2022-09-14-openstack介绍

2023-05-16

1. 云计算介绍

计算(CPU/内存)、存储和网络是 IT 系统的三类资源。

通过云计算平台,这三类资源变成了三个资源池。 当需要虚机的时候,只需要向平台提供虚机的规格。 平台会快速从三个资源池分配相应的资源,部署出这样一个满足规格的虚机。 虚机的使用者不再需要关心虚机运行在哪里,存储空间从哪里来,IP是如何分配。

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云平台是一个面向服务的架构,按照提供服务的不同分为 IaaS、PaaS 和 SaaS。

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1.1 IaaS(Infrastructure as a Service)

基础设施即服务

主要包括计算机服务器、通信设备、存储设备等,为用户提供计算、存储、网络等基础设施服务。比如大家耳熟能详的 AWS、阿里云、腾讯云等,以及又拍云提供的 CDN、云存储、云安全等服务。

IaaS 负责管理虚机的生命周期,包括创建、修改、备份、启停、销毁等。

IaaS 的使用者通常是数据中心的系统管理员,从云平台得到的是一个已经安装好镜像(操作系统+其他预装软件)的虚拟机。需要关心虚机的类型(OS)和配置(CPU、内存、磁盘),并且自己负责部署上层的中间件和应用。

简单理解IaaS提供的服务是虚拟机。

1.2 PaaS(Platform as a Service)

平台及服务

提供类似操作系统(涵盖数据库、日志、监控等服务)和开发工具的功能,比如 Google的 App Engine、IBM的 BlueMix 或者是 配置好的Apache、mysql或者PHP环境

PaaS负责保证这些服务的可用性和性能。

PaaS的使用者通常是应用的开发人员,只需专注应用的开发,并将自己的应用和数据部署到PaaS环境中。

简单理解 PaaS提供的服务是应用的运行环境和一系列中间件服务(比如数据库、消息队列等)

1.3 SaaS(Software as a Service)

SaaS提供软件服务的应用,用户不用搭建环境,只需要付费就可以享受的云服务。这类服务大家接触到比较多,比如 Google Gmail、石墨文档 、购物网站、博客网站、微博网站等。

SaaS的使用者通常是最终用户,只需要登录使用,无需关心应用是用什么技术实现的,也不需要关心应用部署在哪里。

简单理解 SaaS提供的是应用服务。

2. Openstack介绍

2.1 背景

OpenStack是由美国国家宇航局(NASA)和RackSpace合作开发的旨在为公有云和私有云提供软件的开源项目,其目的在于提供可靠的云部署方案及良好的可扩展性。

简单的说OpenStack就是云操作系统,或者说是云管理平台,自身并不提供云服务,只是提供部署和管理平台。

2.2 定义

OpenStack is a cloud operating system that controls large pools of compute, storage, and networking resources throughout a datacenter, all managed through a dashboard that gives administrators control while empowering their users to provision resources through a web interface.

(OpenStack是一个云操作系统,控制整个数据中心的大型计算、存储和网络资源池,所有这些资源都通过一个仪表板进行管理,该仪表板为管理员提供控制,同时授权其用户通过web界面提供资源)

3. Openstack架构

PS: 最初只有这Nova Swift两个组件

structure

3.1 计算

Nova 管理计算服务 计算资源

3.2 存储

Swift 分布式对象存储,主要为Glance提供后端存储,用于存放镜像

cinder 给虚拟机提供块级的持久化卷,

glance 提供镜像服务,它负责对镜像进行管理

Tips: 文件存储、块存储、对象存储

1.文件存储:samba、NAS等 直接提供文件存储(共享)服务,性能差

2.块存储:iscsi、SAN等 相当于提供一块大磁盘,自行进行分区格式化等…

3.对象存储:每个数据对应一个唯一的ID,完全扁平化存储。ceph底层使用

3.3 网络

neutron 负责网络功能

3.4 认证

keystone 实现认证管理

3.5 页面

Horzion 提供web页面

3.6 监控

  • OpenStack计费项目Cloudkitty ( ceilometer+gnocchi+aodh+panko

  • prometheus + grafana

3.7 编排

heat 编排服务(通过剧本,批量部署虚拟机)

mistra 任务编排服务 cron计划任务 => 云数据库服务 mysql自动备份

4. openstack涉及到的知识点

4.1 部署 --kolla部署(主要)

  • ansible
  • docker

4.2 openstack基础 (主要)

  • KVM

  • keystone

  • glance

  • nova

  • neutron

  • cinder (多存储后端: ceph lvm s heepdog nfs san(磁盘阵列) )

4.3 数据库

trove DBAAS ( Openstack Trove是openstack为用户提供的数据库即服务(DBaaS) )

  • mysql镜像构建,备份恢复

  • postgresql

  • redis

4.4 负载均衡

octavia

4.5 密钥管理

barbican

4.6 网络文件系统

manila

4.7 监控

telemetry

ceilometer+gnocchi+aodh+panko

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