虛擬環(huán)境下使用Fuel安裝部署OpenStack

1、虛擬環(huán)境下使用Fuel安裝部署OpenStack課程名稱： 云計算實驗名稱： 虛擬環(huán)境下使用Fuel安裝部署OpenStack 學(xué) 號： 姓 名： 專業(yè)班級：軟件工程1班指導(dǎo)教師： 實驗時間： 2015年12月15日 目錄1 openstack和fuel簡介11.1 openstack簡介11.2 fuel簡介12 安裝虛擬機(jī)22.1 安裝前準(zhǔn)備22.1.1 安裝虛擬機(jī)軟件22.1.2 下載openstack鏡像文件22.1.3 網(wǎng)卡配置22.2 安裝master節(jié)點52.2.1 新建虛擬機(jī)52.2.2 配置虛擬機(jī)92.2.3 安裝過程112.3 安裝controller節(jié)點142.4 安裝c

2、ompute節(jié)點153 部署openstack153.1 新建openstack環(huán)境163.2 增加節(jié)點183.3 網(wǎng)絡(luò)配置203.3.1 各個網(wǎng)絡(luò)簡介203.3.2 節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)配置213.3 驗證網(wǎng)絡(luò)233.4 部署變更244 啟動云主機(jī)264.1 啟動云主機(jī)264.2 訪問云主機(jī)274.2.1 綁定浮動IP274.2.2 添加管理規(guī)則285 實驗總結(jié)301 openstack和fuel簡介本實驗使用fuel在虛擬環(huán)境下搭建openstack平臺，以下是對fuel和openstack的簡單介紹。1.1 openstack簡介OpenStack是一個由NASA（美國國家航空航天局）和Racks

3、pace合作研發(fā)并發(fā)起的，以Apache許可證授權(quán)的自由軟件和開放源代碼項目。OpenStack是一個開源的云計算管理平臺項目，由nova等幾個主要的組件組合起來完成具體工作。OpenStack支持幾乎所有類型的云環(huán)境，項目目標(biāo)是提供實施簡單、可大規(guī)模擴(kuò)展、豐富、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的云計算管理平臺。OpenStack通過各種互補(bǔ)的服務(wù)提供了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）的解決方案，每個服務(wù)提供API以進(jìn)行集成。OpenStack 包含兩個主要模塊：Nova 和 Swift，前者是 NASA 開發(fā)的虛擬服務(wù)器部署和業(yè)務(wù)計算模塊；后者是 Rackspace開發(fā)的分布式云存儲模塊，兩者可以一起用，也可以分開單獨用

4、。OpenStack除了有 Rackspace 和 NASA 的大力支持外，還有包括 Dell、Citrix、 Cisco、 Canonical等重量級公司的貢獻(xiàn)和支持，發(fā)展速度非?？?，有取代另一個業(yè)界領(lǐng)先開源云平臺 Eucalyptus 的態(tài)勢。1.2 fuel簡介Fuel是一個開源的部署和管理openstack的工具，它提供了一個直觀的圖形用戶部署和管理界面，專注于openstack的部署、測試和第三方選件。其功能含蓋自動的PXE方式的操作系統(tǒng)安裝，DHCP服務(wù)，Orchestration服務(wù)和puppet配置管理相關(guān)服務(wù)等。使用Fuel部署openstack有以下優(yōu)勢：(1) 節(jié)點的自動

5、發(fā)現(xiàn)和預(yù)校驗；(2) 配置簡單、快速；(3) 支持多種操作系統(tǒng)和發(fā)行版，支持HA部署；(4) 對外提供API對環(huán)境進(jìn)行管理和配置，例如動態(tài)添加計算/存儲節(jié)點；(5) 自帶健康檢查工具；(6) 支持Neutron，例如GRE和namespace都做進(jìn)來了，子網(wǎng)能配置具體使用哪個物理網(wǎng)卡等。2 安裝虛擬機(jī)由于本實驗是在虛擬環(huán)境下搭建openstack，所以需要先將虛擬環(huán)境搭建好。以下是搭建虛擬環(huán)境前的準(zhǔn)備以及搭建過程。2.1 安裝前準(zhǔn)備2.1.1 安裝虛擬機(jī)軟件安裝虛擬機(jī)，首先需要有相應(yīng)的虛擬機(jī)軟件。目前比較常用的虛擬機(jī)軟件有VMware Workstation和VirtualBox，這里選用Vi

6、rtualBox，VirtualBox的安裝過程這里不詳述。2.1.2 下載openstack鏡像文件本實驗使用Mirantis公司發(fā)行的openstack的鏡像文件，具體版本為5.1。2.1.3 網(wǎng)卡配置新建虛擬機(jī)之前，需要現(xiàn)在“全局設(shè)定”里添加并正確配置網(wǎng)卡，具體過程如下：(1) 進(jìn)入“全局設(shè)定”面板(2) 切換到“網(wǎng)絡(luò)”選項卡(3) 添加網(wǎng)卡依次添加三塊host-only模式網(wǎng)卡，IP設(shè)置如圖：網(wǎng)卡#2：網(wǎng)卡#3：網(wǎng)卡#4：添加完成后如下圖：到此網(wǎng)卡配置完畢。接下來開始安裝虛擬機(jī)。2.2 安裝master節(jié)點2.2.1 新建虛擬機(jī)(1) 新建虛擬機(jī)，并在對話框中填入名稱，選擇操作系統(tǒng)類型

7、以及版本。(2) 分配內(nèi)存(3) 分配硬盤選擇硬盤文件類型：選擇分配方式：選擇硬盤大?。旱酱诵陆ㄍ戤?。接下里開始對虛擬機(jī)進(jìn)行配置。2.2.2 配置虛擬機(jī)在虛擬機(jī)上右鍵進(jìn)入“設(shè)置”面板即可對虛擬機(jī)進(jìn)行配置。(1) 常規(guī)配置這里主要修改備份位置，盡量不要將備份放在C盤。(2) 系統(tǒng)配置這里可以修改內(nèi)存大小，已經(jīng)處理器核數(shù)目。建議master節(jié)點內(nèi)存大于等于2G，處理器核數(shù)可以為1，如果物理機(jī)配置較高，也可以選擇2核。(3) 配置存儲這一步比較重要，在這里選擇已經(jīng)下載好的MirantisOpenStack-5.1.iso鏡像文件。(4) 網(wǎng)絡(luò)配置這一步也很重要，依次對網(wǎng)卡1、網(wǎng)卡2、網(wǎng)卡3進(jìn)行配置，

8、參數(shù)具體選擇如下圖：網(wǎng)卡1：網(wǎng)卡2：網(wǎng)卡3：到此虛擬機(jī)配置完畢。接下來開始安裝過程。2.2.3 安裝過程啟動虛擬機(jī)，以下虛擬機(jī)安裝過程的部分截圖，整個安裝過程是全自動的，直到出現(xiàn)登錄提示，安裝過程結(jié)束。到此master節(jié)點安裝結(jié)束。接下來安裝controller節(jié)點。2.3 安裝controller節(jié)點Controller節(jié)點的安裝步驟master節(jié)點的安裝步驟基本相同，以下只對不同之處進(jìn)行敘述。不同之處有：(1) 在配置階段，在“系統(tǒng)“ 選項卡中取消選中“啟動順序”中的“軟驅(qū)”。(2) 不用配置“存儲”，即不用選擇鏡像文件。(3) 在開始啟動時，彈出如下對話框要求選擇啟動盤，點擊“取消”。(

9、4) 之后的安裝過程為全自動，只需耐心等待。2.4 安裝compute節(jié)點compute節(jié)點的安裝過程與controller的安裝過程完全相同，所以參照2.3節(jié)進(jìn)行安裝。3 部署openstack安裝完成后，根據(jù)master登錄界面提示的網(wǎng)址，進(jìn)入fuel控制臺。3.1 新建openstack環(huán)境(1) 新建openstack(2) 填寫名稱和版本(3) 選擇部署模式(4) 選擇計算(5) 選擇網(wǎng)絡(luò)(6) 接下來的后端存儲以及附加服務(wù)按默認(rèn)就可以。3.2 增加節(jié)點增加節(jié)點時，給相應(yīng)節(jié)點分配角色。給命名為controller的主機(jī)分配controller角色，給命名為compute的主機(jī)分配co

10、mpute的角色。分辨controller主機(jī)和compute主機(jī)主要是根據(jù)主機(jī)的第一塊網(wǎng)卡的MAC地址。(1) 增加controller節(jié)點(2) 增加compute節(jié)點3.3 網(wǎng)絡(luò)配置3.3.1 各個網(wǎng)絡(luò)簡介首先我們對各個網(wǎng)絡(luò)的用途進(jìn)行簡單介紹：(1) PXE(部署網(wǎng)絡(luò))：這是部署網(wǎng)絡(luò)，也就是在節(jié)點開機(jī)的時候設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)啟動，首先獲取到IP地址的那個網(wǎng)卡的網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)卡一旦獲取IP從此網(wǎng)卡啟動，則不能像其他網(wǎng)絡(luò)一樣手動改變，并且不能綁定，所以一般獨立出來，生產(chǎn)環(huán)境下不建議跟其他網(wǎng)絡(luò)混用。為了區(qū)分，一般使用網(wǎng)卡的第一個網(wǎng)口或者最后一個網(wǎng)口啟動，且不能存在DHCP，否則網(wǎng)絡(luò)驗證的時候會報錯，但是

11、仍然可以強(qiáng)制部署。(2) Storage(存儲網(wǎng)絡(luò))：存儲網(wǎng)絡(luò)，顧名思義也就是專門給存儲使用的私網(wǎng)。一般使用Ceph當(dāng)做NOVA、Cinder和Glance的統(tǒng)一存儲，簡單、共享。那此時這個存儲網(wǎng)絡(luò)就是相當(dāng)于Ceph的Cluster Network，用于數(shù)據(jù)第二、三副本的同步和內(nèi)部rebalance。在存儲節(jié)點多、讀取IO高的情況下，這個網(wǎng)絡(luò)的流量是很大的。(3) Public(公網(wǎng))：這里包含兩個網(wǎng)絡(luò)，Public網(wǎng)絡(luò)和Floating IP網(wǎng)絡(luò)。初次部署這兩個網(wǎng)絡(luò)必須在同一個網(wǎng)段，部署完成后可以手動添加額外的Floating IP網(wǎng)段，此時注意和交換機(jī)互聯(lián)的端口需要設(shè)置成Trunk了。Pu

12、blic主要是用于外部訪問，一是外部用戶管理物理機(jī)需要通過Public網(wǎng)絡(luò)訪問，先到controller節(jié)點，然后跳轉(zhuǎn)到計算節(jié)點，當(dāng)然也可以手動給計算和存儲節(jié)點配置Public IP。二是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是在controller節(jié)點上面的，也就是常說的neutron L3,如果虛機(jī)分配了Floating IP需要訪問外部網(wǎng)絡(luò)，例如公司或者互聯(lián)網(wǎng)，或者外部網(wǎng)絡(luò)通過Floating IP訪問虛擬機(jī)。Floating IP需要到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，也就是控制節(jié)點的neutron l3從DNAT出去。(4) Private(私網(wǎng))：這個網(wǎng)絡(luò)主要是用于內(nèi)部通信，比如云主機(jī)對外訪問要先到controller節(jié)點，如果Pub

13、lic只在controller節(jié)點，此時需要通過Private網(wǎng)絡(luò)。部署的時候可以看到它默認(rèn)有30個VLAN，也就是VLAN ID 1000-1030。OpenStack可以有很多租戶，每個租戶都可以有自己的網(wǎng)絡(luò)，這里主要使用VLAN做隔離，也就是每一個子網(wǎng)都使用一個VLAN來做隔離，保證不同租戶之間的網(wǎng)絡(luò)隔離和不沖突。這30個vlan可以建立30個子網(wǎng)，可以根據(jù)實際的需求來變動。這個Private也是需要上行端口，也就是與交換機(jī)互聯(lián)的端口是Trunk。(5) MGMT(管理網(wǎng)絡(luò))：這個管理網(wǎng)的用處可就大了，一是OpenStack內(nèi)部各個組件之間的通信都是通過Management，也就是API

14、之間、Keystone認(rèn)證、監(jiān)控都是通過該網(wǎng)絡(luò)。二是充當(dāng)Ceph的Public網(wǎng)絡(luò)，這個Public網(wǎng)絡(luò)和之前的Public網(wǎng)絡(luò)是不同的。所說的Public網(wǎng)絡(luò)，是相對于Ceph來說的。之前說過Storage網(wǎng)絡(luò)是Ceph的Cluster Network，用于內(nèi)部數(shù)據(jù)的同步和rebalance，外部流量寫入則通過MGMT網(wǎng)絡(luò)。虛機(jī)的數(shù)據(jù)寫入是通過外部網(wǎng)絡(luò)，然后這個流量通過MGMT網(wǎng)絡(luò)寫到Ceph集群，那么這個數(shù)據(jù)就是Ceph的主副本，所以這個網(wǎng)絡(luò)流量也是很大的。由于是外部寫入和訪問，相對于Ceph集群來講，也就可以稱為是Public Network了。3.3.2 節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)配置(1)對cont

15、roller節(jié)點進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置。選中該節(jié)點，點擊“網(wǎng)絡(luò)配置”.將各個網(wǎng)絡(luò)如下圖分布在三塊網(wǎng)卡上：(2) 對compute節(jié)點進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置。選中該節(jié)點，點擊“網(wǎng)絡(luò)配置”。將各個網(wǎng)絡(luò)如下圖分布在三塊網(wǎng)卡上：到此網(wǎng)絡(luò)配置完畢。接下來對已配置好的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗證是否暢通。3.3 驗證網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)”面板，在頁面底部點擊“驗證網(wǎng)絡(luò)”：等待片刻，查看驗證結(jié)果。如果如下如驗證成功，即可進(jìn)行接下來的部署，否則最好先解決網(wǎng)絡(luò)連通問題再進(jìn)行部署。3.4 部署變更點擊下圖中的“部署變更”，即開始部署openstack環(huán)境：安裝centos安裝openstack部署過程需要較長時間，最后如下圖提示部署成功即表示openst

16、ack平臺已經(jīng)部署成功：4 啟動云主機(jī)根據(jù)部署成功時的提示，登錄，進(jìn)入openstack儀表盤，開始創(chuàng)建云主機(jī)。4.1 啟動云主機(jī)點擊下圖中的“啟動云主機(jī)”，進(jìn)入云主機(jī)啟動對話框：對云主機(jī)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置。這里除了需要填寫“詳情”選項卡中的相關(guān)信息，還需要在“網(wǎng)絡(luò)”選項卡中選擇“net04”網(wǎng)絡(luò)。4.2 訪問云主機(jī)上述云主機(jī)一般只能通過VNC來訪問，訪問速度不太理想，所以希望通過XShell等工具進(jìn)行訪問。為了能夠通過XShell等工具進(jìn)行訪問，需要為云主機(jī)綁定浮動IP和添加相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)則。4.2.1 綁定浮動IP通過“更多”下拉選項，進(jìn)入“管理浮動IP的關(guān)聯(lián)”對話框：為云主機(jī)分配一個浮動IP，點擊“關(guān)聯(lián)”即可關(guān)聯(lián)成功：4.2.2 添加管理規(guī)則首先進(jìn)入“訪問&安全”頁面：點擊“管理規(guī)則”，進(jìn)入“管理安全組規(guī)則”頁面，點擊“添加規(guī)則”，進(jìn)入“添加規(guī)則”對話