openstack架构及原理
1. 简介
OpenStack 是一个用于构建和管理公有云与私有云的开源软件平台。它通过将底层计算资源（虚拟化、存储、网络等）抽象为服务，提供给用户方便灵活的云计算环境。本文将指导你了解 openstack 架构及其实现原理，并提供相应的代码示例。
2. 架构流程
下面是 openstack 架构实现的整体流程：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 创建控制节点 |
| 2 | 创建计算节点 |
| 3 | 创建网络节点 |
| 4 | 配置存储节点 |
| 5 | 部署和配置服务 |
| 6 | 创建虚拟机实例 |
3. 实现步骤
3.1 创建控制节点
控制节点是 openstack 环境的核心控制中心，负责管理和调度各个组件。以下是在控制节点上需要执行的步骤：
- 安装操作系统和必要软件：
sudo apt update
sudo apt install -y python3-dev python3-pip
- 安装 openstack 包：
sudo pip3 install openstackclient
3.2 创建计算节点
计算节点是 openstack 环境中的实际运行虚拟机实例的节点。以下是在计算节点上需要执行的步骤：
- 安装操作系统和必要软件：
sudo apt update
sudo apt install -y nova-compute
- 配置 nova-compute：
sudo vim /etc/nova/nova.conf
在配置文件中，设置以下参数：
[DEFAULT]
...
compute_driver = nova.virt.libvirt.LibvirtDriver
...
3.3 创建网络节点
网络节点负责实现虚拟机实例的网络连接和路由。以下是在网络节点上需要执行的步骤：
- 安装操作系统和必要软件：
sudo apt update
sudo apt install -y neutron-server neutron-plugin-ml2 neutron-linuxbridge-agent neutron-l3-agent neutron-dhcp-agent neutron-metadata-agent
- 配置 neutron：
sudo vim /etc/neutron/neutron.conf
在配置文件中，设置以下参数：
[DEFAULT]
...
core_plugin = ml2
...
3.4 配置存储节点
存储节点负责提供虚拟机实例所需的存储服务。以下是在存储节点上需要执行的步骤：
- 安装操作系统和必要软件：
sudo apt update
sudo apt install -y cinder-volume
- 配置 cinder-volume：
sudo vim /etc/cinder/cinder.conf
在配置文件中，设置以下参数：
[DEFAULT]
...
volume_driver = cinder.volume.drivers.lvm.LVMISCSIDriver
...
3.5 部署和配置服务
在完成基础节点的设置后，需要部署和配置其他 openstack 服务。以下是在控制节点上需要执行的步骤：
- 安装操作系统和必要软件：
sudo apt update
sudo apt install -y keystone glance horizon
- 配置 keystone：
sudo vim /etc/keystone/keystone.conf
在配置文件中，设置以下参数：
[DEFAULT]
...
driver = keystone.identity.backends.sql.Identity
...
3.6 创建虚拟机实例
完成上述步骤后，可以使用 openstack 创建和管理虚拟机实例。以下是使用 openstack client 命令创建虚拟机实例的示例：
openstack flavor create --ram 1024 --disk 10 --vcpu 1 m1.small
openstack image create --file ubuntu.img --public ubuntu-18.04
openstack network create private
openstack subnet create --network private --subnet-range 10.0.0.0/24 private-subnet
openstack router create router
openstack router add subnet router private-subnet
openstack router set router --external-gateway public
openstack server create --flavor m1.small --image ubuntu-18.04 --nic
