OpenStack 安装指南

NOVA安装指南

　　何为openstack

　　OpenStack是一个美国国家航空航天局和Rackspace合作研发的云端运算?软件，以Apache许可证授权，并且是一个自由软件和开放源代码项目。以Python编程语言编写并整合Tornado网页服务器、Nebula运算平台，使用Twisted软件框架，遵循Open Virtualization Format、AMQP、SQLAlchemy等标准。虚拟机器软件支援包括：KVM、Xen、VirtualBox。

　　openstack由三个项目组成，他们分别是OpenStack Compute（Nova），OpenStack Object Storage（Swift），以及OpenStack Image Service（Glance）。

　　OpenStack Compute，为云组织的控制器，它提供一个工具来部署云，包括运行实例、管理网络以及控制用户和其他项目对云的访问（the cloud through users and projects）。它底层的开源项目名称是Nova，其提供的软件能控制IaaS云计算平台，类似于Amazon EC2和Rackspace Cloud Servers。

　　OpenStack Object Storage，是一个可扩展的对象存储系统。对象存储支持多种应用，比如复制和存档数据，图像或视频服务，存储次级静态数据，开发数据存储整合的新应用，存储容量难以估计的数据，为Web应用创建基于云的弹性存储。

　　OpenStack Image Service，是一个虚拟机镜像的存储、查询和检索系统，服务包括的RESTful API允许用户通过HTTP请求查询VM镜像元数据，以及检索实际的镜像。VM镜像有四种配置方式：简单的文件系统，类似OpenStack Object Storage的对象存储系统，直接用Amazon's Simple Storage Solution (S3) 存储，用带有Object Store的S3间接访问S3。

　　三个项目的基本关系如下图1-1所示：

　　

　　1-1 OpenStack三个组件的关系

　　OpenStack Compute逻辑架构中，组件中的绝大多数可分为两种自定义编写的Python守护进程（custom written python daemons）。

　　接收和协调API调用的WSGI应用（nova-api, glance-api, etc）

　　执行部署任务的Worker守护进程（nova-compute, nova-network, nova-schedule, etc.）

　　然而，逻辑架构中有两个重要的部分，既不是自定义编写，也不是基于Python，它们是消息队列和数据库。二者简化了复杂任务（通过消息传递和信息共享的任务）的异步部署。

　　逻辑架构图3-1如下所示：

　　

　　3-1 OpenStack Compute逻辑架构

　　从图中，我们可以总结出三点：

　　终端用户（DevOps, Developers 和其他的 OpenStack 组件）通过和nova-api对话来与OpenStack Compute交互。

　　OpenStack Compute守护进程之间通过队列（行为）和数据库（信息）来交换信息，以执行API请求。

　　OpenStack Glance基本上是独立的基础架构，OpenStack Compute通过Glance API来和它交互。

　　其各个组件的情况如下：

　　nova-api守护进程是OpenStack Compute的中心。它为所有API查询（OpenStack API 或 EC2 API）提供端点，初始化绝大多数部署活动（比如运行实例），以及实施一些策略（绝大多数的配额检查）。

　　nova-compute进程主要是一个创建和终止虚拟机实例的Worker守护进程。其过程相当复杂，但是基本原理很简单：从队列中接收行为，然后在更新数据库的状态时，执行一系列的系统命令执行他们。

　　nova-volume管理映射到计算机实例的卷的创建、附加和取消。这些卷可以来自很多提供商，比如，ISCSI和AoE。

　　Nova-network worker守护进程类似于nova-compute和nova-volume。它从队列中接收网络任务，然后执行任务以操控网络，比如创建bridging interfaces或改变iptables rules。

　　Queue提供中心hub，为守护进程传递消息。当前用RabbitMQ实现。但是理论上能是python ampqlib支持的任何AMPQ消息队列。

　　SQL database存储云基础架构中的绝大多数编译时和运行时状态。这包括了可用的实例类型，在用的实例，可用的网络和项目。理论上，OpenStack Compute能支持SQL-Alchemy支持的任何数据库，但是当前广泛使用的数据库是sqlite3（仅适合测试和开发工作），MySQL和PostgreSQL。

　　OpenStack Glance，是一个单独的项目，它是一个compute架构中可选的部分，分为三个部分：glance-api, glance-registry and the image store. 其中，glance-api接受API调用，glance-registry负责存储和检索镜像的元数据，实际的Image Blob存储在Image Store中。Image Store可以是多种不同的Object Store，包括OpenStack Object Storage (Swift)

　　最后，user dashboard是另一个可选的项目。OpenStack Dashboard提供了一个OpenStack Compute界面来给应用开发者和devops staff类似API的功能。当前它是作为Django web Application来实现的。当然，也有其他可用的Web前端。接下来我们体验一下openstack：

　　一、环境

　　硬件：一台X86小麻雀台式机 AMD处理器 单网卡（官方要求多台服务器双网卡）

　　系统：ubuntu11.10 desktop版

　　nova版本：

　　2011.3 (2011.3-nova-milestone-tarball:tarmac-20110922115702-k9nkvxqzhj130av2)

　　网络：可以上互联网，由于需要的安装包太多并且依赖关系复杂，所以我使用在线安装方式。本地网卡ip：10.11.69.79，实例ip：172.16.0.0/28

　　二、安装

　　$passwd root //使用root安装，避免安装过程中产生不必要的权限问题

　　1． nova安装

　　由于openstack是由python语言编写，所以要先安装python包

　　# apt-get install python-software-properties

　　# add-apt-repository ppa:nova-core/release

　　# apt-get update

　　安装消息队列服务器rabbitmq：

　　# apt-get install -y rabbitmq-server

　　安装python依赖包：

　　# apt-get install -y python-greenlet python-mysqldb

　　安装nova-packages及一些依赖包：

　　# apt-get install -y nova-common nova-doc python-nova nova-api nova-network nova-objectstore nova-scheduler nova-compute glance

　　安装 euca2ools 工具包，后面注册镜像时候用到，否则会注册失败：

　　# apt-get install -y euca2ools unzip

　　2． 安装数据库

　　openstack提供了多种数据库可用，再次我使用mysql（其他数据库不了解）：

　　# apt-get install -y mysql-server

　　设定数据库密码：123456

　　编辑/etc/mysql/f,修改‘bind-address' 从127.0.0.1到0.0.0.0，并重启mysql

　　# sed -i 's/127.0.0.1/0.0.0.0/g' /etc/mysql/f

　　# /etc/init.d/mysql restart

　　创建”nova”库:

　　#mysql>create database nova;

　　#mysql> grant all privileges on *.* to root@'%' identified by '123456';

　　#mysql> grant all privileges on *.* to nova@'%' identified by '123456';

　　#mysql> flush privileges;

　　重启所有服务：

　　#restart libvirt-bin;restart nova-network;restart nova-compute;restart nova-api;restart nova-objectstore;restart nova-scheduler; restart glance-registry;restart glance-api

　　3． 配置网络参数

　　# more /etc/network/interfaces

　　auto br100

　　iface br100 inet static

　　bridge_ports eth0

　　bridge_stp off

　　bridge_maxwait 0

　　bridge_fd 0

　　address 10.11.69.79

　　netmask 255.255.255.0

　　broadcast 10.11.69.255

　　gateway 10.11.69.1

　　dns-nameservers 192.168.8.57

　　//我只有一个网卡eth0，使用10.11.69.79上网，网关和dns地址都是公司共同使用的。

　　#/etc/init.d/networking restart //重启网卡

　　配置nova：

　　#more /etc/nova/nf //我使用openstack的dhcp网络模式

　　--dhcpbridge_flagfile=/etc/nova/nf //dhcp 桥接配置文件位置

　　--dhcpbridge=/usr/bin/nova-dhcpbridge //桥接命令位置

　　--logdir=/var/log/nova //nova日志存放路径

　　--state_path=/var/lib/nova //nova 状态文件位置

　　--lock_path=/var/lock/nova //lock 文件位置

　　--force_dhcp_release=True //dhcp 释放

　　--use_deprecated_auth //是否启用外部认证

　　--iscsi_helper=tgtadm

　　--verbose //是否启用详细日志消息

　　--flagfile=/etc/nova/nf //compute配置文件地址

　　--network_manager=work.manager.FlatDHCPManager //默认网络模式

　　--flat_network_dhcp_start=172.16.0.2 //dhcp分配给的实例的ip的起始地址

　　--flat_injected=False

　　--public_interface=eth0

　　--s3_host=10.11.69.79 //objectstore 服务地址

　　--rabbit_host=10.11.69.79 //rabbitmq 队列服务器地址

　　--osapi_host=10.11.69.79

　　--ec2_api=10.11.69.79

　　--ec2_url=接口地址

　　--sql_connection=mysql://root:123456@10.11.69.79/nova //数据库连接参数

　　--image_service=nova.image.glance.GlanceImageService //默认存储镜像使用的服务

　　--glance_host=10.11.69.79 //glance 服务地址

　　--fixed_range=172.16.0.0/8 //运行实例分配 ip段

　　--iscsi_ip_prefix=10.11.69

　　--bridge_interface=br100

　　--flat_interface=eth0

　　--network_size=256 //网络主机数

　　--libvirt_type=kvm //通过 libvirt 连接的虚拟化类型

　　4． 修改sql_connection参数来指定数据库连接地址

　　#vi /etc/glance/nf

　　sql_connection = mysql://root:123456@localhost/glance

　　在mysql建立glance数据库

　　mysql>create database glance;

　　#chown -R root:nova /etc/nova

　　改变一下/etc/nova的属主

　　#chmod 640 /etc/nova/nf

　　重启所有的服务：

　　#restart libvirt-bin;restart nova-network;restart nova-compute;restart nova-api;restart nova-objectstore;restart nova-scheduler; restart glance-registry;restart glance-api

　　5． nova运行环境配置

　　#/usr/bin/nova-manage db sync //在数据库nova中建立数据表

　　创建管理员用户：baiying

　　#/usr/bin/nova-manage user admin baiying

　　export EC2_ACCESS_KEY=6aa51bfd-6bfb-4a94-bf55-3c4bacc4d59a export

　　EC2_SECRET_KEY=aba78372-8a22-460c-af7e-d6da1ebf2eef //产生的密钥

　　创建管理员用户baiying的工程 baiying-proj

　　#/usr/bin/nova-manage project create baiying-proj baiying

　　为实例创建网络：

　　#nova-manage network create novanet 172.16.0.0/28 1 100 --bridge=br100

　　//创建了172.16.0.0的网段，含有一个网络，100个ip

　　查看建立的实例的ip段：

　　#nova-manage network list

　　id IPv4 IPv6 start address DNS1

　　1 172.16.0.0/28 None 172.16.0.2 8.8.4.4

　　通过命令查看建立的工程：

　　# nova-manage project list

　　baiying-proj

　　6． 创建证书

　　#mkdir creds

　　#nova-manage project zipfile baiying-proj baiying creds/novacreds.zip

　　#unzip creds/novacreds.zip -d creds/

　　#source creds/novarc

　　# cat /root/creds/novarc >> .bashrc

　　# source .bashrc

　　查看服务是否正常使用

　　# euca-describe-availability-zones verbose

　　AVAILABILITYZONE nova available

　　AVAILABILITYZONE |- zhaohh-G41MT-S2

　　AVAILABILITYZONE | |- nova-scheduler enabled :-) 2011-11-11 08:34:27

　　AVAILABILITYZONE | |- nova-compute enabled :-) 2011-11-11 08:34:27

　　AVAILABILITYZONE | |- nova-network enabled :-) 2011-11-11 08:34:27

　　# nova-manage service list

　　Binary Host Zone Status State Updated_At

　　nova-scheduler zhaohh-G41MT-S2 nova enabled :-) 2011-11-11 08:41:02

　　nova-compute zhaohh-G41MT-S2 nova enabled :-) 2011-11-11 08:41:04

　　nova-network zhaohh-G41MT-S2 nova enabled :-) 2011-11-11 08:41:02

　　使能够ping 和ssh compute节点上的虚拟机：

　　# euca-authorize -P icmp -t -1:-1 default

　　# euca-authorize -P tcp -p 22 default

　　7． 镜像制作

　　从下载镜像并上传到服务器这是我下载的镜像ttylinux-uec-i386-11.2_2.6.35-16_1.tar.tar

　　注册镜像

　　# uec-publish-tarball ttylinux-uec-i386-11.2_2.6.35-16_1.tar.tar ubuntu1102

　　查看注册的镜像：

　　# euca-describe-images

　　

　　8． 创建ssh keypair密钥

　　# euca-add-keypair mykey > mykey.priv

　　# chmod 600 mykey.priv //权限不可过大，否则登录实例会提示失败

　　创建一个虚拟机：

　　# euca-run-instances ami-00000006 -k mykey -t m1.tiny

　　//可以创建多个

　　查看创建好的实例：

　　# euca-describe-instances

　　# euca-describe-instances

　　RESERVATION r-b9rwrtsb baiying-proj default

　　INSTANCE i-00000005 ami-00000006 172.16.0.2 172.16.0.2 running mykey

　　9． 为实例添加外网地址，并分配

　　#nova-manage floating create 10.11.69.200

　　# euca-allocate-address

　　ADDRESS 10.11.69.200

　　#euca-associate-address -i i-00000006 10.11.69.200

　　10． 登录实例

　　root@zhaohh-G41MT-S2:~# ssh -i mykey.priv root@10.11.69.200

　　Chop wood, carry water.

　　# hostname

　　server-1

　　#passwd root

　　Changing password for root

　　New password:

　　Bad password: too weak

　　Retype password:

　　Password for root changed by root

　　# exit

　　logout

　　Connection to 10.11.69.200 closed.