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本书是一本目前有关OpenStack使用和开发方面*全面的作品,结合了作者在各自领域实战经验和*佳实践。全方位整理和总结了各种OpenStack方面的知识和文档,通过通俗易懂的语言,并配以大量关键代码的解读,深入浅出介绍OpenStack的关键组件,帮助读者快速**地了解和掌握基于OpenStack的云计算环境的搭建与运营。
书中首先通过介绍OpenStack体系结构和相关开发资源,并通过第2章的向导帮助读者快速配置了一个普通的OpenStack环境。然后**介绍了如何使用OpenStack的计算API以及如何通过扩展来得到自定义的功能,其中包括定制化开发Horizon图形界面所需要了解的各种知识。接着围绕OpenStack的计算、存储和网络组件进行了深入的剖析和展示,如基本调用流程、主要配置项和常用选项的使用方法等;*后综合数据**的典型运维场景给出了OpenStack维护与诊断的一般性,进一步帮助读者提升对OpenStack的掌握与运用。 OpenStack实战指南_机械工业出版社_机械工业出版社_

目 录?Contents
前 言
**部分 基 础 篇
第1章 OpenStack简介 2
1.1 OpenStack概述 2
1.2 OpenStack的结构 3
1.3 OpenStack的功能与作用 4
1.4 OpenStack与CloudStack的比较 6
1.5 OpenStack应用现状和发展趋势 8
1.6 体验OpenStack 10
1.6.1 初探OpenStack 10
1.6.2 创建OpenStack虚拟机实例 12
1.6.3 创建虚拟机流程概述 14
1.6.4 创建OpenStack磁盘实例 16
1.6.5 创建块存储流程概述 20
1.7 OpenStack体系结构 22
1.7.1 OpenStack设计原则 22
1.7.2 OpenStack架构 23
1.8 OpenStack的开发资源 24
1.8.1 OpenStack社区 24
1.8.2 OpenStack基金会 25
1.8.3 OpenStack项目资料 25
1.9 OpenStack非核心项目介绍 29
1.9.1 Ironic项目介绍 29
1.9.2 Tempest项目介绍 33
第2章 OpenStack的安装 35
2.1 在Ubuntu上使用二进制包安装 35
2.1.1 控制节点的安装 35
2.1.2 网络节点的安装 55
2.1.3 计算节点的安装 60
2.1.4 块存储节点的安装 64
2.2 在Ubuntu上使用源代码编译安装 66
2.2.1 控制节点的安装 67
2.2.2 计算节点的安装 79
2.2.3 网络节点的安装 81
2.2.4 块存储节点的安装 82
第二部分 进 阶 篇
第3章 OpenStack组织结构一览 84
3.1 组件关系 84
3.1.1 Nova组件 85
3.1.2 Swift组件 87
3.1.3 Keystone组件 87
3.1.4 Glance组件 88
3.1.5 Neutron组件 89
3.1.6 Cinder组件 89
3.2 OpenStack目录组织结构 90
3.2.1 Nova目录结��� 90
3.2.2 Swift目录结构 91
3.2.3 Keystone目录结构 92
3.2.4 Glance目录结构 92
3.2.5 Neutron目录结构 93
3.2.6 Cinder目录结构 93
3.3 OpenStack配置文件 94
3.3.1 Nova配置文件及日志 94
3.3.2 Swift配置文件及日志 95
3.3.3 Keystone配置文件及日志 95
3.3.4 Glance配置文件及日志 96
3.3.5 Neutron配置文件及日志 96
3.3.6 Cinder配置文件及日志 96
3.4 小结 98
第4章 OpenStack API的介绍和开发 99
4.1 简述Nova API体系 99
4.1.1 WSGI架构 99
4.1.2 API响应流程 102
4.1.3 扩展API的加载 103
4.1.4 Nova API列表 104
4.1.5 分页查询和查询优化 106
4.1.6 如何编写一个核心API 108
4.1.7 如何编写一个扩展API 108
4.1.8 通过Filter为API增加功能 109
4.2 理解Eventlet 110
4.3 自定义DashBoard面板 112
4.3.1 理解Django框架 112
4.3.2 Django界面国际化 112
4.3.3 玩转Horizon 115
第5章 Keystone认证组件 119
5.1 认证组件Keystone介绍 119
5.1.1 基本概念 119
5.1.2 用户管理 120
5.1.3 服务管理 123
5.2 配置文件及参数选项 123
5.2.1 keystone.conf配置文件示例 124
5.2.2 keystone-paste.ini配置文件示例 134
5.2.3 logging.conf配置文件示例 136
5.2.4 连接OpenStack服务到Keystone 137
5.3 原理分析 139
5.3.1 Keystone认证原理 139
5.3.2 图解Keystone 143
5.4 关键源代码阅读 146
5.4.1 源代码分析之服务启动 146
5.4.2 源代码分析之CLI调用 151
5.5 案例:配置Keystone使用Active Directory进行认证 152
第6章 Glance镜像组件 154
6.1 镜像组件介绍 154
6.1.1 Glance表结构 155
6.1.2 Glance中镜像的概念 157
6.2 Glance的配置文件 159
6.2.1 glance-api.conf文件概述 159
6.2.2 配置镜像缓存 163
6.2.3 glance-registry.conf文件概述 165
6.3 设置Glance的后端存储 166
6.4 制作镜像 167
6.4.1 使用virt-install创建CentOS镜像 167
6.4.2 在Ubuntu上使用QEMU相关命令制作Windows镜像 170
第7章 Nova计算组件 174
7.1 Nova组件介绍 174
7.2 虚拟化组件 175
7.3 配置文件及参数 177
7.3.1 数据库配置 178
7.3.2 Hypervisor配置 179
7.3.3 RPC配置 181
7.3.4 配额设置 182
7.3.5 日志配置 183
7.3.6 调度配置 184
7.3.7 VNC配置 184
7.4 关键源代码阅读 185
7.4.1 Nova服务启动 185
7.4.2 虚拟机状态转换 188
7.4.3 Nova Context 195
7.4.4 Keystone认证处理 195
7.4.5 REST API调用 196
7.4.6 组件间RPC调用 198
7.4.7 Hypervisor驱动 198
7.5 虚拟机镜像格式 202
第8章 Neutron网络组件 203
8.1 Neutron概述 203
8.2 使用Open vSwitch的plugin 208
第9章 Cinder块存储组件 216
9.1 Cinder交互流程 216
9.1.1 Nova现有块设备操作API统计 216
9.1.2 Nova-Cinder交互流程分析 217
9.1.3 相关代码源文件 226
9.1.4 使用Cinder实现云硬盘需要注意的问题 227
9.2 配置从Volume启动虚拟机 227
9.3 使用Ceph作为Cinder的后端 230
第10章 OpenStack日常运维 233
10.1 维护与诊断 233
10.1.1 控制节点和Swift的维护与纠错 233
10.1.2 计算节点的维护与纠错 234
10.1.3 网络诊断 239
10.2 标准化修复与例行检查流程 246
10.2.1 标准化修复 246
10.2.2 例行检查 247
10.3 日志与监控 247
10.3.1 定位错误 247
10.3.2 错误日志 248
10.3.3 集中管理日志 252
10.3.4 监控 253
10.4 备份与恢复 257
10.4.1 需要备份的数据 257
10.4.2 数据库备份 257
10.4.3 文件系统备份 258
10.4.4 数据恢复 259
第11章 使用Fuel快速安装OpenStack 260
11.1 Fuel规划 261
11.2 Fuel安装及使用 263
11.3 小结 273

**部分 Part 1
基 础 篇
第1章 OpenStack简介
第2章 OpenStack的安装
Chapter 1 第1章
OpenStack简介
1.1 OpenStack概述
OpenStack是当今*流行的开源云平台管理项目,可以控制整个数据**计算、存储和网络资源的大型资源池。从OpenStack的名字可以看出它大致的含义,Open顾名思义为开源软件,开放式的设计理念、开放式的开发模式、开放式的社区,Stack意为堆,可以理解为云计算是靠每一块小瓦砾堆砌而成。OpenStack并不是单独的一个软件,它由多个组件一起协作完成某些具体工作。OpenStack本身就是一个巨大的开源软件集合,集各种开源软件之大成。当你想寻找AWS EC2的替代品时,OpenStack将是一个不错的选择。
云计算的概念并不是很新。实际上,AWS EC2已经出现有7年左右。虽然OpenStack是如今*为流行的一种可用的开源云计算解决方案之一,但它不是*早的一个。它是在公共和私有领域开发的两种旧解决方案的综合。
OpenStack是一个非常年轻的开源项目,*初是由美国**航空航天局(NASA)和Rackspace合作研发的项目,2010年7月以Apache 2.0许可证授权开源,源代码来自于NASA的Nebula云平台和Rackspace的分布式云存储(Swift)项目。NASA*初使用的是Eucalyptus云计算平台,当规模持续快速增长后,Eucalyptus已经不能满足NASA的云计算规模,而Eucalyptus是不完全开放源代码的(“开放核”模式)。NASA**技术官Chris Kemp的研究小组为此专门建立了自己的计算引擎,新平台命名为Nova,并将其开源。在2010年NASA和Rackspace分别将Nova和Swift项目代码开源时,已经获得了25个企业和组织的支持。
OpenStack致力于一个开放式设计过程,每6个月开发社区就会举行一次设计峰会来收集需求并写入即将发布版本的规格中。设计峰会是完全对公众开放的,包括用户、***和上游项目。社区收集需求和制定经过批准的线路图,用于指导未来6个月的发展。
OpenStack使用Apache 2.0许可证,兼容GPLv3以及DFSG。
下面来了解一下OpenStack的优势和劣势。
OpenStack的优势:
解除厂商绑定。
具有可扩展性及很好的弹性,可定制化IaaS。
良好的社区氛围。
OpenStack的劣势:
入手难、学习曲线较高,在对整体把握不足的情况下,很难快速上手。
偏底层,需要根据实际应用场景进行二次开发。
现阶段的厂商支持较弱,商业设备的OpenStack驱动相对不够全面。
1.2 OpenStack的结构
OpenStack包含了许多组件。有些组件会首先出现在孵化项目中,待成熟以后进入下一个OpenStack发行版的核心服务中。同时也有部分项目是为了更好地支持OpenStack社区和项目开发管理,不包含在发行版代码中。
OpenStack的核心服务包括:
Nova计算服务(Compute as a Service)
Neutron网络服务(Networking as a Service)
Swift对象存储服务(Object Storage as a Service)
Cinder块存储服务(Block Storage as a Service)
OpenStack的公共服务包括:
Glance镜像服务(Image as a Service)
Keystone认证服务(Identity as a Service)
Horizon仪表盘服务(Dashboard as a Service)
OpenStack的依赖库项目包括:Oslo基础设施代码共享依赖库(Common Lab as a Service)。
OpenStack的孵化项目包括:
Ceilometer计费&监控服务
Heat编排服务
Ironic物理设备服务(Bare Metal as a Service)
Marconi消息队列服务(Message Queue as a Service)
Savanna大数据处理(MapReduce as a Service)
Trove数据库服务(DataBase as a Service)
OpenStack的其他项目涉及:
Infrastructure OpenStack社区建设项目
Documentation OpenStack文档管理项目
TripleO OpenStack部署项目
DevStack OpenStack***项目
QA OpenStack质量管理项目
Release Cycle Management版本控制项目
这些OpenStack项目有一些共同点,比如:
OpenStack项目组件由多个子组件组成,子组件有各自的模块。
每个项目都会选举PTL(Project Technical Leader)。
每个项目都有单独的开发人员和设计团队。
每个项目都有具有优良设计的公共API,API基于RESTful,同时支持JSON和XML。
每个项目都有单独的数据库和隔离的持久层。
每个项目都可以单独部署,对外提供服务,也可以在一起协同完成某项工作。
每个项目都有各自的后端驱动,所有的驱动都可以以plugin方式加载。
每个项目都有各自的client项目,如Nova有nova-client作为其命令行调用RESTful的实现。
除了以上项目,OpenStack的其他项目或多或少也会需要Database(数据库)、Message Queue(消息队列)进行数据持久化、通信。

结合作者在各自领域实战经验和*佳实践,深入剖析OpenStack架构的设计理念及具体实现,透析其中每个模块的工作原理。