OpenStack云計(jì)算實(shí)戰(zhàn)-第3章-OpenStack基礎(chǔ)環(huán)境課件

1、OpenStack云計(jì)算實(shí)戰(zhàn)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)系列第3章 OpenStack基礎(chǔ)環(huán)境OpenStack云計(jì)算實(shí)戰(zhàn) OpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)主機(jī)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置消息隊(duì)列服務(wù)及其配置3.1 OpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)示例架構(gòu)的硬件配置示例架構(gòu)的物理部署3.1 OpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)控制節(jié)點(diǎn)運(yùn)行Keystone身份服務(wù)、Glance鏡像服務(wù)、Nova計(jì)算服務(wù)的管理部分、Neutron網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的管理部分、各種網(wǎng)絡(luò)代理和Horizon的Dashboard服務(wù)，以及像SQL數(shù)據(jù)庫(kù)、消息隊(duì)列和NTP（網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）這樣的支持性服務(wù)。可選的部署組件有Cinder塊存儲(chǔ)、

2、Swift對(duì)象存儲(chǔ)和Telemetry計(jì)量監(jiān)控等服務(wù)的管理部分?？刂乒?jié)點(diǎn)至少需要兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署Nova計(jì)算服務(wù)的虛擬機(jī)管理器以運(yùn)行虛擬機(jī)實(shí)例。可以部署不止一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)至少需要兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。示例架構(gòu)的物理部署3.1 OpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)塊存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)塊存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)是可選的。它包括Cinder塊存儲(chǔ)和Manila共享文件系統(tǒng)為虛擬機(jī)實(shí)例提供的磁盤(pán)存儲(chǔ)?？梢圆渴鸩恢挂粋€(gè)塊存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)塊存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)至少需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。對(duì)象存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)對(duì)象存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)也是可選的。它提供Swift對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)用于存儲(chǔ)賬戶(hù)、容器和對(duì)象的磁盤(pán)。對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)要求兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。示例

3、架構(gòu)的物理部署3.1 OpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)方案一：提供者網(wǎng)絡(luò)示例架構(gòu)的虛擬網(wǎng)絡(luò)方案3.1 OpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)方案二：自服務(wù)網(wǎng)絡(luò)示例架構(gòu)的虛擬網(wǎng)絡(luò)方案3.1 OpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)管理用網(wǎng)絡(luò)提供者網(wǎng)絡(luò)主機(jī)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銸penStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)主機(jī)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置消息隊(duì)列服務(wù)及其配置3.2 主機(jī)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置NetworkManager服務(wù)systemctl disable NetworkManagersystemctl stop NetworkManagersystemctl enable networksystemctl sta

4、rt network3.2 主機(jī)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為各個(gè)主機(jī)節(jié)點(diǎn)配置網(wǎng)絡(luò)連接。為每個(gè)網(wǎng)卡配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和DNS服務(wù)器。連接外部網(wǎng)絡(luò)（公網(wǎng)）的網(wǎng)卡通常不用配置IP地址，最后需要關(guān)聯(lián)網(wǎng)橋。每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置可識(shí)別的主機(jī)名，并通過(guò)/etc/hosts文件來(lái)提供各節(jié)點(diǎn)主機(jī)的名稱(chēng)解析。網(wǎng)絡(luò)連接配置 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4 node-a:1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

5、node-a1 node-a node-a.localdomain2 node-b node-b.localdomain3.2 主機(jī)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置禁用防火墻禁用SELinux編輯/etc/selinux/config文件，將“SELINUX”的值設(shè)置為“disabled”，重啟系統(tǒng)使禁用SELinux生效。禁用防火墻與SELinuxsystemctl disable firewalldsystemctl stop firewalld3.2 主機(jī)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置Chrony簡(jiǎn)介Chrony既可作時(shí)間服務(wù)器服務(wù)端，也可作客戶(hù)端。與ntp相比，Chron

6、y更具優(yōu)勢(shì)。Chrony配置簡(jiǎn)單，管理方便。chronyd是一個(gè)在系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行的守護(hù)進(jìn)程。chronyc是用來(lái)監(jiān)控chronyd性能和配置其參數(shù)程序。編輯chrony主配置文件/etc/chrony.confserver參數(shù)指定時(shí)間服務(wù)器，可添加多臺(tái)時(shí)間服務(wù)器。allow參數(shù)指定可以連接此時(shí)間服務(wù)器的客戶(hù)端計(jì)算機(jī)，范圍可以是一臺(tái)主機(jī)、子網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)。配置主機(jī)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘同步整個(gè)OpenStack環(huán)境中所有節(jié)點(diǎn)的時(shí)間必須是同步的。通常選擇一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)作為其他節(jié)點(diǎn)的時(shí)間服務(wù)器。OpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)主機(jī)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置消息隊(duì)列服務(wù)及其配置3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置MySQL、

7、MariaDB和PostgreSQLMySQL版本支持多種存儲(chǔ)引擎，并通過(guò)InnoDB引擎實(shí)現(xiàn)ACID。MySQL不同存儲(chǔ)引擎的行為有較大差別，MyISAM引擎最快，因?yàn)橹粓?zhí)行很少的數(shù)據(jù)完整性檢查，適合于后端讀操作較多的；而對(duì)于敏感數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)來(lái)說(shuō)，支持ACID特性的InnoDB則是更好的選擇。MariaDB是MySQL的一個(gè)分支，主要由開(kāi)源社區(qū)在維護(hù)，目的是完全兼容MySQL。PostgreSQL支持大部分SQL標(biāo)準(zhǔn)并且提供許多其他高級(jí)特性，是一個(gè)只有單一存儲(chǔ)引擎的完全集成的數(shù)據(jù)庫(kù)。PostgreSQL具有極高的可靠性，支持高事務(wù)、任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用。它完全支持ACID特性。MySQL或Maria

8、DB更適合網(wǎng)站與Web應(yīng)用的快速數(shù)據(jù)庫(kù)后端。PostgreSQL針對(duì)事務(wù)型企業(yè)應(yīng)用，支持增強(qiáng)ACID特性和數(shù)據(jù)完整性檢查。SQL數(shù)據(jù)庫(kù)3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置驗(yàn)證SQL數(shù)據(jù)庫(kù)在CentOS操作系統(tǒng)上部署OpenStack，建議選擇MariaDB。查看該數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)MariaDB配置文件為/etc/f以及/etc/f.d/*.cnf。SQL數(shù)據(jù)庫(kù)rootnode-a # systemctl status mariadb mariadb.service - MariaDB 10.1 database server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/sys

9、tem/mariadb.service; enabled; vendor preset: disabled) Active: active (running) since Thu 2018-06-14 08:51:01 CST; 12h ago3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置手動(dòng)安裝和配置SQL數(shù)據(jù)庫(kù)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)（1）安裝SQL數(shù)據(jù)庫(kù)。通常安裝MariaDB。 yum install mariadb mariadb-server python2-PyMySQL（2）創(chuàng)建并編輯/etc/f.d/f文件。 mysqld bind-address = 1 default-storage-

10、engine = innodb innodb_file_per_table = on max_connections = 4096 collation-server = utf8_general_ci character-set-server = utf8（3）啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)并將其配置為開(kāi)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。 systemctl enable mariadb.service systemctl start mariadb.service（4）運(yùn)行mysql_secure_installation腳本。 mysql_secure_installation3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型鍵

11、值（Key-Value）存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)圖形（Graph）數(shù)據(jù)庫(kù)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)適用場(chǎng)合數(shù)據(jù)模型比較簡(jiǎn)單需要靈活性更強(qiáng)的IT系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能要求較高不需要高度的數(shù)據(jù)一致性對(duì)于給定鍵，比較容易映射復(fù)雜值的環(huán)境NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品MongoDB是一個(gè)基于分布式文件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。Memcached是一個(gè)用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的高性能的分布式內(nèi)存對(duì)象緩存系統(tǒng)。Redis是一個(gè)用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的的高性能鍵值存儲(chǔ)系統(tǒng)。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置驗(yàn)證NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)Redis作為OpenStack計(jì)量服務(wù)的組成員之間協(xié)作的后端驅(qū)動(dòng)。Red

12、is配置文件為/etc/redis.conf以及/etc/redis/*.conf。查看Redis服務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)：身份服務(wù)對(duì)于各服務(wù)的認(rèn)證機(jī)制使用Memcached來(lái)緩存令牌。查看Memcached的當(dāng)前狀態(tài)：NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)rootnode-a # systemctl status redis redis.service - Redis persistent key-value database Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/redis.service; enabled; vendor preset: disabled) Drop-In: /

13、etc/systemd/system/redis.service.d limit.conf Active: active (running) since Fri 2018-08-31 10:56:37 CST; 6h agorootnode-a # systemctl status memcached memcached.service - memcached daemon Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/memcached.service; enabled; vendor preset: disabled) Active: active (ru

14、nning) since Fri 2018-08-31 10:56:38 CST; 9h ago3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置手動(dòng)安裝NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)在控制節(jié)點(diǎn)上安裝RedisNoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)（1）安裝相應(yīng)的包：yum install redis python-redis（2）保持默認(rèn)配置即可。（3）啟動(dòng)Redis服務(wù)并將其配置為開(kāi)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。systemctl enable redis.servicesystemctl start redis.service（1）安裝相應(yīng)的包：yum install redis python-redis（2）保持默認(rèn)配置即可。（3）啟動(dòng)Redis服務(wù)并將其配置

15、為開(kāi)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。systemctl enable redis.servicesystemctl start redis.service3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置手動(dòng)安裝NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)在控制節(jié)點(diǎn)上安裝Memcached服務(wù)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)（1）安裝相應(yīng)的包：yum install memcached python-memcached（2）編輯配置文件/etc/sysconfig/memcached，配置該服務(wù)使用控制節(jié)點(diǎn)的管理網(wǎng)絡(luò)地址，也就是在默認(rèn)的“OPTIONS”參數(shù)設(shè)置中添加控制節(jié)點(diǎn)地址（替換controller）：OPTIONS=-l ,:1,controller（

16、3）啟動(dòng)Memcached服務(wù)并將其配置為開(kāi)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。systemctl enable memcached.servicesystemctl start memcached.serviceOpenStack云部署架構(gòu)設(shè)計(jì)主機(jī)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及其配置消息隊(duì)列服務(wù)及其配置3.4 消息隊(duì)列服務(wù)及其配置消息隊(duì)列消息隊(duì)列是一種應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序的通信方法。消息傳遞指的是程序之間通過(guò)在消息中發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，而不是通過(guò)直接調(diào)用彼此來(lái)通信。消息總線(xiàn)消息總線(xiàn)（Message Bus）是在消息隊(duì)列提供的技術(shù)上封裝出適合消息交互的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。內(nèi)部服務(wù)進(jìn)程之間的兩種通信方式事件通知（Event Notifa

17、ction）遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（RPC）OpenStack所支持的消息隊(duì)列服務(wù)RabbitMQ：實(shí)現(xiàn)了AMQP的消息中間件服務(wù)，支持多種協(xié)議網(wǎng)關(guān)和編程語(yǔ)言。Qpid：Apache基金會(huì)下的頂層項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了AMQP協(xié)議。ZeroMQ：開(kāi)源的高性能異步消息庫(kù)，可以在沒(méi)有Server/Broker的情況下工作。消息隊(duì)列與消息總線(xiàn)3.4 消息隊(duì)列服務(wù)及其配置AMQP系統(tǒng)的組成AMQP模型與原理3.4 消息隊(duì)列服務(wù)及其配置消息的傳遞過(guò)程AMQP模型與原理（1）消息的產(chǎn)生（2）消息的交換（路由） 交換器可為以下3種類(lèi)型。 Direct（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)） Topic（發(fā)布訂閱） Fanout（多播）（3）緩存3.4 消息

18、隊(duì)列服務(wù)及其配置AMQP的通信機(jī)制AMQP模型與原理（1）建立連接（2）建立消息信道。（3）發(fā)送消息。（4）轉(zhuǎn)發(fā)消息。（5）接收消息。（6）確認(rèn)消息。3.4 消息隊(duì)列服務(wù)及其配置概述OpenStack云使用AMQP消息隊(duì)列協(xié)議。OpenStack各模塊之間的調(diào)度依賴(lài)于每個(gè)模塊的API接口，任何組件的調(diào)用都是通過(guò)AMQP進(jìn)行消息傳遞，進(jìn)而傳遞到相關(guān)的模塊。AMQP在OpenStack的工作中是一個(gè)通信連接樞紐，負(fù)責(zé)任何模塊的調(diào)度消息發(fā)送和分發(fā)。AMQP與OpenSatck3.4 消息隊(duì)列服務(wù)及其配置Nova與AMQPAMQP與OpenSatck3.4 消息隊(duì)列服務(wù)及其配置RabbitMQ簡(jiǎn)介RabbitMQ是一個(gè)由erlang語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的AMQP的開(kāi)源實(shí)現(xiàn)。RabbitMQ提供了基于消息的通信服務(wù)和遠(yuǎn)程函數(shù)調(diào)用功能。RabbitMQ的遠(yuǎn)程函數(shù)調(diào)用也是基于消息傳遞的。驗(yàn)證RabbitMQRabbitMQ及其部署rootnode-a # systemctl status rabbitmq-server