1、OpenStack技術(shù)分享,1,PPT學習交流,目錄,一、云計算簡介 二、openstack簡介及各功能模塊介紹 三、應(yīng)用實例 四、小結(jié) 五、實驗安裝部署openstack,2,PPT學習交流,1.1 功能及應(yīng)用場景,云計算功能： 1、提供虛擬主機服務(wù)； 2、提供海量數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。,應(yīng)用場景： 公有云，面向社會個人或企業(yè)提供云服務(wù)； 私有云，面向特定企業(yè)內(nèi)部或員工提供云服務(wù)； 混合云, 公有云和私有云結(jié)合，權(quán)衡模式；,3,PPT學習交流,1.2 云計算和云存儲,云計算： 把IT資源能夠通過網(wǎng)絡(luò)交付及使用； 資源彈性提供、資源自助化、便捷、計量收費、資源虛擬化；,云存儲： 面向用戶提供存儲服務(wù)（

2、微盤、網(wǎng)盤，例360網(wǎng)盤、百度云盤）,4,PPT學習交流,1.3 為什么要使用云計算,http、ftp和mysql部署在同一臺主機中,5,PPT學習交流,1.3 為什么要使用云計算,分布式架構(gòu)模型,6,PPT學習交流,1.3 為什么要使用云計算,基于虛擬機方案的架構(gòu),7,PPT學習交流,1.3 為什么要使用云計算,采用云計算系統(tǒng)之后的三層結(jié)構(gòu)示意圖,8,PPT學習交流,1.4 云計算系統(tǒng)功能,提供賬號角色：可以申請?zhí)摂M機（用戶） 管理虛擬機（管理員） 利用申請的虛機搭建MYSQL、apache、ftp等通用軟件； 利用搭建的軟件服務(wù)，搭建出互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序（建設(shè)網(wǎng)站）；,9,PPT學習交流,1.

3、5 云計算三層架構(gòu),10,PPT學習交流,1.6 云計算軟件發(fā)展,云計算軟件 ：商業(yè)軟件 和 開源軟件 商業(yè)軟件：意味著程序員不能看到整個系統(tǒng)的所有代碼； 開源軟件：則是提供云計算系統(tǒng)的大部分功能，由開源社區(qū)升級版本及維護；提供開源代碼，開發(fā)人員可根據(jù)閱讀源代碼，進行二次開發(fā)。,開源云計算管理平臺：Openstack， OpenNebula， Cloudstack，Eucalyptus,11,PPT學習交流,1.7 openstack云計算系統(tǒng),Openstack是一個IaaS層軟件，可提供可靠的云部署方案及良好的擴展性，從而實現(xiàn)云基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)（IaaS）； 綜合性集成度較高平臺：模塊覆蓋了網(wǎng)

4、絡(luò)、虛擬化、操作系統(tǒng)、服務(wù)器等各個方面。 底層虛擬機支持：KVM，XEN，VirtualBox，Qemu，LXC和vmware，但支持最為完善的是KVM。 版本：采用AZ開頭不同單詞表示； 2010年開始發(fā)布： Austin、Bexar 、Cactus、DiabloLiberty,12,PPT學習交流,1.8 開源系統(tǒng)在不斷發(fā)展,13,PPT學習交流,1.9 linux采用的策略,14,PPT學習交流,1.10 開源軟件的優(yōu)勢,15,PPT學習交流,1.11 開源軟件的應(yīng)用,16,PPT學習交流,1.12 openstack發(fā)展現(xiàn)狀,17,PPT學習交流,1.13 openstack全球部署情

5、況,18,PPT學習交流,1.14 開源軟件發(fā)展新趨勢,19,PPT學習交流,目錄,一、云計算簡介 二、openstack簡介及各功能模塊介紹 三、應(yīng)用實例 四、小結(jié) 五、實驗安裝部署openstack,20,PPT學習交流,21,2.1 openstack主要模塊,三大模塊：,21,PPT學習交流,2.2 openstack三大功能模塊架構(gòu)圖,22,PPT學習交流,2.3 各個模塊關(guān)系圖,23,PPT學習交流,2.4 各個模塊功能和關(guān)系圖,24,PPT學習交流,2.5 虛擬機管理系統(tǒng)-Nova,25,PPT學習交流,2.6 磁盤存儲系統(tǒng) Glance與Swift,簡單虛機創(chuàng)建方式：復制ima

6、ge。裝好一臺虛擬機之后，關(guān)閉虛擬機，保留image。當創(chuàng)建一臺新的虛機的時候，直接復制image作為新虛機即可。 Image：是虛擬機的磁盤。格式有raw，qcow2格式 Glance主要功能是管理Image。 它本身不實現(xiàn)存儲功能，只是提供一系列的接口來調(diào)用底層的存儲服務(wù)。 Glance實際是一個代理，后端使用Swift存儲系統(tǒng)。 Swift是用來實現(xiàn)對象存儲和云存儲的，提供存儲服務(wù)。（功能：各種云盤、網(wǎng)盤等）,26,PPT學習交流,2.6 磁盤存儲系統(tǒng) Glance與Swift,Swift架構(gòu)圖：,27,PPT學習交流,2.6 磁盤存儲系統(tǒng) Glance與Swift,Glance鏡像資源

7、管理服務(wù) 專門管理虛擬機鏡像的，提供鏡像查詢、注冊和傳輸?shù)确?wù)。 Glance并不實現(xiàn)對鏡像的存儲功能，是一個代理，充當鏡像存儲服務(wù)與其他組件之間的紐帶。 支持兩種存儲機制：簡單文件系統(tǒng)和swift服務(wù)存儲鏡像機制。 Glance支持多種格式的虛擬磁盤鏡像。如raw，qcow2、VHD VDI VMDK 對象存儲代理服務(wù)：可以通過glance存儲任何其他格式的文件。,28,PPT學習交流,2.7 Cinder塊存儲服務(wù),Cinder主要是實現(xiàn)塊存儲服務(wù)的，是為虛擬機提供彈性存儲服務(wù)，可以像虛擬機提供臨時移動硬盤的功能。 Swift、Glance、Cinder服務(wù)的區(qū)別： 舉例：swift：云盤

8、，對文件進行修改，需要下載，修改后再上傳，cinder相當于電腦上的一個移動硬盤，可直接編輯修改。,29,PPT學習交流,2.8 虛擬網(wǎng)絡(luò)管理-Neutron,在大型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，虛擬機都不是單獨使用，往往需要組建局域網(wǎng)，甚至需要劃分子網(wǎng)，來實現(xiàn)虛擬機與物理機，虛擬機之間的通信。Neutron,30,PPT學習交流,2.8 虛擬網(wǎng)絡(luò)管理-Neutron,功能： 主要負責虛擬機提供虛擬網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)虛擬機之間和虛擬機與物理機之間的通信。 Open vswitch：虛擬交換機，一個開放虛擬交換標準，進行虛擬VLAN劃分。,31,PPT學習交流,2.8 虛擬網(wǎng)絡(luò)管理-Neutron,32,PPT學習交

9、流,2.8 虛擬網(wǎng)絡(luò)管理Neutron,33,PPT學習交流,2.9 虛擬化技術(shù),（一）系統(tǒng)虛擬化： 通過使用虛擬機管理程序（VMM）在一臺物理機上虛擬和運行一臺或多臺虛擬機（VM），而且這些虛擬機可以像真實機器一樣運行各種軟件，并且在資源占用方面虛擬機之間是相互隔離的，以保證運行的安全和穩(wěn)定。 系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的分類：硬件仿真、全虛擬化、 半虛擬化、硬件輔助虛擬化、 操作系統(tǒng)級虛擬化 X86虛擬化技術(shù)：一致性（與物理機運行基本一致） 可控性(對系統(tǒng)資源完全可控和管理) 高效性（指令由硬件直接執(zhí)行）,34,PPT學習交流,2.9 虛擬化技術(shù),（二） Libvirt： 是一個統(tǒng)一的虛擬化管理工具，

10、能管理各種各樣的hypervisor，并且能夠提供統(tǒng)一的API來支持上層應(yīng)用； Libvirt的功能：,35,PPT學習交流,2.10 虛擬化技術(shù)應(yīng)用,（一）KVM (基于內(nèi)核的虛擬機) 實現(xiàn)的兩個條件： 1、硬件支持全虛擬化。 2、操作系統(tǒng)為linux,36,PPT學習交流,2.10 虛擬化技術(shù)應(yīng)用,（二）虛擬網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方式-橋接網(wǎng)絡(luò) 1、通過網(wǎng)橋，從而虛擬出多個“真實網(wǎng)卡”以提供虛擬機使用。 2、通過網(wǎng)橋，每個虛擬機可以擁有“自己的網(wǎng)卡”但虛擬機網(wǎng)卡配置確實收到真實網(wǎng)卡所在網(wǎng)絡(luò)限制。,37,PPT學習交流,2.10 虛擬化技術(shù)應(yīng)用,（三）虛機動態(tài)遷移 動態(tài)遷移：讓一臺運行中的虛擬機從一臺宿主

11、機遷移到另一臺宿主機，并且確保在它上面運行的應(yīng)用在移動的過程中能正常運行。 好處： 1、排除危險。將虛擬機從資源緊張或出現(xiàn)問題的宿主機上移走，確保虛機和上面的應(yīng)用正常運行。 2、方便維護。當某臺宿主機需要維護，可以將上面的重要虛機遷移到其他宿主機，待完成維護遷回。 3、資源優(yōu)化。可以調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)中心的資源分配，將虛機平均輪詢分配宿主機節(jié)點上，資源優(yōu)化使用。,38,PPT學習交流,2.10 虛擬化技術(shù)應(yīng)用,（四）虛機動態(tài)遷移原則 同一時刻宿主機上有唯一一臺完整虛機； 兩個宿主機之間的事務(wù)操作； 新宿主機必須是比遷移前的穩(wěn)定； 遷移整個過程虛機必須維持同一個IP和MAC地址； 遷移需保持應(yīng)用穩(wěn)定運行，

12、用戶體驗不受影響； （五） 動態(tài)遷移工作流程 1、部署前的準備； 2、預(yù)訂； 3、預(yù)復制； 4、停止和復制； 5、確認； 6、激活；,39,PPT學習交流,2.11 Keystone安全認證服務(wù)模塊,Openstack中各種各樣模塊之間的安全認證。（如用戶登錄，用戶消息傳遞、模塊消息通信、服務(wù)注冊等各個不同認證） 安全認證管理分為：用戶認證、服務(wù)認證、口令認證。 Keystone所有數(shù)據(jù)都存到數(shù)據(jù)庫中，一般采用mysql作為數(shù)據(jù)庫。,40,PPT學習交流,2.12 Nova-云計算系統(tǒng)中虛擬機的管理,云計算核心就是利用虛擬機，將資源（CPU 、內(nèi)存、磁盤等）靈活進行分配使用，工具就通過虛擬化實

13、現(xiàn)。 Nova模塊實際就是虛擬機管理系統(tǒng)，其他所有模塊都是為nova配置資源而存在的。,41,PPT學習交流,2.13 Dashboard web界面,Dashboard為管理員和普通用戶提供了一套訪問和自動化管理openstack各種資源的圖形化界面。 它實際上將Web服務(wù)器部署在apache。 Dashboard為各種openstack資源的管理提供圖形化界面。,42,PPT學習交流,2.14 OpenStack 最常用的模塊,43,PPT學習交流,目錄,一、云計算簡介 二、openstack簡介及各功能模塊介紹 三、應(yīng)用實例 四、小結(jié) 五、實踐安裝部署openstack,44,PPT學習

14、交流,中國聯(lián)通VDC平臺：將云計算概念運用于IDC的一種新型的數(shù)據(jù)中心。通過傳統(tǒng)IDC業(yè)務(wù)與云計算技術(shù)相結(jié)合，建設(shè)統(tǒng)一創(chuàng)新型VDC運營管理系統(tǒng)，應(yīng)用虛擬化、自動化部署等技術(shù)，構(gòu)建可伸縮的虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)，采用集中管理、分布服務(wù)模式，向用戶提供一點受理、全網(wǎng)服務(wù)的基礎(chǔ)IT設(shè)施方案與服務(wù)。,特點： 1、公有云； 2、提供Iaas服務(wù)； 3、典型云主機租賃功能；,集成項目上的應(yīng)用實例（一）,45,PPT學習交流,中國聯(lián)通VDC平臺：,46,PPT學習交流,集成項目上的應(yīng)用實例（二）,網(wǎng)絡(luò)發(fā)票青島及嘉興災(zāi)備中心平臺 國家稅務(wù)總局與中國聯(lián)通簽署金稅三期工程網(wǎng)絡(luò)發(fā)票項目戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，開始建設(shè)中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)

15、發(fā)票平臺。 網(wǎng)絡(luò)發(fā)票工程以VDC項目為基礎(chǔ)，按照新的需求對資源池進行相應(yīng)擴容，同時滿足國稅總局對網(wǎng)絡(luò)發(fā)票項目的特殊安全要求，快速提供私有云解決方案。 網(wǎng)絡(luò)發(fā)票二期災(zāi)備工程以 “異地雙中心”的模式實現(xiàn)應(yīng)用級災(zāi)備平臺，開票系統(tǒng)按主中心復制部署，數(shù)據(jù)實時同步。 災(zāi)備中心虛擬化的實現(xiàn)就是基于openstack云計算平臺的二次開發(fā)。,47,PPT學習交流,集成項目上的應(yīng)用實例（二）,浙江嘉興網(wǎng)絡(luò)發(fā)票災(zāi)備中心平臺 采用的技術(shù)： 開票平臺采用J2EE架構(gòu)搭建，數(shù)據(jù)交換接口采用JSON標準實現(xiàn) 平臺資源基于openstack云計算技術(shù)，建設(shè)計算、存儲等基礎(chǔ)資源池 采用oracle GoldenGate數(shù)據(jù)實時

16、同步解決方案實現(xiàn)主備中心的數(shù)據(jù)同步 網(wǎng)絡(luò)發(fā)票拓撲示意圖,48,PPT學習交流,集成項目上的應(yīng)用實例（三）,JLR項目 JLR項目是捷豹路虎汽車中國市場的Telematics服務(wù)。通過telematics服務(wù)可為客戶提供汽車信息化服務(wù)，包括車載電話、E-call、遠程服務(wù)、手機App等 使用的技術(shù) openstack，KVM-qume，Open vSwitch 項目難點 虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路、虛擬交換機、虛擬機維護管理,49,PPT學習交流,集成項目上的應(yīng)用實例（四）,中國聯(lián)通智慧城市云平臺 中國聯(lián)通以“智慧城市”發(fā)展為契機，通過打造智慧城市云平臺，發(fā)揮基礎(chǔ)資源優(yōu)勢，以行業(yè)應(yīng)用切入，整合企業(yè)資源，打造共

17、贏模式，“智”于管理，“慧”于民生，促進應(yīng)用創(chuàng)新及可持續(xù)發(fā)展，幫助政府落實規(guī)劃、提升業(yè)績。 使用的技術(shù) openstack，KVM，Open vSwitch ASP.NET , Spring，Tornado，Hibernate 項目難點 云平臺管理、控制虛擬路由器、交換機、防火墻、VPN等網(wǎng)絡(luò)、 安全設(shè)備存在一定難度,50,PPT學習交流,技術(shù)發(fā)展方向,云計算。Openstack是開源云計算管理平臺項目，由幾個主要的組件組合起來完成。Openstack支持幾乎所有的類似的云環(huán)境，項目目標提供實施簡單、可大規(guī)模擴展、豐富、標準統(tǒng)一的云計算管理平臺。Openstack通過各種互補的服務(wù)提供了基礎(chǔ)設(shè)

18、施即服務(wù)（IaaS）的解決方案，每個服務(wù)提供API以進行集成。 虛擬化。KVM,是一個開源的系統(tǒng)虛擬化模塊，使用linux自身的調(diào)度器管理，所以相對Xen，其核心源碼很少。Kvm虛擬化需要硬件支持，是基于硬件的完全虛擬化。 編程語言。Python語法簡潔而清晰，具有豐富而強大的類庫，被稱為膠水語言，能夠把其他語言制作的各種模塊（C/C+）很輕松的聯(lián)結(jié)在一起，研究云計算，大多使用Python語言。,51,PPT學習交流,維護管理經(jīng)驗的分享,云平臺租戶用戶對應(yīng)信息表統(tǒng)計與實時更新； 維護操作：先管理界面，后命令行； 做好宿主機與云主機的實時監(jiān)控 總權(quán)限在手，維護界面分清，適度滿足用戶需求； 資源分

19、配合理，資源最大化利用；,云平臺維護管理,52,PPT學習交流,實際維護案例,1、用戶云主機流量異常受到DDOS攻擊，導致防火墻連接數(shù)占滿，影響業(yè)務(wù); 2、用戶云主機web網(wǎng)站在某省訪問圖片顯示異常，圖片被替換，導致該省訪問頁面異常； 3、openstack云平臺，虛擬機三個網(wǎng)絡(luò)：業(yè)務(wù)網(wǎng)、內(nèi)部鏈接網(wǎng)、存儲網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)方修改內(nèi)部連接網(wǎng)絡(luò)，重啟network服務(wù)，導致全部網(wǎng)絡(luò)重啟，存儲網(wǎng)異常； 4、openstack云平臺物理機宕機，導致虛擬機無法訪問，重啟后openstack虛擬網(wǎng)絡(luò)無法連通，影響虛機訪問；,53,PPT學習交流,目錄,一、云計算簡介 二、openstack簡介及各功能模塊介紹 三

20、、應(yīng)用實例 四、小結(jié) 五、實驗安裝部署openstack,54,PPT學習交流,55,4.1 云平臺管理維護關(guān)鍵點,云平臺維護工作的關(guān)鍵點可作如下總結(jié)： 1、重點關(guān)注云平臺安全監(jiān)控問題。用戶租戶云主機部署內(nèi)容我們無法看到，但可以關(guān)注虛擬機訪問公網(wǎng)流量問題，可以采用unimonitor、或開源的cacti、Nagios等實現(xiàn)，監(jiān)控異常流量、服務(wù)狀態(tài)、云主機資源狀態(tài)； 2、注重云主機信息管理。海量云主機創(chuàng)建歸屬哪些計算節(jié)點、對應(yīng)租戶及權(quán)限、部署應(yīng)用功能，內(nèi)外網(wǎng)IP地址統(tǒng)計，資源池資源信息，是否超頻使用，若超頻會對物理機壽命有影響，增加了故障概率等問題進行關(guān)注。 3、落實云主機應(yīng)急處理。物理機硬件損

21、壞宕機，其上承載云主機信息確定，啟用資源池預(yù)留的資源，在其他物理機分配資源，存儲鏡像文件拷貝，手動故障遷移工作，盡可能在短時間內(nèi)恢復業(yè)務(wù)。 4、做好維護支撐變更記錄。用戶使用云自服務(wù)平臺不熟練或某些功能無法自行添加，幫助其進行添加，若管理平臺由于某些進程夯死，無法再界面添加，后臺添加一定做好記錄。,55,PPT學習交流,56,日常巡檢方面，服務(wù)器、磁盤陣列巡檢方法，重點在于登錄巡檢方法，了解設(shè)備管理界面各部分含義及功能，能夠發(fā)現(xiàn)異常并及時對故障進行定位 應(yīng)急故障處理，掌握云主機遷移處理流程，發(fā)生故障后能夠迅速、準確地收集所需要的系統(tǒng)日志等信息，并掌握基本的云主機遷移技巧，能夠獨立支撐用戶需求（

22、如系統(tǒng)損壞掛接等），避免人為誤操作造成衍生故障。 熟悉云資源整體創(chuàng)建規(guī)劃及回收流程，統(tǒng)計云主機資源、判斷資源池及創(chuàng)建實例的關(guān)系，系統(tǒng)維護腳本編寫，統(tǒng)計相關(guān)資源信息。,4.2 維護人員技能要求,云平臺的維護工作，需要具備一定專業(yè)技能，主要包括以下方面：,56,PPT學習交流,4.3 維護人員提供的云平臺優(yōu)勢,計算資源利用率極大提高 增加資源計算方法 資源回收自動化 環(huán)境供給速度再提升 可與現(xiàn)有驗證系統(tǒng)集成,實現(xiàn)平臺自動化部署 與多種虛擬化平臺集成 增加統(tǒng)一管理工具 提供自定義開發(fā)API和接口 可對虛擬機做快照及回滾,57,PPT學習交流,目錄,一、云計算簡介 二、openstack簡介及各功能模

23、塊介紹 三、應(yīng)用實例 四、小結(jié) 五、實踐安裝部署openstack,58,PPT學習交流,5.1 搭建openstack云計算實驗平臺,1、在vmware虛擬機安裝，一臺虛擬機安裝主要模塊 Nova、Swift、Neutron 2、另外部署一臺linux服務(wù)器，作為NTP服務(wù)器+apache服務(wù)器（發(fā)布image用） 3、安裝方法：按模塊安裝 和打包安裝；,59,PPT學習交流,5.2 實驗安裝步驟,1、環(huán)境準備： Vmware虛擬機安裝redhat linux 7.1版操作系統(tǒng) RHEL7OSP-6.0 ISO鏡像 虛擬機支持cpu虛擬化（intel VT-X 勾選） yum源提供yum庫

24、1、linux操作系統(tǒng)的，2、osp庫 配置NTP服務(wù)器chrony.conf，apache服務(wù)器 訪問限制關(guān)閉：防火墻iptables，selinux； 2、安裝OSP軟件包 # yum update y 更新軟件包 # yum install y openstack-packstack 安裝packstack軟件包 # packstack -gen-answer-file /root/answers.txt 生成ans文件設(shè)置模塊參數(shù) # vim /root/answers.txt 編輯配置文件調(diào)整安裝參數(shù) CONFIG_NTP_SERVERS=54 CONFIG_

25、COMPUTE_HOSTS=172.25.X.1 CONFIG_KEYSTONE_ADMIN_PW=redhat CONFIG_CINDER_VOLUMES_CREATE=n CONFIG_NEUTRON_OVS_TUNNEL_IF=eth1 CONFIG_HORIZON_SSL=y CONFIG_PROVISION_DEMO=n # packstack -answer- 按照配置好的ans文件安裝,60,PPT學習交流,5.2 實驗安裝步驟,61,PPT學習交流,5.2 實驗安裝步驟,3、設(shè)置網(wǎng)卡，虛擬網(wǎng)卡橋接 # cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcf

26、g-eth0 /root/ 備份網(wǎng)卡配置 # cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br-ex 復制br-ex網(wǎng)卡 # vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 修改eth0配置文件 # vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br-ex 修改br-ex配置文件 # systemctl restart network.service 重啟網(wǎng)卡生效,62,PPT學習交流,5.3 D

27、ashboard界面登錄,登錄 ： 之前CONFIG_KEYSTONE_ADMIN_PW=redhat 為口令 admin/redhat登錄,63,PPT學習交流,5.3 使用Dashboard管理界面管理云平臺（一）,1、創(chuàng)建project Identity- Projects- Create Project-Quota- Create Project 2、創(chuàng)建user Identity- Users- Create User - Primary Project-project1-Role -admin- Create User 3、創(chuàng)建flavor Admin - System-Flavors - Create Flavor-auto- Create Flavor 4、創(chuàng)建image Projec