Openstack基础知识
openstack数据库相关操作
openstack数据库相关操作OpenStack数据库相关操作OpenStack是一个开源的云计算平台，可以提供虚拟机、网络和存储资源的管理和分配。
数据库是OpenStack平台中非常重要的一部分，它负责存储和管理OpenStack平台的各种配置信息、状态信息和用户数据。
本文将介绍OpenStack数据库相关操作的实际应用。
一、数据库类型OpenStack使用了多种数据库类型，包括MySQL、MariaDB、PostgreSQL和SQLite等。
其中，MySQL是最常用的数据库类型，它被广泛用于存储OpenStack平台的各种配置信息和状态信息。
而MariaDB是MySQL的分支版本，也可以作为OpenStack的数据库类型。
PostgreSQL是另一种常用的数据库类型，用于存储OpenStack平台的用户数据。
SQLite是一个轻量级的数据库类型，主要用于开发和测试环境。
二、数据库配置在安装OpenStack平台时，需要配置数据库的相关参数。
通常需要指定数据库的类型、地址、端口号、用户名和密码等信息。
这些配置信息将被用于连接和管理数据库。
在配置数据库时，需要确保数据库服务器已正确安装和配置，并且可以通过网络进行访问。
三、创建和管理数据库在安装和配置完数据库后，需要创建相应的数据库和用户。
创建数据库时，可以使用命令行工具或数据库管理工具，如MySQL的命令行工具或phpMyAdmin。
创建用户时，需要指定用户的权限和访问范围，以及与数据库的关联关系。
为了确保数据库的安全性和可靠性，建议为每个组件和服务分别创建独立的数据库和用户。
四、数据库备份和恢复数据库备份是保证OpenStack平台数据安全的重要手段。
通过定期备份数据库，可以在数据丢失或损坏时进行恢复。
常用的数据库备份方法有物理备份和逻辑备份两种。
物理备份是直接备份数据库文件，包括数据文件和日志文件。
逻辑备份是使用数据库的导出工具将数据库导出为可读的文本文件，以便在需要时进行恢复。
OpenStack详解
云主机类型主要是指一些虚拟硬件设施的模板，它通过定义内存、硬盘及CPU等参数大小来限制用户对硬件设施的使用，防止因为用户申请过多的资源。Openstack允许开发者或管理员自定义云主机类型，它提供了命令行工具和Web图形界面两种方式支持云主机类型的自定义。Openstack默认提供了常用的五种云主机类型，如图3-1所示。开发者可根据实际需求自定义云主机的大小。
（１）制作操作系统镜像：创建操作系统镜像要求本地环境支持KVM以及安装vncviewer组件。首先创建一个镜像盘，如＂qemu -img create -f raw windows_xp.img 10G＂，该命令创建了一个容量为10G、raw格式的镜像盘；接着创建KVM镜像虚拟机，通过下面的命令启动系统安装Ｗ及建立引导启动系统，kvm -m 512 –cdrom windows_xp.iso –drivefile=windows_xp.img,if=scsi,index= 0-boot d –net nic -net user -nogrephic -vnc:0;最后使用vnc viewer登录引导界面安装系统；
图3-1 OpenStack中云主机类型
0x
1.虛拟机创建流程分析
后台创建虚拟机的过程实际上是为用户创建系统环境的过程，后台根据用户选择的云主机大小和系统环境模板为用户创建一个虚拟机，虚拟机提供了用户所需的操作系统和专业的软件环境。虚拟机创建过程如图4-1所示。
图4-1虚拟机创建过程
（1）当API服务器从User处接收到一个创建虚拟机的请求时，API服务器将会通过Keystone对User的权限进行验证，如果验证通过，就把送个虚拟机创建请求发送给（云控制器）；
（2）主机权衡
权值是一个经过计算的数值，用来表示宿主主机与请求的符合度。经过主机过滤筛选出符合条件的计算节点集合Hosts，对Hosts集合中的每个主机进行主机权衡，权衡过程如图4-5所示。针对每个主机调用代价函数_weight_object()进行计算，将得到的值weight进行如下处理：
OpenStack学习手册
单结点：一台服务器运行所有的 nova-xxx 组件，同时也驱动虚拟实例。这种配置只为尝试 Nova，或者为了开发目的进行安装。 单结点：一台服务器运行所有的 nova-xxx 组件，同时也驱动虚拟实例。这种配置只为尝试 Nova，或者为了开发目的进行安装。
OpenStack 架构
OpenStack 项目架构一: Compute(Nova)的软件架构
下图是 Nova 的软件架构，每个 nova-xxx 组件是由 python 代码编写的守护进程，每个进程 之间通过队列（Queue）和数据库（nova database）来交换信息，执行各种请求。而用户通 过 nova-api 暴露的 web service 来同其他组件进行交互。 Glance 是相对独立的基础架构， nova 通过 glance-api 来和它交互。
终止实例 3、平台的管理人员能够配置和操作网络，存储等基础架构
OpenStack 的优势是平台分模块化，由每个独立的组件组成，每个 nova 组件都可以单独安 装在独立的服务器上，各个组件之间不共享状态，各个组件之间通过消息队列 (MQ)来进行 异步通讯。也可以通过选用合适组件来定制个性化服务，便于应用改进。使用 apache 协议 可以支持企业使用。
nova-volume 管理映射到虚拟机实例的卷的创建、附加和取消。
nova-network 从队列中接收网络任务， 然后执行任务控制虚拟机的网络， 比如创建桥接网络 或改变 iptables 的规则。
nova-scheduler 提供调度，来决定在哪台资源空闲的机器上启动新的虚拟机实例
Queue 为守护进程传递消息。只要支持 AMQP 协议的任何 Message Queue Sever 都可以，当 前官方推荐用 RabbitMQ。
OPENSTACK中的一些概念和相关组件的介绍
OPENSTACK中的一些概念和相关组件的介绍Cloud controller:是一个协调管理器。
Openstack中所有的机器的通信都要通过管理器来通过AMQP协议通信。
TENANT:直面翻译是一个租户，实际上是一组对象的集合，比如用户，镜像，实例，网络等的一组集合。
类似vsphere里的数据中心。
Compute node:实际上就是一个hypervisor,即一个虚拟化节点，运行了nova服务的虚拟化节点。
Volume：提供给实例的一个持续的磁盘，可以将这个卷附加到一个实例中去。
主要由cinder服务来提供，具体实现有LVM和glusterfsEphemeral disk:实例使用的临时磁盘空间。
当实例创建的时候，临时磁盘会创建一个QCOW2格式的镜像文件到/var/lib/nova/instances目录。
实例：实际就是一个用户定义的可运行的虚拟机。
Flavor:实例的所有硬件的集合。
比如CPU和RAM还有磁盘，相当于一个硬件模板，openstack会根据这个模板给虚拟机分配相应的硬件资源。
Stack:通过模板创建一个实例组，使用JSON语言实现。
模版文件通过heat来管理。
Openstack networking软件定义和实现网络服务。
包括了一些功能插件，比如open vswitch,通过软件方式来实现QoS VLAN等网络服务。
Openstack核心组件介绍：Keystone 身份验证服务service openstack-keystone startswift 对象存储，分布式文件管理Ring是Swift最重要的组件，用于记录存储对象与物理位置间的映射关系。
Ring使用Zone、Device、Partition和Replica来维护这些映射信息。
Ring中每个Partition在集群中都(默认)有3个Replica。
每个Partition的位置由Ring来维护，并存储在映射中。
Ring文件在系统初始化时创建，之后每次增减存储节点时，需要重新平衡一下Ring文件中的项目，以保证增减节点时，系统因此而发生迁移的文件数量最少。
openstack入门PPT课件
OpenStack–Horizon Dashboard服务
管理员：
OpenStack–Horizon Dashboard服务
云终端用户
OpenStack–块存储Cinder架构
OpenStack–块存储Cinder
❖ Cinder支持的存储类型
• 本地存储：LVM, Sheepdog • 网络存储：NFS, RBD(Ceph) • HP:3PAR (iSCSI/FC),LeftHand (iSCSI) • IBM: Storwize family/SVC (iSCSI/FC)，XIV (iSCSI)，
OpenStack–Horizon Dashboard服务
❖ Horizon为以下两种角色的用户提供了不同的功能及使用界面： 云管理员： ❖ 提供一个整体视图，可以总览整个云的资源规模及运行状况.可以创建
终端用户和项目，向终端用户分配项目并进行项目可使用的资源配额管 理。 终端用户(云用户)： ❖ 提供了一个自助服务门户，可以在由云管理分配的项目中，在不超过 配额限制的范围内，自由的操作、使用和分配资源。
OpenStack–Glance与其它组件关系
OpenStack–Glance镜像支持格式
raw – 非结构化的镜像格式 vhd – 一种通用的虚拟机磁盘格式， 可用于Vmware、Xen、Microsoft Virtual PC/Virtual Server/HyperV、VirtualBox等。 vmdk – Vmware的虚拟机磁盘格式， 同样也支持多种Hypervisor vdi – VirtualBox、QEMU等支持的虚拟机磁盘格式 iso – 光盘存档格式 qcow2 – 一种支持QEMU并且可以动态扩展的磁盘格式 aki – Amazon Kernel 镜像 ari – Amazon Ramdisk 镜像 ami – Amazon 虚拟机镜像
openstack操作手册
以下是使用openstack的基本操作手册：
1. 安装openstack：根据您的系统和环境要求，遵循官方的安装指南进行安装。
2. 创建项目：使用命令行或管理界面创建一个新的项目。
项目将包含一组资源，包括计算、网络和存储资源。
3. 创建网络：在项目中创建一个新的网络。
网络是用于连接云中的虚拟机和其他资源的虚拟架构。
4. 创建虚拟机：使用命令行或管理界面在项目中创建一个新的虚拟机。
您需要指定所需的配置选项，例如操作系统、处理器、内存和存储。
5. 连接到虚拟机：使用SSH或其他远程桌面工具连接到虚拟机。
您需要提供虚拟机的IP地址和密码或密钥。
6. 配置和管理虚拟机：根据需要配置和管理虚拟机，例如安装软件、配置网络设置等。
7. 创建和管理云存储：使用命令行或管理界面在项目中创建一个新的云存储后端。
您可以定义存储的容量、访问级别和其他配置选项。
8. 创建和管理镜像：使用命令行或管理界面在项目中创建一个新的镜像。
镜像是虚拟机的完整快照，可用于创建新的虚拟机实例。
9. 管理和监控资源：使用命令行或管理界面监控和管理项目中的资源使用情况，例如CPU、内存和存储。
10. 删除项目和资源：根据需要删除项目和其中的资源，以释放云资源并降低成本。
以上是openstack的基本操作手册，根据您的具体需求，您可能需要进行其他高级配置和管理操作。
建议参考openstack的官方文档以获取更详细的信息和指导。
openstack培训
配置Neutron组件，实现网络的虚拟 化和自动化管理。
OpenStack存储配置
存储规划
根据实际需求，选择适件，实现块存储的管理和服务。
Swift组件配置
配置Swift组件，实现对象存储的管理和服务。
OpenStack计算配置
计算资源规划
03 OpenStack部署与配置
OpenStack环境准备
01
02
03
硬件资源
确保具备足够的硬件资源， 包括服务器、存储设备和 网络设备等，以满足 OpenStack的部署需求。
操作系统
选择适合OpenStack的操 作系统，如Ubuntu、 CentOS或Fedora等，并 进行相应的安装和配置。
外，Cinder还支持多种后端存储技术，如 NFS、iSCSI、FC等。
Neutron：网络服务
Neutron是OpenStack中负责提供网络服务的组件， 支持虚拟网络和子网的创建和管理。
Neutron提供了丰富的网络功能，如虚拟交换机、路 由器、防火墙等，以满足虚拟机实例之间的网络通信 需求。它支持多种网络技术，如VLANs、GRE tunnels、VXLANs等，并可以与现有的网络设备和软 件集成。Neutron还提供了负载均衡和VPN等高级网 络服务。
Keystone提供了身份验证、授权和信息服务，使得用户可以安全地访问OpenStack中的资源。它支 持多种身份验证协议，如OAuth、SAML、OpenID等，并可以与其他第三方认证系统集成。 Keystone还提供了角色和权限管理功能，可以根据用户角色来限制对资源的访问权限。
Glance：镜像服务
可扩展性
OpenStack具有良好的可扩展 性，可以根据业务需求进行灵 活的扩展。
OpenStack云计算基础架构平台技术与应用项目1_认识OpenStack_-美化版
按需自助服务 自动化网络
资源池化
云计算是
分布式计算
技术中的一种
快速伸缩
可计量
1
初识云计算
云计算的基本概念
云计算的服务模型SPI
云计算的服务模型SPI由3大 服务组成：IaaS（基础设施 即服务）、PaaS（平台即服 务）和SaaS（软件即服务）
SaaS 软件即服务
PaaS 平台即服务
IaaS 基础设施即服务
校
• 系统中运行的应用项目有哪些？
园 的
• 系统在运行过程中是如何保障硬件的安全及软件系统可靠运行的
计算平台的相关知识，以便提出详细的改建方案和实施
步骤。需要认识以下的基本知识。
• 云计算的起源。
• 云计算的基本概念。
• 典型的云计算服务平台。
1
初识云计算
云计算的起源
埃里克·施密特（ Eric Schmidt ）
2006年3月，亚马逊首先提出弹性计算云服务， 2006年8月9日，谷歌首席执行官埃里克·施密特（ Eric Schmidt ）
云计算基础架构平台 技术与应用
1
项目1
认识OpenStack
01 任务
初识云计算
02 任务
虚拟化的概念
03 任务
OpenStack项目
学习目标
• 了解云计算的概念 • 理解云计算与虚拟化的基本关系 • 认识OpenStack
初识云计算
任务要求
小李刚从学校毕业，被某公司聘为云计算助理工程师。
1
公司现准备将原有的计算机服务器改造成云计算服务平 台。为此，小李必须去了解云计算的基础概念及搭建云
“ 在搜索引擎大会（ SES San Jose 2006 ）首 次提出“云计算”（ Cloud Computing ）的概 念。从那时候起，云计算开始受到了关注，这算 ” 是云计算最正统的诞生记。
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Service即服务，如Nova、Glance、Swift。根据前三个概念（User，Tenant和Role）一个服 务可以确认当前用户是否具有访问其资源的权限。但是当一个user尝试着访问其租户内的service 时，他必须知道这个service是否存在以及如何访问这个service，这里通常使用一些不同的名称表 示不同的服务。
VM
Nova为VM提供计算资源 Glance为VM提供镜像 Cinder为VM提供块存储资源 Neutron为VM提供网络资源及网络连接
Cinder连接VM后所产生的数据可以备份到Swift 对象存储中 Glance提供镜像可以保存在Switf对象存储中
2
OpenStack核心系统架构图
基于Django 框架实现
5
OpenStack主要逻辑模块–Horizon 两种功能界面
Horizon为以下两种角色的用户提供了不同的功能及使用界面： 云管理员： 提供一个整体视图，可以总览整个云的资源规模及运行状况.可以创建终端用户和 项目，想终端用户分配项目并进行项目可使用的资源配额管理。 终端用户(云用户)： 提供了一个自助服务门户，可以在由云管理分配的项目中，在不超过配额限制的范 围内，自由的操作、使用和分配资源。
Role
Role即角色，Roles代表一组用户可以访问的资源权限，例如Nova中的虚拟机、Glance中的 镜像。Users可以被添加到任意一个全局的或租户的角色中。在全局的role中，用户的role权限作 用于所有的租户，即可以对所有的租户执行role规定的权限；在租户内的role中，用户仅能在当 前租户内执行role规定的权限。
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云管理员
云 用 户
OpenStack主要逻辑模块–Keystone身份验证服务
Keystone作为Openstack的核心模块，为Nova(计 算),Glance(镜像),Swift(对象存储),Cinder(块存 储),Neutron(网络)以及Horizon(Dashboard)提供 认证服务
Token
Token是访问资源的钥匙。它是通过Keystone验证后的返回值，在之后的与其他服务交互中 只需要携带Token值即可。每个Token都有一个有效期，Token只在有效期内是有效的。
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各种概念之间关系解释
1、租户下，管理着一堆用户（人，或程 序）。 2、每个用户都有自己的credentials（凭证） 用户名+密码或者用户名+API key，或其他 凭证。 3、用户在访问其他资源（计算、存储）之 前，需要用自己的credential去请求keystone 服务，获得验证信息（主要是Token信息） 和服务信息（服务目录和它们的endpoint）。 4、用户拿着Token信息，就可以去访问特 点的资源了。
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用于外部用户与VM通信及控制(VM to Internet)
OpenStack主要逻辑模块–Horizon Dashboard服务
在整个Openstack应用体系框架中，Horizon就是整个应用的入口。它提供了一个模块 化的，基于web的图形化界面服务门户。用户可以通过浏览器使用这个Web图形化界 面来访问、控制他们的计算、存储和网络资源，如启动实例、分配IP地址、设置访问 控制等。
Horizon Keystone Nova Glance Cinder Swift Neutron
3
OpenStack 最简物理架构
2个节点：
Cloud Controller Node:
Keystone(身份验证服务) Glance(镜像管理服务) Nova (计算资源管理服务) 数据库服务(MySQL) 消息服务(RabbitMQ或QPid)
7
Keystone基本概念介绍之一
User
User即用户，他们代表可以通过keystone进行访问的人或程序。Users通过认证信息 （credentials，如密码、API Keys等）进行验证。
Tenant
Tenant即租户，它是各个服务中的一些可以访问的资源集合。例如，在Nova中一个tenant可 以是一些机器，在Swift和Glance中一个tenant可以是一些镜像存储，在Neutron中一个tenant可 以是一些网络资源。Users默认的总是绑定到某些tenant上。
Compute Node:
Nova-Compute Nova-Network KVM虚拟化系统
2种网络：
Internal Network(内部网络)
用于提供Provider网络(VM to Provider) 用于tenant网络(VM to VM)
External Network(外部网络）
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Keystone基本概念介绍之二
Endpoint
Endpoint，翻译为“端点”，我们可以理解它是一个服务暴露出来的访问点，如果需要访问一 个服务，则必须知道他的endpoint。因此，在keystone中包含一个endpoint模板，这个模板提供 了所有存在的服务endpoints信息。一个endpoint template包含一个URLs列表，列表中的每个 URL都对应一个服务实例的访问地址，并且具有public、private和admin这三种权限。public url 可以被全局访问（如），private url只能被局域网访问（如 http://compute.example.local），admin url被从常规的访问中分离。
Openstack基础知识介绍
OpenStack概念架构
Horizon(Dashboard) 与其他主要模块的关联（包 括Nova,Cinder,Glance,Swift,Neutron,keystone) 通过Ceilometer(监控功能）可以监控的模块 (包括Nova,Glance,Cinder,Neutron) Keystone（身份验证功能）模块可以对其他模块 进行相应操作进行身份及权限验证(包括 Nova,Glance,Cinder,Swift,Neutron,Ceilometer)