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云计算 Openstack介绍及实战部署

[日期:2017-04-20] 来源:Linux社区  作者:msiyuetian [字体: ]

Openstack是目前比较流行的一个实现云计算平台的项目,本文通过云计算概述、Openstack简介、Openstack核心模块、Openstack实战部署这几个方面来介绍Openstack。

一、云计算概述

1.1、 云计算是一个资源池,它为我们提供了诸如水、电、煤气一样的基础服务。

1.2 、云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式可以快速、高效地提供网络,服务器,存储,应用软件,服务等,我们不必关心如何实现,所以只需投入很少的管理工作,只需和服务供应商进行很少的交互。

1.3、云计算从广义上可以分为如下几种模式:IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)

1)IaaS:Amazon、阿里云、腾讯云提供的云主机即IaaS,我们拿到的是一台机器,可以自定义操作系统。

2)PaaS:面向开发者,直接给用户提供一个平台来运行用户的程序,早期的idc服务商卖的主机、新浪的sae、阿里云的云数据库等。

3)SaaS:卖的是服务,比如腾讯企业邮箱、印象笔记等

二、Openstack简介

2.1、官网: www.openstack.org 

2.2、由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起的,以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目,用Python语言开发,可以实现私有云或者公有云。

2.3、主要有三个最基础组件:计算服务、网络服务、存储服务。

wKioL1e64NahhzF4AAA5j5ct8m8583.png

2.4、发布版本 http://releases.openstack.org,目前稳定版本为:Mitaka

wKiom1e64jODdHl5AADQrAB9Xao652.png

三、Openstack核心模块

3.1、6个核心服务

1)nova:计算中心,对比阿里云的ESC,支持kvm,xen等虚拟化技术

2)keystone:认证中心

3)neutron:网络服务中心

4)swift:对象存储服务,存储图片,附件等文件,对比腾讯云的COS

5)cinder:块存储服务,对比云盘

6)glance:镜像管理中心

wKioL1e65HXzx1jkAABJtM7zRqc281.png

3.2、其他可选组件

wKiom1e65GLAU_7qAACvvFz7oFo044.png

1)HORIZON:控制面板

2)CEILOMETER:提供监控和数据采集

3)HEAT:自动化部署

4)TROVE:数据库应用服务

5)SAHARA:大数据处理

6)IRONIC:物理机管理服务

7)ZAQAR:消息服务

8)MANILA:文件共享服务

9)DESIGNATE:DNS服务

10)BARBICAN:key管理中心

11)MAGNUM:容器

12)MURANO:应用目录

13)CONGRESS:策略即服务

四、Openstack实战部署

4.1、前期准备

1)实验环境:至少两台机器

2)在RHEL7/CentOS7上安装openstack  libertyl

官方文档: http://docs.openstack.org/liberty/install-guide-rdo

3)两台虚拟机,安装centos7系统(准备两个网卡,一个NAT,另一个仅主机)

4)nat网卡设置ip,可以联网,仅主机的网卡只要我们windows可以通就行,主要是用于xshell远程连接

5)关闭selinuxl、关闭iptables

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

6)关闭NetworkManager

systemctl stop NetworkManager

systemctl disable NetworkManager

7)CentOS 7配置iptables

参考文档: http://www.linuxidc.com/Linux/2017-04/142964.htm

8)定义密码,在部署openstack过程中会在多个地方使用到密码,为了方便管理和安全设置,我们需要提前先定义好密码,使用命令mkpasswd -s 0 生成随机字符串

账号  描述  密码
Database password Root password for the database tn1Pi6Ytm
ADMIN_PASS Password of user admin 3qiVpzU2x
CEILOMETER_DBPASS Database password for the Telemetry service Czn3bF1hm
CEILOMETER_PASS Password of Telemetry service userceilometer abquh12GU
CINDER_DBPASS Database password for the Block Storageservice O3bwbpoZ3
CINDER_PASS Password of Block Storage service usercinder hf8LX9bow
DASH_DBPASS Database password for the dashboard 5qBZxnn1g
DEMO_PASS Password of user demo 9TtbgaA1q
GLANCE_DBPASS Database password for Image service Zznky4tP0
GLANCE_PASS Password of Image service user glance Wuyaf4cV6
HEAT_DBPASS Database password for the Orchestrationservice b7Fk5wjLg
HEAT_DOMAIN_PASS Password of Orchestration domain 7Gotb3eoH
HEAT_PASS Password of Orchestration service userheat eqQ2jLgz0
KEYSTONE_DBPASS Database password of Identity service f6zx0gURv
NEUTRON_DBPASS Database password for the Networking service   quidyOC50
NEUTRON_PASS Password of Networking service userneutron mdcGVl29i
NOVA_DBPASS Database password for Compute service RYgv0rg7p
NOVA_PASS Password of Compute service user nova hsSNsqc43
RABBIT_PASS Password of user guest of RabbitMQ o3NXovnz5
SWIFT_PASS Password of Object Storage service userswift 6ci5xWOdk
METADATA_SECRET   m8uhmQTu2

9)设置主机名

两台机器都设置hostname

hostnamectl set-hostname controller

hostnamectl set-hostname compute

编辑/etc/hosts:

192.168.16.111  controller

192.168.16.112  compute

10)同步时间

controller上:

yum install -y chrony 

vim /etc/chrony.conf                     //增加或更改

allow 192.168.16.0/24

保存后,执行

systemctl enable chronyd.service

systemctl start chronyd.service

compute上:

yum install -y chrony

vim /etc/chrony.conf                     //增加或更改

server controller iburst

保存后,执行

systemctl enable chronyd.service

systemctl start chronyd.service

4.2、安装openstack

1)安装openstack的yum源(两个机器上都操作)

yum install -y centos-release-openstack-liberty

2)升级所有的包(两个机器上都操作)

yum upgrade                              //结束后重启系统

3)安装openstack 客户端和openstack-selinux

yum install -y python-openstackclient openstack-selinux

以下 4.3-4.12 步骤若无特殊说明则默认表示在 controller 机器上执行操作

4.3、安装sql服务

1)安装

yum install -y mariadb mariadb-server MySQL-python

2)编辑配置文件

vim /etc/my.cnf.d/mariadb_openstack.cnf  //加入下面内容

[mysqld]

bind-address= 192.168.16.111

default-storage-engine= innodb

innodb_file_per_table

collation-server= utf8_general_ci

init-connect= 'SET NAMES utf8'

character-set-server= utf8

3)启动mariadb:

systemctl enable mariadb.service

systemctl start mariadb.service

4)安全配置,设置root密码

mysql_secure_installation

设置root密码为:tn1Pi6Ytm

4.4、安装nosql

1)nosql数据库被Telemetry service用到,在这里我们安装的是mongodb

yum install -y mongodb-server mongodb

2)编辑配置文件

vim /etc/mongod.conf   //更改如下配置

bind_ip= 192.168.16.111

smallfiles= true

3)启动服务

systemctl enable mongod.service

systemctl start mongod.service

4.5、安装消息队列

1)rabbitmq消息队列服务在openstack中起到非常关键的作用,它好比是一个交通枢纽,各个组件之间的通信由它来完成。

yum install -y rabbitmq-server

2)启动rabbitmq-server服务

systemctl enable rabbitmq-server

systemctl start rabbitmq-server

3)添加openstack用户

rabbitmqctl add_user openstack o3NXovnz5        //用户名为openstack,密码为o3NXovnz5

4)为openstack用户授权

rabbitmqctl set_permissions openstack ".*" ".*" ".*"

允许openstack用户可以配置,可以写,可以读

4.6、增加identity 

1、keystone介绍

1)identity即keystone,它是openstack的验证中心,所有的服务都由它来认证。

参考: http://www.linuxidc.com/Linux/2017-04/142972.htm

2)在keyston中有以下角色:tenants(租户或项目)、用户、角色、服务目录和端点

3)如果把宾馆比作为Tenant,住宿的人就是User,宾馆可以提供多种诸如住宿、娱乐、饮食等多种服务(Service),具体来说,住宿是一种具体的服务(Endpoint)。就住宿而言,有普通间和总统套房,如果你的VIP等级(Role)高,你可以享受到豪华的总统套房。入住前,我们需要拿身份证开房(Credential),认证身份证不是冒牌货后(Authenticaiton),会给你一个房卡(Token),然后你拿着房卡,就可以进入房间和享受各种服务。

4)以创建一个虚拟机(server)为例,keystone在openstack的访问流程大致如下:

a、用户Alice通过自己的户名和密码向keystone申请token,keystone认证用户名和密码后,返回token1

b、Alice通过token1发送keystone查询他所拥有的租户,keystone验证token1成功后,返回Alice的所有Tenant

c、Alice选择一个租户,通过用户名和密码申请token,keystone认证用户名、密码、tenant后,返回token2。(其实1、2步仅仅是为了查询tenant,如果已经知道tenant,可以忽略1、2步)

d、Alice通过token2发送创建server的请求,keystone验证token2(包括该token是否有效,是否有权限创建虚拟机等)成功后,然后再把请求下发到nova,最终创建虚拟机

2、前期准备

1)登陆mysql,创建数据库
mysql -uroot -ptn1Pi6Ytm

>createdatabase keystone;

>GRANTALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'keystone'@'localhost' IDENTIFIED BY 'f6zx0gURv';

>GRANTALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'keystone'@'%' IDENTIFIED BY 'f6zx0gURv';

说明:创建一个keystone库,并且授权给keystone用户所有权限,密码为f6zx0gURv

2)安装相关的包

yum install -y openstack-keystone httpd mod_wsgi memcached python-memcached

3)启动memcached服务

systemctl enable memcached.service

systemctl start memcached.service

3、编辑配置文件

编辑keystone配置文件

vim /etc/keystone/keystone.conf      //修改或增加配置如下

[DEFAULT]

admin_token= 3qiVpzU2x

verbose= true

[database]

connection= mysql://keystone:f6zx0gURv@controller/keystone

[memcache]

servers= localhost:11211

[token]

provider= uuid

driver= memcache

[revoke]

driver= sql

 

4、导入数据

1)导入keystone相关的数据

su -s /bin/sh -c "keystone-manage db_sync" keystone

注意:这里会有个提示 Nohandlers could be found for logger "oslo_config.cfg" 忽略它,不影响

2)检查有没有正常导入数据:

mysql -ukeystone -pf6zx0gURv -hcontroller -t keystone -e  "show tables"

看是否有列出表来,如果是空,说明没有成功导入数据

5、配置httpd

1)先编辑apache配置文件

vim /etc/httpd/conf/httpd.conf    //增加或更改

ServerName controller

2)编辑配置文件

vim /etc/httpd/conf.d/wsgi-keystone.conf    //内容如下

Listen5000

Listen35357

<VirtualHost*:5000>

WSGIDaemonProcess keystone-public processes=5 threads=1 user=keystone group=keystone display-name=%{GROUP}

WSGIProcessGroup keystone-public

WSGIScriptAlias / /usr/bin/keystone-wsgi-public

WSGIApplicationGroup %{GLOBAL}

WSGIPassAuthorization On

<IfVersion>= 2.4>

ErrorLogFormat "%{cu}t %M"

</IfVersion>

ErrorLog /var/log/httpd/keystone-error.log

CustomLog /var/log/httpd/keystone-access.log combined

<Directory /usr/bin>

<IfVersion>= 2.4>

Require all granted

</IfVersion>

<IfVersion< 2.4>

Order allow,deny

Allow from all

</IfVersion>

</Directory>

</VirtualHost>

<VirtualHost*:35357>

WSGIDaemonProcess keystone-admin processes=5 threads=1 user=keystone group=keystone display-name=%{GROUP}

WSGIProcessGroup keystone-admin

WSGIScriptAlias / /usr/bin/keystone-wsgi-admin

WSGIApplicationGroup %{GLOBAL}

WSGIPassAuthorization On

<IfVersion>= 2.4>

ErrorLogFormat "%{cu}t %M"

</IfVersion>

ErrorLog /var/log/httpd/keystone-error.log

CustomLog /var/log/httpd/keystone-access.log combined

<Directory /usr/bin>

<IfVersion>= 2.4>

Require all granted

</IfVersion>

<IfVersion< 2.4>

Order allow,deny

Allowf rom all

</IfVersion>

</Directory>

</VirtualHost>

 

3)启动apache

systemctl enable httpd.service

systemctl start httpd.service

 

6、创建服务实例

1)设置环境变量:

export OS_TOKEN=3qiVpzU2x

export OS_URL=http://controller:35357/v3

export OS_IDENTITY_API_VERSION=3

2)创建服务实例

openstack service create --name keystone--description "OpenStack Identity" identity

3)创建端点

openstack endpoint create --region RegionOne identity public http://controller:5000/v2.0

openstack endpoint create --region RegionOne identity internal http://controller:5000/v2.0

openstack endpoint create --region RegionOne identity admin http://controller:35357/v2.0

4)创建admin 租户

openstack project create --domain default --description "Admin Project" admin

5)创建admin用户 (密码为3qiVpzU2x)

openstack user create --domain default --password-prompt admin 

 

6)创建admin角色

openstack role create admin

7)添加admin角色到admin租户和用户

openstack role add --project admin --user admin admin

8)创建service 租户

openstack project create --domain default --description "Service Project" service

9)创建demo租户

openstack project create --domain default --description "Demo Project" demo

10)创建demo用户 (密码9TtbgaA1q)

openstack user create --domain default --password-prompt demo

11)创建角色user

openstack role create user

12)添加user角色到demo租户和demo用户

openstack role add --project demo --user demo user

 

7、验证操作

验证admin用户和demo用户是否能正常登陆

1)首先做一个安全设置:

vim /usr/share/keystone/keystone-dist-paste.ini

搜索admin_token_auth,[pipeline:public_api],[pipeline:admin_api][pipeline:api_v3]中,把admin_token_auth去掉

例如

pipeline= sizelimit url_normalize request_id build_auth_context token_auth admin_token_auth json_body ec2_extension user_crud_extension public_service

改为:

pipeline= sizelimit url_normalize request_id build_auth_context token_auth json_body ec2_extension user_crud_extension public_service

2)取消环境变量OS_TOKEN和OS_URL

unset OS_TOKEN OS_URL

3)然后再登陆admin和demo用户

openstack --os-auth-url http://controller:35357/v3 --os-project-domain-id default --os-user-domain-id default --os-project-name admin --os-username admin --os-auth-type password token issue

openstack --os-auth-url http://controller:5000/v3 --os-project-domain-id default --os-user-domain-id default --os-project-name demo --os-username demo --os-auth-type password token issue

4)创建两个openstack客户端脚本

vim admin-openrc.sh             //内容

export OS_PROJECT_DOMAIN_ID=default

export OS_USER_DOMAIN_ID=default

export OS_PROJECT_NAME=admin

export OS_TENANT_NAME=admin

export OS_USERNAME=admin

export OS_PASSWORD=3qiVpzU2x

export OS_AUTH_URL=http://controller:35357/v3

export OS_IDENTITY_API_VERSION=3

执行脚本

source admin-openrc.sh

申请认证令牌

openstack token issue

vim demo-openrc.sh  //内容

export OS_PROJECT_DOMAIN_ID=default

export OS_USER_DOMAIN_ID=default

export OS_PROJECT_NAME=demo

export OS_TENANT_NAME=demo

export OS_USERNAME=demo

export OS_PASSWORD=9TtbgaA1q

export OS_AUTH_URL=http://controller:5000/v3

export OS_IDENTITY_API_VERSION=3

执行脚本

source demo-openrc.sh

申请认证令牌

openstack token issue

 

4.7、增加image

1、前期准备

image又叫做glance,是用来管理镜像的一个组件,我们用镜像来安装操作系统。glance支持让用户自己管理自定义镜像。

1)创建glance库和用户

mysql -uroot -ptn1Pi6Ytm

>CREATE database glance;

>GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'localhost' IDENTIFIED BY 'Zznky4tP0';

>GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'%' IDENTIFIED BY 'Zznky4tP0';

2)执行 admin-openrc.sh 脚本

source admin-openrc.sh

3)创建glance用户(密码为hf8LX9bow)

openstack user create --domain default --password-prompt glance

4)把admin角色添加到glance用户和service租户

openstack role add --project service --user glance admin

5)创建glance服务实体

openstack service create --name glance --description "OpenStack Image service" image

6)创建image服务api 端点

openstack endpoint create --region RegionOne image public http://controller:9292

openstack endpoint create --region RegionOne image internal http://controller:9292

openstack endpoint create --region RegionOne image admin http://controller:9292

2、安装和配置

1)安装包

yum install -y openstack-glance python-glance python-glanceclient

2)编辑配置文件

vim /etc/glance/glance-api.conf          //更改或增加

[database]

connection= mysql://glance:Zznky4tP0@controller/glance

 

[keystone_authtoken]

auth_uri= http://controller:5000

auth_url= http://controller:35357

auth_plugin= password

project_domain_id= default

user_domain_id= default

project_name= service

username= glance

password= hf8LX9bow

 

[paste_deploy]

flavor= keystone

[glance_store]

default_store= file

filesystem_store_datadir= /var/lib/glance/images/

[DEFAULT]

notificaction_driver= noop

verbose=True

vim /etc/glance/glance-registry.conf          //更改或增加

[DEFAULT]

notificaction_driver= noop

verbose=True

[database]

connection= mysql://glance:Zznky4tP0@controller/glance

[keystone_authtoken]

auth_uri= http://controller:5000

auth_url= http://controller:35357

auth_plugin= password

project_domain_id= default

user_domain_id= default

project_name= service

username= glance

password= hf8LX9bow

[paste_deploy]

flavor= keystone

3)同步glance数据库数据

su -s /bin/sh -c "glance-manage db_sync" glance

4)启动服务

systemctl enable openstack-glance-api.service openstack-glance-registry.service

systemctl start openstack-glance-api.service openstack-glance-registry.service

3、验证操作

1)添加环境变量

echo"export OS_IMAGE_API_VERSION=2"  | tee -a admin-openrc.sh demo-openrc.sh

2)执行admin-openrc.sh

source admin-openrc.sh

3)下载镜像

wget http://download.cirros-cloud.net/0.3.4/cirros-0.3.4-x86_64-disk.img

4)把刚刚下载的镜像上传到镜像服务中心

glance image-create --name "cirros" \

--file cirros-0.3.4-x86_64-disk.img \

--disk-format qcow2 --container-format bare \

--visibility public --progress

然后我们可以在 /var/lib/glance/images/目录下看到一个文件,这个就是刚刚上传的镜像,你会发现这个文件的名字和id是一致的。使用命令:

glance image-list                //可以查看镜像列表

 

更多详情见请继续阅读下一页的精彩内容http://www.linuxidc.com/Linux/2017-04/142972p2.htm

 

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