswitch/ovs_neutron_plugin.ini,plugin.ini,g' /usr/lib/systemd/system/neutron-openvswitch-agent.service
# Step2：启动网络服务并设置开机自动启动
systemctl enable neutron-openvswitch-agent.service neutron-l3-agent.service neutron-dhcp-agent.service neutron-metadata-agent.service neutron-ovs-cleanup.service
systemctl start neutron-openvswitch-agent.service neutron-l3-agent.service neutron-dhcp-agent.service neutron-metadata-agent.service neutron-ovs-cleanup.service
2.9.19 验证（在Controller 节点执行下列命令）
# Step1：执行 admin 环境变量脚本
source admin-openrc.sh
# Step2：列出neutron代理，确认启动neutron agents成功
neutron agent-list
2.9.20 安装并配置 computer1 节点
- 配置先决条件
- 安装网络组件
- 配置网络通用组件
- 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
- 配置 Open vSwitch（OVS）service
- 配置计算服务使用网络
- 完成安装
- 验证
2.9.21 配置先决条件
# Step1：编辑/etc/sysctl.conf 文件，使其包括下列参数：
net.ipv4.conf.all.rp_filter = 0
net.ipv4.conf.all.default.rp_filter = 0
# Step2：使其更改生效
sysctl -p
2.9.22 安装网络组件
yum install -y openstack-neutron-ml2 openstack-neutron-openvswitch
2.9.23 配置网络通用组件
# 编辑 /etc/neutron/neutron.conf 文件并完成下列操作
# a.编辑[database]小节，注释任何connection 选项，因为计算节点不能直接连接数据库
# b：编辑[DEFAULT]小节，配置RabbitMQ消息队列访问
...
rpc_backend = rabbit
rabbit_host = controller.nice.com
rabbit_password = RABBIT_PASS
# c.编辑[DEFAULT]和[keystone_authtoken]小节，配置认证服务
[DEFAULT]
...
auth_strategy = keystone
[keystone_authtoken]
...
auth_uri http://controller.nice.com:5000/v2.0
identity_uri = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = neutron
admin_password = NEUTRON_PASS
# d.编辑[DEFAULT]小节，配置启用Modular Layer(ML2)插件，路由服务和重叠IP地址功能
[DEFAULT]
...
core_plugin = ml2
service_plugins = router
allow_overlapping_ips = True
# e.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
2.9.24 配置Modular Layer 2(ML2) plugin
# Step1：编辑/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini 文件，并完成下列操作：
# a.编辑[ml2]小节，启用flat 和 generic routing encapsulation(GRE)网络类型驱动，配置GRE租户网络和OVS驱动机制
[ml2]
...
type_drivers = flat,gre
tenant_network_types = gre
mechanism_drivers = openswitch
# b.编辑[ml2_type_gre]小节，配置隧道标识范围
[ml2_type_gre]
...
tunnel_id_ranges = 1:1000
# c.编辑[securitygroup]小节，启用安全组，启用ipset并配置 OVS 防火墙驱动
[securitygroup]
...
enable_security_group = True
enable_ipset = True
firewall_driver = neutron.agent.linux.iptables.OVSHybridIptablesFirewallDriver
# d.编辑[ovs]小节，配置 Open vSwitch(OVS)代理
[ovs]
...
local_ip = INSTANCE_TUNNELS_INTERFACE_IP_ADDRESS（172.16.0.10）
tunnel_type = gre
enable_tunneling = True
2.9.25 配置Open vSwitch（OVS）Service
# 启动OVS服务并设置开机自动启动
systemctl enable openvswitch.service
systemctl start openvswitch.service
2.9.26 配置计算服务使用网络
# 编辑/etc/nova/nova.conf 文件并完成下列操作
# a.编辑[DEFAULT]小节，配置API接口和驱动
[DEFAULT]
...
network_api_class = nova.network.neutronv2.api.API
security_group_api = neutron
linuxnet_interface_driver = nova.network.linux_net.LinuxOVSInterfaceDriver
firewalld_driver = nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver
# b.编辑[neutron]小节，配置访问参数：
[neutron]
...
url = http://controller.nice.com:9696
auth_strategy = keystone
admin_auth_url = http://controller.nice.com:35357/v2.0
admin_tenant_name = service
admin_username = neutron
admin_password = NEUTRON_PASS
2.9.27 完成安装
# Step1：创建网络服务初始化脚本的符号连接
ln -sv /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini /etc/neutron/plugin.ini
cp /usr/lib/systemd/system/neutron-openvswitch-agent.service /usr/lib/systemd/system/neutron-openvswitch-agent.service.orig
sed -i 's,plugins/openvswitch/ovs_neutron_plugin.ini,plugin.ini,g' /usr/lib/systemd/system/neutron-openvswitch-agent.service
# Step2：启动网络服务并设置开机自动启动
systemctl enable neutron-openvswitch-agent.service
systemctl start neutron-openvswitch-agent.service
2.9.28 验证(在Controller节点执行下列命令)
# Step1：执行 admin 环境变量脚本
source admin-openrc.sh
# Step2：列出加载的扩展模块，确认成功启动 neutron-server 进程
neutron ext-list
2.9.29 创建第一个网络
2.9.30 配置外部网络（在Controller节点执行下列命令）
- 创建一个外部网络
- 创建一个外部网络的子网
2.9.31 创建一个外部网络
# Step1：执行 admin 环境变量脚本
source admin-openrc.sh
# Step2：创建网络
neutron net-create ext-net --shared --router:external True --provider:physical_network external --provider:network_type flat
2.9.32 创建一个外部网络的子网
# Step1：创建子网
neutron subnet-create ext-net --name ext-subnet \
--allocation-pool start=FLOATING_IP_START,end=FLOATING_IP_END \
--disable-dhcp --gateway EXTERNAL_NETWORK_GATEWAY EXTERNAL_NETWORK_CIDR
FLOATING_IP_START ：起始IP
FLOATING_IP_END ：结束IP
EXTERNAL_NETWORK_GATEWAY：外部网络网关
EXTERNAL_NETWORK_CIDR ：外部网络网段
# 例如：外网网段为10.0.0.0/24，浮动地址范围为：10.0.0.100 ~ 10.0.0.200，网关为：10.0.0.1
neutron subnet-create ext-net --name ext-subnet \
--allocation-pool start=10.0.0.100,end=10.0.0.200 \
--disable-dhcp --gateway 10.0.0.1 10.0.0.0/24
2.9.33 配置租户网络（在Controller节点执行下列命令）
- 创建租户网络
- 创建租户网络的子网
- 在租户网络创建一个路由器，用来连接外部网和租户网
2.9.34 创建租户网络
# Step1：执行 admin 环境变量脚本
source admin-openrc.sh
# Step2：创建租户网络
neutron net-create demo-net
2.9.35 创建租户网络的子网
# 创建子网
neutron subnet-create demo-net --name demo-subnet \
--gateway TENANT_NETWORK_GATEWAY TENANT_NETWORK_CIDR
TENANT_NETWORK_GATEWAY：租户网的网关
TENANT_NETWORK_CIDR ：租户网的网段
# 例如：租户网的网段为192.168.2.0/24，网关为192.168.2.1（网关通常默认为.1）
neutron subnet-create demo-net --name demo-subnet \
--gateway 192.168.2.1 192.168.2.0/24
2.9.36 在租户网络创建一个路由器，用来连接外部网和租户网
# Step1：创建路由器
neutron router-create demo-router
# Step2：附加路由器到demo租户的子网
neutron router-interface-add demo-router demo-subnet
# Step3：通过设置网关，使得路由器附加的外部网
neutron router-gateway-set demo-router ext-net
2.9.37 确认连接
# Step1：查看路由器获取到的IP
neutron router-list
2.10 Horizon - 仪表盘套件
OpenStack B/S 结构搭建
2.10.1 先决条件
- 安装 OpenStack compute（Nova）和 identity（Keystone）Service
- 安装 Python 2.6 或者 2.7，并必须支持 Django
- 浏览器必须支持 HTML5 并启用 cookies 和 JavaScript 功能
2.10.2 代码构建
# 查看服务是否正常
nova service-list
# neutron 代理端情况
neutron agent-list
2.10.2.1 安装仪表盘组件
yum install -y openstack-dashboard httpd mod_wsgi memcached python-memcached
2.10.2.2 配置仪表盘
# Step1：编辑/etc/openstack-dashboard/local_settings 文件并完成下列配置
# a.配置 dashboard 使用 controller 节点上的OpenStack 服务
OPENSTACK_HOST = "contoller.nice.com"
# b.设置允许来自所有网络的主机访问dashboard
ALLOWED_HOSTS = ['*']
# c.配置memcached会话存储服务(将原有CACHES区域注释)
CHCHES = {
'default': {
'BACKEDN': 'django.core.cache.backends.memcached,MemcachedCache',
'LOCATION': '127.0.0.1:11211'
}
}
# d.(可选择)配置时区
TIME_ZONE = "TIME_ZONE"
# 地球人一般配置成：
TIME_ZONE = "Asia/Shanghai"
2.10.2.3 完成安装
# Step1：在RHEL或者CentOS上，配置SELinux去允许web服务器访问OpenStack服务(如果你每关SELinux)
setsebool -P httpd_can_network_connect on
# Step2：修改相关文件归属，使得dashboard CSS可以被加载
chown -R apache:apache /usr/share/openstack-dashboard/static
# Step3：启动 web 服务和会话保存服务，并设置开机自动启动
systemctl enable httpd.service memcached.service
systemctl start httpd.service memcached.service
2.10.2.4 验证
- 访问 dashboard，在浏览器输入 http://controller.nice.com/dashboard
- 使用 admin 或者 demo 用户登录
2.11 Cinder 块存储
2.11.1 组件说明
- OpenStack 块存储服务为云主机提供块存储设备。支持不同的后端（操作系统类型）
- The Block Storage API 和 Scheduler 服务运行在 controller 节点
- The volume service 运行在一个或者多个存储节点
- 存储节点可以通过本地磁盘，SAN / NAS 等后端设备为云主机提供卷存储
- cinder-api：允许API请求，并路由它们到 cinder-volume
- cinder-volume：直接与块存储服务交互。处理像 cinder-scheduler 这样的服务。通过消息队列相互通信。支持多种存储类型
- cinder-scheduler daemon：选择最优的存储节点创建卷。类似于 novascheduler
- Messagin queue：在块存储进程中传递消息（RabbitMQ）
2.11.2 代码构建
2.11.2 安装并配置 controller 节点
- 配置先决条件
- 安装并配置块存储控制组件
- 完成安装
2.11.2.1 配置先决条件
# Step1：创建数据库，并完成下列步骤：
# a.使用 root 用户连接mysql数据库
mysql -uroot -pAdmin@h3c
# b.cinder 数据库
CREATE DATABASE cinder;
# c.创建数据库用户cinder ，并授予cinder 用户对cinder 数据库完全控制权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON cinder.* TO 'cinder'@'localhost' IDENTIFIED BY 'CINDER_DBPASS';
GRANT ALL PRIVILEGES ON cinder.* TO 'cinder'@'%' IDENTIFIED BY 'CINDER_DBPASS';
# d.退出数据库连接
exit
# Step2：执行 admin 环境变量脚本
source admin-openrc.sh
# Step3：在认证服务中创建块存储服务的认证信息，完成下列步骤
# a.创建cinder 用户
keystone user-create --name cinder --pass CINDER_DBPASS
# b.连接cinder 用户到 service租户和admin角色
keystone user-role-add --user cinder --tenant service --role admin
# c.创建cinder 服务
keystone service-create --name cinder --type volume --descripte "OpenStack Block Storage"
keystone service-create --name cinderv2 --type volumev2 --descripte "OpenStack Block Storage"
# d.创建块存储 服务端点
keystone endpoint-create \
--service-id ${keystone service-list | awk '/ volume / {print $2}'} \
--publicurl http://controller.nice.com:8776/v1/%\(tenant_id\)s \
--internalurl http://controller.nice.com:8776/v1/%\(tenant_id\)s \
--adminurl http://controller.nice.com:8776/v1/%\(tenant_id\)s \
--region regionOne
keystone endpoint-create \
--service-id ${keystone service-list | awk '/ volumev2 / {print $2}'} \
--publicurl http://controller.nice.com:8776/v2/%\(tenant_id\)s \
--internalurl http://controller.nice.com:8776/v2/%\(tenant_id\)s \
--adminurl http://controller.nice.com:8776/v2/%\(tenant_id\)s \
--region regionOne
2.11.2.2 安装并配置块存储控制组件
# Step1：安装软件包
yum install -y openstack-cinder python-cinderclient python-oslo-db
# Step2：编辑/etc/cinder/cinder.conf 文件并完成下列操作：
# a.编辑[database]小节，配置数据库连接
[database]
...
connection = mysql://cinder:CINDER_DBPASS@controller.nice.com/cinder
# b.编辑[DEFAULT]小节，配置RabbitMQ 消息代理访问：
[DEFAULT]
...
rpc_backend = rabbit
rabbit_host = controller.nice.com
rabbit_password = RABBIT_PASS
# c.编辑[DEFAULT]和[keystone_authtoken]小节，配置认证服务
[DEFAULT]
...
auth_strategy = keystone
[keystone_authtoken]
...
auth_uri http://controller.nice.com:5000/v2.0
identity_uri = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = cinder
admin_password = CINDER_PASS
# d.(可选择)在[DEFAULT]小节中配置my_ip选项使用 controller 节点的控制端口IP
[DEFAULT]
...
my_ip = 10.0.0.21
# e.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
# Step3：初始化块存储服务数据库
su -s /bin/sh -c "cinder-manage db sync" cinder
2.11.2.3 完成安装
# 启动块存储服务并设置开机自动启动
systemctl enable openstack-cinder-api.service openstack-cinder-scheduler.service
systemctl start openstack-cinder-api.service openstack-cinder-scheduler.service
2.11.3 安装并配置 block1 节点
- 配置先决条件
- 安装并配置块存储卷组件
- 完成安装
2.11.3.1 配置先决条件
# Step1：添加一个新的硬盘(如:sdb)，并分将全部空间分成一个主分区
# Step2：配置网卡信息
IP Address：10.0.0.23
Network Mask：255.255.255.0(or /24)
Default Gateway：10.0.0.2
# Step3：设置主机名为block1.nice.com，并添加对应的DNS记录。设置NTP服务
# Step4：安装 LVM 软件包(根据自身情况)
yum install -y lvm2
# Step5：启动LVM服务并在机器开机自动启动(根据自身情况)
systemctl enable lvm2-lvmetad.service
systemctl start lvm2-lvmetad.service
# Step6：创建物理卷/dev/sdb1
pvcreate /dev/sdb1
# Step7：创建卷组cinder-volumes(名字不要改)
vgcreate cinder-volumes /dev/sdb1
# Step8：编辑/etc/lvm/lvm.conf文件，使得系统只扫描启用LVM的磁盘，防止识别其他非LVM磁盘对块存储服务造成影响。
# 编辑devices小节，添加过滤器允许/dev/sdb磁盘，拒绝其他设备
devices {
...
filter = ["a/sdb","r/.*/"]
}
# 警告：如果你的系统磁盘使用了LVM，则必须添加系统盘到过滤器中
filter = ["a/sda","a/sdb","r/.*/"]
# 同样，如果computer节点的系统盘也使用了LVM，则也需要修改/etc/lvm/lvm.conf文件。并到过滤器中
filter = ["a/sda","r/.*/"]
2.11.3.2 安装并配置块存储卷组件
# Step1：安装软件包
yum install -y openstack-cinder targetcli python-oslo-db MySQL-python
# Step2：编辑/etc/cinder/cinder.conf文件并完成下列操作：
# a.编辑[database]小节，配置数据库连接
[database]
...
connection = mysql://cinder:CINDER_DBPASS@controller.nice.com/cinder
# b.编辑[DEFAULT]小节，配置RabbitMQ 消息代理访问：
[DEFAULT]
...
rpc_backend = rabbit
rabbit_host = controller.nice.com
rabbit_password = RABBIT_PASS
# c.编辑[DEFAULT]和[keystone_authtoken]小节，配置认证服务
[DEFAULT]
...
auth_strategy = keystone
[keystone_authtoken]
...
auth_uri http://controller.nice.com:5000/v2.0
identity_uri = http://controller.nice.com:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = cinder
admin_password = CINDER_PASS
# d.编辑在[DEFAULT]小节中配置my_ip选项
[DEFAULT]
...
my_ip = MANAGEMENT_INTERFACE_IP_ADDRESS(10.0.0.23)
# e.编辑在[DEFAULT]小节中配置镜像服务器位置
[DEFAULT]
...
glance_host = controller.nice.com
# f.编辑在[DEFAULT]小节中配置块存储服务使用lioadm iSCSI服务
[DEFAULT]
...
iscsi_helper = lioadm
# g.(可选择)在[DEFAULT]小节，配置详细日志输出，方便排错
[DEFAULT]
...
verbose = True
2.11.3.3 完成安装
# 启动块存储volume服务和iSCSI服务并设置开机自动启动
systemctl enable openstack-cinder-volume.service target.service
systemctl start openstack-cinder-volume.service target.service
# 查看块存储情况
cinder list
2.12 实例创建
- 创建密钥对
- 启动一个实例
- 通过虚拟控制台访问你的实例
- 远程访问你的实例
- 为实例添加额外的云硬盘
2.12.1 创建密钥对
大多数云镜像使用公钥认证，这有别于传统的用户名 / 密码认证。在启动一个实例之前，必须使用 ssh-keygen命令生成一个密钥对，并将公钥添加到OpenStack环境中。
# 在 Controller 节点运行
# Step1：执行 demo 环境变量脚本
source demo-openrc.sh
# Step2：生成密钥对
ssh-keygen
# Step3：添加公钥到 OpenStack 环境
nova keypair-add --pub-key ~/.ssh/id_rsa.pub demo.key
# Step4：验证公钥是否添加成功
nova keypair-list
2.12.2 启动一个实例
要启动一个实例，必须最少指定 flavor( 云主机类型 )，image name( 镜像名 )，network( 网络 )，security group( 安全组 )，key( 密钥 )和instance name( 实例名 )。
- flavor 用来指定一个虚拟的独立分配的资源。包括CPU，内存和存储。
查看可用的 flavor：
nova flavor-list
- 列出可用的镜像
nova image-list
- 列出可用的网络
neutron net-list
- 列出可用的安全组
nova secgroup-list
- 启动实例
nova boot --flavor m1.tiny --image cirros-0.3.3-x86_64 --inc net-id=DEMO_NET_ID --security-group default --key-name demo-key demo-instance1
# 例如：
nova boot --flavor m1.tiny --image cirros-0.3.3-x86_64 --inc net-id=d36f6eb0-e59a-42b9-9209-5547e022484b --security-group default --key-name demo-key demo-instance1
2.12.3 通过虚拟控制台访问你的实例
获取用于访问你的实例的 Virtual Network Computing(VNC) 会话URL，并通过浏览器访问
nova get-vnc-console demo-instance1 novnc
# 确保你的客户端能够解析 controller 节点的FADN名
确认能够连接到 demo-net 租户网络的网关
ping -c 4 192.168.2.1
确认能够连接到 ext-net 外部网络
ping -c 10.0.0.1
2.12.4 远程访问你的实例
- 添加规则到名为 default 的安全组：
# a.允许ICMP协议(ping)
nova secgroup-add-rule default icmp -1 -1 0.0.0.0/0
# b.允许ssh协议
nova secgroup-add-rule default tcp 22 22 0.0.0.0/0
- 在 ext-net 外部网络创建一个浮动IP地址：
neutron floatingip-create ext-net
- 分配浮动IP地址到你的实例
nova floating-ip-associate demo-instance1 10.0.0.110
- 检查你的浮动IP地址状态
nova list
- 从任何一个可以和 ext-net 网络通信的主机测试联通性
ping -c 10.0.0.110
- 从任何一个可以和 ext-net 网络通信的主机上通过ssh访问实例
ssh cirros@10.0.0.110
# 或者私钥文件复制到外部客户端，通过密钥对验证登录
ssh -i id_rsa cirros@10.0.0.110
2.12.5 为实例添加额外的云硬盘
如果你的环境中包含块存储服务，则你可以为你的实例添加云硬盘。
- 执行 demo 环境变量脚本
# Step1：执行 demo 环境变量脚本
source demo-openrc.sh
- 列出卷
nova volume-list
- 附加 demo-instance1 卷到 demo-instance1 实例
nova volume-attach demo-instance1 <云盘的ID号>
- 列出卷
nova volume-list
3 构建实验：OpenStack-rocky 安装
Reference：
查看OpenStack版本列表
OpenStack Releases: OpenStack Releases
官方安装站点：
https://docs.openstack.org/install-guide/
参考地址：
https://blog.51cto.com/liuleis/2094190 (重点：安装OpenStack Queens)
https://blog.csdn.net/qq_38773184/article/details/82391073 (重点：安装OpenStack Rocky)
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