OpenStackCompute节点安装教学提纲

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。OpenStackCompute节点安装OpenStackCompute调研及安装目录TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc3089831651.OpenStack调研PAGEREF_Toc308983165h3HYPERLINKl_Toc3089831661.1虚拟化简介PAGEREF_Toc308983166h3HYPERLINKl_Toc3089831671.1.1纯软件虚拟化PAGEREF_Toc308983167h3HYPERLINKl_Toc3089831681.1.2完全虚拟化P

2、AGEREF_Toc308983168h3HYPERLINKl_Toc3089831691.2OpenStackCompute简介PAGEREF_Toc308983169h4HYPERLINKl_Toc3089831701.2.1Nova概念PAGEREF_Toc308983170h4HYPERLINKl_Toc3089831711.2.2Nova服务架构PAGEREF_Toc308983171h5HYPERLINKl_Toc3089831721.2.3Nova运行PAGEREF_Toc308983172h5HYPERLINKl_Toc3089831732.OpenStackCompute安装

3、PAGEREF_Toc308983173h6HYPERLINKl_Toc3089831742.1实验环境PAGEREF_Toc308983174h6HYPERLINKl_Toc3089831752.2Nova安装过程PAGEREF_Toc308983175h6HYPERLINKl_Toc3089831762.3安装OpenStack基于Web的管理控制台PAGEREF_Toc308983176h9HYPERLINKl_Toc3089831772.5Nova存储管理PAGEREF_Toc308983177h10HYPERLINKl_Toc3089831782.6问题及可能的解决方案PAGEREF

4、_Toc308983178h111.OpenStack调研1.1虚拟化简介虚拟化是一个广义的术语，是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。目前比较流行的虚拟化技术主要分为纯软件虚拟化和完全虚拟化两方面。1.1.1纯软件虚拟化在纯软件虚拟化解决方案中VMM(VirtualMachineMonitor)在软件套件中的位置是传统意义上操作系统所处的位置，而操作系统的位置是传统意义上应用程序所处的位置；客户操作系统很多情况下是通过VMM来与硬件进行通信，由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。纯软

5、件虚拟化的工作原理是这样的，所谓虚拟机是对真实计算环境的抽象和模拟，而VMM需要则为每个虚拟机分配一套数据结构来管理它们状态，VMM调度虚拟机时将其部分状态恢复到主机系统中。主机处理器直接运行GuestOS的机器指令，由于GuestOS运行在低特权级别，当访问主机系统的特权状态时，权限不足导致主机处理器产生异常，将运行权自动交还给VMM。此外，外部中断的到来也会导致VMM的运行。VMM可能需要先将该虚拟机的当前状态写回到状态数据结构中，分析虚拟机被挂起的原因，然后代表GuestOS执行相应的特权操作。最后VMM将运行权还给GuestOS，GuestOS从上次被中断的地方继续执行，或处理VMM“

6、塞入”的虚拟中断和异常。这种经典的虚拟机运行方式被称为Trap-And-Emulate，虚拟机对于GuestOS完全透明，GuestOS不需要任何修改，但是VMM的设计会比较复杂，系统整体性能受到明显的损害。1.1.2完全虚拟化现阶段较为流行的完全虚拟化方法使用名为hypervisor的一种软件，即在虚拟服务器和虚拟化技术底层硬件之间建立一个抽象层。完全虚拟化是处理器密集型技术，因为它要求hypervisor管理各个虚拟服务器，并让它们彼此独立。hypervisor需要具有捕获CPU指令的能力，并为指令访问硬件控制器和外设充当中介。1.2OpenStackCompute简介OpenStack是

7、IaaS软件，它让任何人都可以自行建立和提供云端运算服务。OpenStack也用作建立防火墙内的“私有云”，提供机构或企业内各部门共享资源。目前共有三个Openstack项目，即用于大规模自动化配置虚拟机实例的OpenStackCompute、用于实现静态对象的大规模的冗余存储的OpenStackObjectStorage以及为虚拟磁盘镜像提供注册、传输等服务的OpenStackImageService。本文主要对OpenStackCompute（又名Nova）的相关内容进行介绍和总结。1.2.1Nova概念Nova主要用于实现大规模自动化配置虚拟机的工作。Nova不包含任何虚拟化软件，它仅定

8、义了与运行在主机操作系统上的底层虚拟化机制进行交互的驱动，并通过WebAPI将其发布。Nova各个部件间的关系如图1.1所示。图1.1Nova组成Nova由CloudController、APIServer、ComputeController、StorageController、AuthManager、VolumeController、NetworkController以及Scheduler等几个部分组成。其中CloudController控制着全局状态，并负责与其他几个部件进行交互；APIServer则担任着CloudController的Web服务前段的角色；ComputeControll

9、er和StorageController分别提供计算服务资源和存储服务；AuthManager提供身份验证和授权服务；VolumeController为计算服务器提供快速临时的块存储功能，一个volume是一个可拆卸的快存储设备，每次仅能被一个实例获得并使用，它可以被看作是一个优盘；NetworkController提供虚拟网络服务，以便各个服务器之间以及各个服务器与公网之间能够进行通信；Scheduler为一个实例选择最适合的计算控制器。1.2.2Nova服务架构Nova的云结构中主要包括APIServer、MessageQueue、ComputeWorker、NetworkControll

10、er、VolumeWorker、Scheduler、ImageStore等七个部件，它们之间的如图1.2所示。图1.2Nova服务架构API服务器是整个云架构中的核心，用于创建命令并基于一种可实现的云计算定义方式控制用户所能获得的hypervisor和storage以及networking；API服务器的端点则为基本的HttpWeb服务。MessageQueue负责安排和调整其他各个组件之间的通信，与CloudController之间的消息传递是通过API端点利用Http请求实现的。ComputeWorker管理这主机上的计算实例；命令会通过API被分配给各个ComputeWorker来进行R

11、uninstances、Terminateinstances、Rebootinstances、Attachvolumes、Detachvolumes或者Getconsoleoutput等操作。NetworkController管理主机上的网络资源。VolumeWorker通过与ISCSI存储的交互来管理基于LVM的volume，其具体功能包括CreateVolumes和DeleteVolumes以及EstablishComputevolumes。1.2.3Nova运行1）nova-managecommand/runnova/nova.manage.html2）euca2ools/runnova

12、/euca2ools.html2.OpenStackCompute安装目前Ubuntu操作系统对其的技术支持最为成熟完善，所以本文主要介绍了在Ubuntu操作系统上Nova的单机安装方法及过程。2.1实验环境主机系统：Ubuntu11.04主机ip：42.2Nova安装过程1）系统升级$sudoapt-getupdate$sudoapt-getupgrade$sudoapt-getinstall-ybridge-utils$sudoreboot2）安装ntp服务$sudoapt-getinstallntp$sudovi/etc/ntp.conf#将所有server开头的注释掉，并添加如下两行s

13、erverfudgestratum10$sudo/etc/init.d/ntprestart3）安装mysql$sudoapt-getinstall-ymysql-server$sudosed-is/g/etc/mysql/f#行内全面用代替$sudoservicemysqlrestart$sudomysql-uroot-ppwd-eCREATEDATABASEnova;$sudomysql-uroot-ppwd-eGRANTALLPRIVILEGESON*.*TOroot%WITHGRANTOPTION;$sudomysql-uroot-ppwd-eSETPASSWORDFORroot%=P

14、ASSWORD(root);#此处pwd应替换成自己的mysql数据库的密码4）安装glance镜像服务$sudoapt-getinstallglance5）配置网桥vim/etc/network/interfaces#修改后内容如下：#Theloopbacknetworkinterfaceautoloifaceloinetloopback#NetworkingforNOVAautobr100ifacebr100inetstaticaddress5netmasknetworkbroadcast55gateway54bridge_portseth0bridge_stpoffbridge_maxw

15、ait0bridge_fd0#dns-*optionsareimplementedbytheresolvconfpackage,ifinstalleddns-nameservers#这里使用静态ip地址，根据实际情况，修改相应的address、netmask、network、broadcast、gateway、dns等。$sudo/etc/init.d/networkingrestart6）安装openstacknova=1*GB3安装$sudoapt-getinstallrabbitmq-servernova-commonnova-docpython-novanova-apinova-net

16、worknova-volumenova-objectstorenova-schedulernova-compute$sudoapt-getinstall-yeuca2ools$sudoapt-getinstall-yunzip=2*GB3配置$sudovi/etc/nova/nova.conf#添加内容如下，其中32为计算节点ip-sql_connection=mysql:/root:root32/nova-s3_host=32-rabbit_host=32-ec2_host=32-ec2_url=32:8773/services/Cloud-network_manager=work.mana

17、ger.VlanManager-fixed_range=/12-network_size=8-routing_source_ip=32-glance_host=32-image_service=nova.image.glance.GlanceImageService=3*GB3重启Nova服务$sudorestartlibvirt-bin;sudorestartnova-network;sudorestartnova-compute;sudorestartnova-api;sudorestartnova-objectstore;sudorestartnova-scheduler;sudores

18、tartnova-volume;sudorestartglance-api;sudorestartglance-registry=4*GB3使用#初始化nova数据库$sudonova-managedbsync#建立实例网段$sudonova-managenetworkcreate/241255#建立外网ip段$sudonova-managefloatingcreate24/27$sudonova-manageuseradminvpsee$sudonova-manageprojectcreatemycloudvpsee$mkdir/home/vpsee/creds$addgroupvpsee$

19、chownvpsee:vpsee/home/vpsee/creds$sudonova-manageprojectzipfilemycloudvpsee/home/vpsee/creds/novacreds.zip$cd/home/vpsee/creds$sudounzipnovacreds.zip$source/home/vpsee/creds/novarc$cat/home/vpsee/creds/novarc/home/vpsee/.bashrc$source/home/vpsee/.bashrc$sudorestartlibvirt-bin;sudorestartnova-network

20、;sudorestartnova-compute;sudorestartnova-api;sudorestartnova-objectstore;sudorestartnova-scheduler;sudorestartnova-volume;sudorestartglance-api;sudorestartglance-registry#查看euca环境是否建立成功$euca-describe-availability-zonesverbose7）授权ping和ssh命令给VMS$euca-authorize-Picmp-t-1:-1default$euca-authorize-Ptcp-p

21、22default#配置防火墙$sudoiptables-tnat-APREROUTING-d54/32-ptcp-mtcp-dport80-jDNAT-to-destination8）安装后测试=1*GB3查看mysql中services表数据$mysql-u$root-p$passwdnova-eselect*fromservices;注意：root是用户名，password是密码，用你自己设定的mysql用户名和密码即可。=2*GB3获取image并发布(emi=ami-00000003;eri=ari-00000002;eki=aki-00000001;)$image=ttylinux

22、-uec-amd64-12.1_2.6.35-22_1.tar.gzwget/ubuntu/ttylinux-uec/$image$uec-publish-tarball$imagemybucket(buketName)=3*GB3为ssh创建安全认证$euca-add-keypairmykeymykey.priv$chmod0600mykey.priv=4*GB3查看镜像$euca-describe-images=5*GB3运行$euca-run-instances$emi-kmykey-tm1.tiny#注意：$emi用实际的代替，如：ami-u5o8a5lg$euca-describe-

23、instances$ssh-imykey.privroot4$euca-terminate-instancesami-u5o8a5lg-id2.3安装OpenStack基于Web的管理控制台1）安装版本控制工具和python虚拟环境$sudoapt-getinstall-ygitbzr$sudoeasy_installvirtualenv2）下载openstackdashboard源代码并运行run_tests.sh$gitclone/4P/openstack-dashboard.git$cdopenstack-dashboard$sudoshrun_tests.sh3）编辑local_set

24、tings.py文件$viopenstack-dashboard/local/local_settings.py#在/home/vpsee/creds/novarc文件里找到NOVA_ACCESS_KEY,NOVA_SECRET_KEY等相关信息填写以下参数NOVA_DEFAULT_ENDPOINT=11:8773/services/CloudNOVA_DEFAULT_REGION=novaNOVA_ACCESS_KEY=22781cf0-b8b6-44e8-86c8-baf8d3827662:mycloudNOVA_SECRET_KEY=2dc4007f-3425-417b-a598-33a

25、190d2f995NOVA_ADMIN_USER=vpseeNOVA_PROJECT=mycloud4）创建一个superuser#同步数据库的时候需要创建一个superuser访问djangoweb$source.dashboard-venv/bin/activate$sudotools/with_venv.shdashboard/manage.pysyncdb5）测试现在打开浏览器输入11:8000/就应该可以看到登录界面，输入刚才创建的superuser的用户名和密码后就可以进入控制台了。2.4Nova存储管理1）新建一个文件来做LVM$ddif=/dev/zeroof=/home/vp

26、see/nova-volumes.imgbs=1Mseek=100000count=0$losetup-fnova-volumes.img$losetupa$vgcreatenova-volumes/dev/loop0$pvscan2）配置和启动iscsitarget服务$vi/etc/default/iscsitarget#设置内容如下ISCSITARGET_ENABLE=true$serviceiscsitargetstart3）新建一个大小为10GB的volume，检查一下是否创建成功（available），并把刚创建的volume附加到正在运行的instance上，附加成功后再次检查v

27、olume的状态就变成in-use了$euca-create-volume-s10-znova$euca-describe-volumes$euca-describe-instances$euca-attach-volume-ii-00000031-d/dev/vdbvol-00000003$euca-describe-volumes4）如果想从运行的instance上卸载volume的话用euca-detach-volume，卸载成功的话就会看到volume的状态又变回available了$euca-detach-volumevol-00000003$euca-describe-volumes2.5问题及可能的解决方案1）获取image并发布时报错如下：failedtobundlekernelttylinux-uec-amd64-1