image135.5.png

Compute Service Nova 是 OpenStack 最核心的服务,负责维护和管理云环境的计算资源。
OpenStack 作为 IaaS 的云操作系统,虚拟机生命周期管理也就是通过 Nova 来实现的。

image47.png

在上图中可以看到,Nova 处于 Openstak 架构的中心,其他组件都为 Nova 提供支持:
Glance 为 VM 提供 image
Cinder 和 Swift 分别为 VM 提供块存储和对象存储
Neutron 为 VM 提供网络连接

Nova 架构如下

image136.png

Nova 的架构比较复杂,包含很多组件。
这些组件以子服务(后台 deamon 进程)的形式运行,可以分为以下几类:

API

nova-api
接收和响应客户的 API 调用。 除了提供 OpenStack 自己的API,nova-api 还支持 Amazon EC2 API。 也就是说,如果客户以前使用 Amazon EC2,并且用 EC2 的 API 开发了些工具来管理虚机,那么如果现在要换成 OpenStack,这些工具可以无缝迁移到 OpenStack,因为 nova-api 兼容 EC2 API,无需做任何修改。

Compute Core

nova-scheduler
虚机调度服务,负责决定在哪个计算节点上运行虚机

nova-compute
管理虚机的核心服务,通过调用 Hypervisor API 实现虚机生命周期管理

Hypervisor
计算节点上跑的虚拟化管理程序,虚机管理最底层的程序。 不同虚拟化技术提供自己的 Hypervisor。 常用的 Hypervisor 有 KVM,Xen, VMWare 等

nova-conductor
nova-compute 经常需要更新数据库,比如更新虚机的状态。 出于安全性和伸缩性的考虑,nova-compute 并不会直接访问数据库,而是将这个任务委托给 nova-conductor,这个我们在后面会详细讨论。

Console Interface

nova-console
用户可以通过多种方式访问虚机的控制台: nova-novncproxy,基于 Web 浏览器的 VNC 访问 nova-spicehtml5proxy,基于 HTML5 浏览器的 SPICE 访问 nova-x***vncproxy,基于 Java 客户端的 VNC 访问

nova-consoleauth
负责对访问虚机控制台请亲提供 Token 认证

nova-cert
提供 x509 证书支持

Database

Nova 会有一些数据需要存放到数据库中,一般使用 MySQL。 数据库安装在控制节点上。 Nova 使用命名为 “nova” 的数据库。

image137.png

Message Queue

在前面我们了解到 Nova 包含众多的子服务,这些子服务之间需要相互协调和通信。 为解耦各个子服务,Nova 通过 Message Queue 作为子服务的信息中转站。 所以在架构图上我们看到了子服务之间没有直接的连线,它们都通过 Message Queue 联系。

   image138.png

OpenStack 默认是用 RabbitMQ 作为 Message Queue。 MQ 是 OpenStack 的核心基础组件,我们后面也会详细介绍。

下一节我们讨论这些 Nova 组件如何协调工作。