云系列-OpenstackNova組件參數(shù)說明詳細講解

1、-OpenstackNova組件參數(shù)說明詳細講解 、Nova概念計算服務是openstack最核的服務之,負責維護和管理云環(huán)境的計算資源它在openstack項中代號是nova,它提供計算服務，。所有的計算Hypervisor ()進交互實例(虛擬服務器)由Nova(啟動、掛起、停、刪除等)進命周期的調(diào)度管理,能與這些服務集成，實現(xiàn)如加密磁盤、裸屬計算實例等。Novakeystone, glance, neutron, cinder swift等其他服務的持、Nova系統(tǒng)架構:，每個進程執(zhí)不同的功能Nova 由多個服務器進程組成于。sql數(shù)據(jù)庫DB:API:于、。HTTPnova組件HTTP請

2、求轉換命令:于決定哪臺計算節(jié)點。Schedulernova調(diào)度器、或。nova絡組件Network:轉發(fā)橋:。Compute nova計算組件:處理需要Conductor協(xié)調(diào)（構建虛擬機或調(diào)整虛擬機）的請求，或者處理對象轉換三、Nova 組件詳講1.API 講解API是客戶,它由nova-api服務實現(xiàn),。作為openstack對外服務的nova-apiapi請求最主要接,。nova-apiapi的端點API提供REST標準調(diào)服務，便于與第三系統(tǒng)集成。novanova-api.最終戶不會直接改送RESTfulAPI請求,是通過openstack命令、dashbord和其他需要跟nova交換的組

3、件來使這些APINova-api都可以相應-2)-novaHTTP請求-3)-nova其他服務返回結果并返回給客戶端Nova-api是外部訪問并使nova提供的各種服務的唯途徑，也是客戶端和Nova之間的中間層2.Scheduler 講解可譯為,由nova-scheduler服務實現(xiàn)，主要解決的是如何選擇在哪個計算節(jié)點上啟動實例的問題。它可以應多種規(guī)則,如調(diào)度器果考慮內(nèi)存使率、cpu負載率、cpu構架(intellamd)等多種因素，根據(jù)定的算法，確定虛擬機實例能夠運在哪臺計算服務器上。Nova-scheduler服務會從隊列中接收個虛擬機實例的請求,通過讀取數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容,從可資源池中選擇最合

4、適的計算節(jié)點來創(chuàng)建新的虛擬機實例。創(chuàng)建虛擬機實例時，戶會提出資源需求,如cpu、內(nèi)存、磁盤各需要多少。Openstack將這些需求定義在實例類型中,戶只需指定使哪個實例類型就可以了(chance scheduler) :從所有正常運nova-compute服務的節(jié)點中隨機選擇。隨機調(diào)度器(filtr scheduler) :根據(jù)指定的過濾條件以及權重選擇最佳的計算節(jié)點。Filter稱為篩選器過濾器調(diào)度器(caching scheduler):可看作隨機調(diào)度器的種特殊類型,在隨機調(diào)度的基礎上將主機資源信息緩存在本地內(nèi)存中,然后通過緩存調(diào)度器后臺的定時任務定時從數(shù)據(jù)庫中獲取最新的主機資源信息。2個

5、階段2.對過濾之后的主機列表進權重計算排序，選擇最優(yōu)的計算節(jié)點來創(chuàng)建虛擬機實例-/最優(yōu)的節(jié)點當過濾調(diào)度器需要執(zhí)調(diào)度操作時,會讓過濾器對計算節(jié)點在/etc/nova/nova.cont配置件中,scheduler_available_filters選項于配置可過濾器,默認是所有nova帶的過濾器都可以于過濾作Scheduler_available_filters =nova.scheduler.filters.all filters另外還有個選項scheduler-default filters于指定nova-scheduler服務真正使的過濾器,默認值如下Scheduler_default f

6、ilters =RetryFilters, AvailabilityZoneFilter, RamFilter,ComputeFilter, ComputeCapabilitiesFilter, ImagePropertiesFilter,ServerGroupAntiAffinityFilter. ServerGroupAffinityFilter過濾調(diào)度器將按照列表中的順序依次過濾主要作是過濾掉之前已經(jīng)調(diào)度過的節(jié)點。如A,B,C都通過了過濾,A權重最被選中執(zhí)操作,由于某種原因,操作在A上失敗了。Nova-filterE新執(zhí)過濾操作,那么此時A就被會Retryfilter直接排除,以免再次失

7、敗AvailabilityZoneFilter ()為提容災性并提供隔彎服務,可以將計算節(jié)點劃分到不同的可區(qū)域中Openstack默認有個命名為nova的可區(qū)域,所有的計算節(jié)點初始是放在nova區(qū)域中的。戶可以根據(jù)需要創(chuàng)建的個可區(qū)域。創(chuàng)建實例時,需要指定將實例部署在哪個可區(qū)域中.Nova-scheduler執(zhí)過濾操作時,會使AvailabilityZoneFilter不屬于指定可區(qū)域計算節(jié)點過濾掉根據(jù)可CPU核來調(diào)度虛擬機創(chuàng)建,將不能滿實例類型vCPU需求的計算節(jié)點過濾掉。VCPU也允許超量,超量值是通過修改cpu_allocation_ratio=16.0ComputeFilter()保證只

8、有nova-compute服務正常作的計算節(jié)點才能被nova-scheduler調(diào)度,它是必選的過濾器。ComputeCapablilitiesFilter ()根據(jù)計算節(jié)點的特性來過濾,如x86-64和ARM架構的不同節(jié)點,要將實例ImagePropertiesFilter()根據(jù)所選鏡像的屬性來篩選匹配的計算節(jié)點。通過元數(shù)據(jù)來指定其屬性。如希望鏡像只運在KVM的Hypervisor上,可以通過Hypervisor Type屬性來指定。ServerGroupAntiAffinityFilter()openstack server group create-policy anti-affini

9、ty group-1創(chuàng)建三個實例,將它們放group-1服務器組openstack server create-flavor m1.tiny -image cirros -hint group=group-1 s1openstack server create-flavor m1.tiny -image cirros-hint group=group-1 s2openstack server create-flavor m1.tiny -image cirros -hint group=group-1 s3與反親和性過濾器相反,此過濾器盡量將實例部署到同個計算節(jié)點上Scheduler-nova

10、-scheduler服務可以使多個過濾器依次進過濾,過濾之后的節(jié)點再通過計算權重選出能夠部署實例的節(jié)點。所有權重位于nova/scheduler/weights錄下。前默認實現(xiàn)是RAMweighter,根據(jù),權重越,實例將被部署到當前空閑內(nèi)存最多的計算節(jié)點上/usr/lib/python2.7/site-packages/usr/lib/python2.7/site-packages/nova/scheduler/weights3.Compute 講解在計算節(jié)點上運,負責管理節(jié)點上的實例。通常個主機運個Nova-compute服務,個實例部署在哪個可的主Nova-compute機上取決于調(diào)度算

11、法。OpenStack對實例的操作,最后都是提交給Nova-compute來完成。/管理實例相關的作Nova-compute可分為兩類,類是定向openstack報告計算節(jié)點的狀態(tài)，另類是實現(xiàn)實例命周期的管理。schedulercelimetor openstack /openstack/運維員）定義統(tǒng)的接-2)-Hypervisor只需要實現(xiàn)這些接,就可以Driver的到OpenStack系統(tǒng)中形式即插即定期向OpenStack報告計算節(jié)點的狀態(tài)-1)-每隔段時間,nova-compute就會報告當前計算節(jié)點的資源使情況和nova-compute服務狀態(tài)-2)-nova-compute是通過

12、Hypervisor的驅動獲取這些信息的。實現(xiàn)虛擬機實例命周期的管理OpenStacknova-compute實現(xiàn)的。創(chuàng)建、關閉、重啟、掛起、恢復、中、調(diào)整、遷移、快照。(2)創(chuàng)建實例的鏡像件。(3)XML定義件。(4)創(chuàng)建虛擬絡并啟動虛擬機。4.Conductor 講解由模塊實現(xiàn),旨在為數(shù)據(jù)庫的訪問提供層安全保障。Nova-conductor作為pute服務與數(shù)據(jù)庫之間交互的中nova-conductor,避免了直接訪問由nova-compute服務創(chuàng)建對接數(shù)據(jù)庫。介Nova-compute訪問數(shù)據(jù)庫的全部操作都改到nova-conductor中,且nova-conductornova-co

13、nductor作為對數(shù)據(jù)庫操作的個代理是的。部署在控制節(jié)點上,nova-compute可以(RPC)nova-conductor.Nova-conductor有助于提數(shù)據(jù)庫的訪問性能在個規(guī)模的openstack部署環(huán)境,管理員可以nova-conductor的數(shù)量來應付益增長的計算節(jié)點對數(shù)據(jù)庫的訪問量。以前對資源的管理全部由計算節(jié)點承擔,在統(tǒng)計資源使情況時,只是簡單的將所有計算節(jié)點的資源情況累加起來,但是系統(tǒng)中還存在外部資源,這些資源由外部系統(tǒng)提供。如ceph,nfs等提供的存儲資源等。對多種多樣的資源提供者,管理員需要統(tǒng)的、簡單的管理接來統(tǒng).,PlacementAPIPlacementAPl

14、由nova-placement-api服務來實現(xiàn),旨在追蹤記錄資源提供者的錄和資源使情況。被消費的資源類型是按類進跟蹤的。如計算節(jié)點類、共享存儲池類、IP地址類等。四、虛擬機實例化流程戶可以通過多種式訪問虛擬機的控制臺Nova-novncproxy守護進程:通過vnc連接訪問正在運的實例提供個代理,持瀏覽器novnc客戶端。Nova-spicehtml5proxy守護進程:通過spice連接訪問正在運的實例提供個代理,持基于html5瀏覽器的客戶端。Nova-xvpvncproxy守護進程:通過vnc連接訪問正在運的實例提供個代理,持openstack專E的java客戶端Nova-consol

15、eauth守護進程:負責對訪問虛擬機控制臺提供戶令牌認證。這個服務必須與控制臺代理程序共同使?？刂婆_接先戶(可以是OpenStack最終戶,也可以是其他程序)Nova Client提供的于創(chuàng)建虛擬機的命令。nova-api服務監(jiān)聽到來于Nova Client的HTTP請求,并將這些消息之后加消息隊列通過。nova-conductor服務。nova-conductor,進些準備作nova-conductor服務通過消息隊列告訴nova-scheduler服務去選擇個合適的計算節(jié)點來創(chuàng)建虛擬機,此時nova-scheduler會讀取數(shù)據(jù)庫的內(nèi)。容nova-conductor服務從nova-sche

16、duler服務得到了合適的將計算節(jié)點的信息后,在nova-compute服務實現(xiàn)虛擬機的創(chuàng)。建五、Nova 部署架構Nova經(jīng)典部署模式Nova負載均衡部署模式Cells 的架構當openstack nova集群的規(guī)模變時,數(shù)據(jù)庫和消息隊列服務就會出現(xiàn)瓶頸問題。Nova為提平擴展及分布式、規(guī)模的部署能,同時不增加數(shù)據(jù)庫和消息中間件的復雜度,引了Cell概念。Cell可譯為單元。為持更規(guī)模的部署,openstack較的nova集群分成的單元,每個單元都有的消息隊列和數(shù)據(jù)庫,可以解決規(guī)模增時引起的瓶頸問題。在Cell中,Keystone, Neutron, Cinder.Glance等資源是共享的

17、。cell（1）Messages的路由，即cell通過nova-cell將Messages路由到cell的AMQP（消息隊列）模塊。（2）分級調(diào)度功能，即調(diào)度某個instances的時候先要進cell的選擇，前只持隨機調(diào)度，后續(xù)會增加基于filter和weighing策略的調(diào)度。（3）資源統(tǒng)計，cell定時的將的資源信息上報給cell，來給分級調(diào)度策略提供決策數(shù)據(jù)和基于cell的資源監(jiān)控。（4）cell之間的通信(通過rpc遠程調(diào)完成)。cell cell從架構圖看，cell0， , cell1. cell2 位于最上層的cell0，也就是api-cell， 下層的cell1與cell2則是平

18、對等的關系，他們之間交互，相互獨，還可以繼續(xù)增加cell3,cell4 。 上層的apicell主要包括了Nova API, Nova Scheduler, Nova Conductor 這3個 Nova 服務 ,同時在 APICell 中還需要 MQ 提供組件內(nèi)的通信服務。APICell中的 DB 包含兩個數(shù)據(jù)庫，分別是 api數(shù)據(jù)庫 和 cell數(shù)據(jù)庫，api數(shù)據(jù)庫保存了全局數(shù)據(jù)，如 flavor 信息。此外 api 數(shù)據(jù)庫中還有部分表是于 placement 服務的； cell數(shù)據(jù)庫則是于保存創(chuàng)建失敗且還沒有確定位于哪個 cell 的虛機數(shù)據(jù)，如當虛擬機調(diào)度失敗時，該虛擬機數(shù)據(jù)就會被保存

19、到cell數(shù)據(jù)庫中。也就是cell0數(shù)據(jù)庫中。在每個 Cell 中，都有獨使的數(shù)據(jù)庫、消息隊列和 Nova Conductor 服務，當前 Cell 中的所有計算節(jié)點，全部將數(shù)據(jù)發(fā)送到當前 Cell 中的消息隊列，由 Nova Conductor 服務獲取后，保存當前 Cell 的 Nova 數(shù)據(jù)庫中。整個過程都不會涉及到 APICell 中的消息隊列。因此通過對計算節(jié)點進 Cell 劃分，可以有效降低 APICell 中消息隊列和數(shù)據(jù)庫的壓。假如個 MQ 能持200個計算節(jié)點，則在劃分 Cell 以后，每個 Cell 都可以持200個計算節(jié)點，有 N 個 Cell 就可以持 N X 200

20、個計算節(jié)點，因此可以極提升單個 OpenStack 的集群管理規(guī)模。六、Nova 元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)作是通過向虛擬機實例注元數(shù)據(jù)信息,實例啟動時獲得的元數(shù)據(jù),實例中的cloud-init具根據(jù)元數(shù)據(jù)完成個性化配置作。Openstack將cloud-init定制虛擬機實例配置時獲取的元數(shù)據(jù)信息分成兩類:元數(shù)據(jù)metadata)和戶數(shù)據(jù)(user data)元數(shù)據(jù)指的是結構化數(shù)據(jù),以鍵值對形式注實例,包括實例的些常屬性,如主機名、絡配置信息(IP地址和安全組)、SSH密鑰等。戶數(shù)據(jù)是結構化數(shù)據(jù),通過件或腳本的式進注,持多種件格式,如gzip,shell, cloud-init配置件等,主要包括些命令、腳

21、本,如shell腳本。Openstack將元數(shù)據(jù)和戶數(shù)據(jù)的配置信息注機制分為兩種,種是配置驅動器機制，另種是元數(shù)據(jù)服務機制。七、openstack-Nova部署【組件部署位置】主IP部署服務機nova-api（nova主服務）nova-scheduler（nova調(diào)度服務）nova-conductor（nova數(shù)據(jù)庫服務，提供數(shù)據(jù)庫訪問）nova-novncproxy（nova的vnc服務，提供實例的控制臺）ct 5c1 6c2 7nova-compute（nova計算服務）nova-compute（nova計算服務）【控制節(jié)點服務配置】1.mysql -uroot -p密碼CREATE DA

22、TABASE ;CREATE DATABASE ;CREATE DATABASE ;quit2.#創(chuàng)建nova戶openstack user create -domain default -password NOVA_PASS nova#nova戶添加到service項，擁有admin權限openstack role add -project service -user nova admin#創(chuàng)建nova服務openstack service create -name nova -description OpenStack Compute compute3.openstack endpoint

23、 create -region RegionOne compute public http:/ct:8774/v2.1openstack endpoint create -region RegionOne compute internal http:/ct:8774/v2.1openstack endpoint create -region RegionOne compute admin http:/ct:8774/v2.14.）yum -y install openstack-nova-api openstack-nova-conductor openstack-nova-novncprox

24、y openstack-nova-scheduler5.cp -a /etc/nova/nova.conf,.bak#nova.conf#修改為ct（內(nèi)部）openstack-config -set /etc/nova/nova.conf DEFAULT firewall_driver nova.virt.firewall.NoopFirewallDriveropenstack-config -set /etc/nova/nova.conf DEFAULT transport_url rabbit:/openstack:RABBIT_PASSctopenstack-config -set /e

25、tc/nova/nova.conf api_database connection mysql+pymysql:/nova:NOVA_DBPASSct/nova_apiopenstack-config -set /etc/nova/nova.conf database connection mysql+pymysql:/nova:NOVA_DBPASSct/novaopenstack-config -set /etc/nova/nova.conf placement_database connection mysql+pymysql:/placement:PLACEMENT_DBPASSct/

26、placementopenstack-config -set /etc/nova/nova.conf api auth_strategy keystoneopenstack-config -set /etc/nova/nova.conf placement username placementopenstack-config -set /etc/nova/nova.conf placement password PLACEMENT_PASScat /etc/nova/nova.confDEFAULTenabled_apis =osapi_compute,metadata #指定持的api類型m

27、y_ip =5 #定義本地IPuse_neutron =true #通過neutron獲取地址firewall_driver =nova.virt.firewall.NoopFirewallDrivertransport_url =rabbit:/openstack:RABBIT_PASSct #指定連接的rabbitmqapiauth_strategy =keystone #指定使keystone認證api_databaseconnection =mysql+pymysql:/nova:NOVA_DBPASSct/nova_apicinderhealthcheckhypervkey_mana

28、gerkeystone#配置keystone的認證信息auth_url =http:/ct:5000/v3 #到此url去認證#memcache數(shù)據(jù)庫地址:端neutronnotificationsosapi_v21oslo_concurrency#指定鎖路徑#鎖的作是創(chuàng)建虛擬機時，在執(zhí)某個操作的時候，需要等此步驟執(zhí)完后才能執(zhí)下個步驟，不能并執(zhí)，保證操作是oslo_policypciplacementpowervmprivsepprofilerquotardp#此處如果配置不正確，則連接不上虛擬機的控制臺#指定vnc的監(jiān)聽地址workaroundswsgiconnection =mysql+p

29、ymysql:/placement:PLACEMENT_DBPASSct/placement6. #初始化nova_api數(shù)據(jù)庫su -s /bin/sh -c nova-manage api_db sync nova7.cell0#注冊cell0數(shù)據(jù)庫；nova服務內(nèi)部把資源劃分到不同的cell中，把計算節(jié)點劃分到不同的cell中；openstack內(nèi)部基于cell把計算節(jié)點進邏輯上的分組su -s /bin/sh -c nova-manage cell_v2 map_cell0 novasu -s /bin/sh -c nova-manage cell_v2 create_cell -na

30、me=cell1 -verbose nova#初始化nova/var/log/nova/nova-manage.log 志判斷是否初始化成功su -s /bin/sh -c nova-manage db sync nova#可使以下命令驗證cell0cell1是否注冊成功su -s /bin/sh -c nova-manage cell_v2 list_cells nova #驗證cell0cell1組件是否注冊成功8.systemctl enable openstack-nova-api.service openstack-nova-scheduler.service openstack-n

31、ova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.servicesystemctl start openstack-nova-api.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service stat -tnlup|egrep 8774|8775curl http:/ct:8774【計算節(jié)點配置服務節(jié)點】1. #安裝nova-compute組件yum -y install openstack-nova-compute#修改配置件c1c2地址）openstack

32、-config -set /etc/nova/nova.conf placement user_domain_name Defaultopenstack-config -set /etc/nova/nova.conf placement auth_url http:/ct:5000/v3openstack-config -set /etc/nova/nova.conf placement username placementopenstack-config -set /etc/nova/nova.conf placement password PLACEMENT_PASSopenstack-config -set /etc/nova/nova.conf libvirt virt_type qemucat nova.confDEFAULTuse_ne