FusionSphere OpenStack集成FusionCompute技术白皮书

1、 DOCPROPERTY Product Project Name 华为FusionSphere DOCPROPERTY DocumentName Openstack集成FusionCompute技术白皮书 STYLEREF Contents 目 录 DOCPROPERTY DocumentName 技术白皮书目 录 TOC o 1-1 h z t 标题 2,2,标题 3,3,Appendix heading 2,2,Appendix heading 3,3 HYPERLINK l _Toc421696600 1 摘要 PAGEREF _Toc421696600 h 1 HYPERLINK l

2、 _Toc421696601 2 架构描述 PAGEREF _Toc421696601 h 2 HYPERLINK l _Toc421696602 3 功能特性 PAGEREF _Toc421696602 h 4 HYPERLINK l _Toc421696603 3.1 开放Openstack API PAGEREF _Toc421696603 h 4 HYPERLINK l _Toc421696604 3.2 全面支持Openstack服务，构建完整的云数据中心 PAGEREF _Toc421696604 h 4 HYPERLINK l _Toc421696605 3.3 FusionCo

3、mpute虚拟化引擎集成 PAGEREF _Toc421696605 h 4 HYPERLINK l _Toc421696606 3.4 统一运营运维平台 PAGEREF _Toc421696606 h 5 HYPERLINK l _Toc421696607 3.5 简化部署和配置 PAGEREF _Toc421696607 h 5 HYPERLINK l _Toc421696608 4 背后的关键技术 PAGEREF _Toc421696608 h 7 HYPERLINK l _Toc421696609 4.1 Nova集成技术 PAGEREF _Toc421696609 h 8 HYPER

4、LINK l _Toc421696610 4.2 Cinder集成技术 PAGEREF _Toc421696610 h 9 HYPERLINK l _Toc421696611 4.3 Neutron集成技术 PAGEREF _Toc421696611 h 10 HYPERLINK l _Toc421696612 4.4 Glance集成技术 PAGEREF _Toc421696612 h 11 HYPERLINK l _Toc421696613 4.5 Ceilometer集成技术 PAGEREF _Toc421696613 h 12摘要华为FusionSphere 5.0引入开放兼容、接口标

5、准化的OpenStack，推出以Openstack H版本为基础的云平台解决方案，通过差异化的华为增强型KVM虚拟化引擎实现与Openstack Nova服务的无缝对接，已在CT领域NFV场景中广泛应用。华为FusionCompute是FusionSphere解决方案中的虚拟化组件，提供对x86物理服务器，SAN设备的虚拟化能力，并提供软件定义网络基础能力。其基于华为增强型Xen虚拟化引擎，经过多年发展壮大，相对KVM引擎更加成熟，虚拟化功能更加丰富，已在IT领域的服务器整合/云数据中心场景中广泛应用。FusionSphere 5.1提供Openstack集成FusionCompute的能力，

6、在保持Openstack系统开放性及与社区生态兼容性的同时，通过FusionCompute虚拟化平台提供计算/存储虚拟化上的差异化增强能力，聚集于大规模云数据中心的交付。本文档向您讲述华为FusionSphere 5.1 Openstack集成FusionCompute所用到的相关技术，通过阅读本文档，您能够了解到：Openstack集成FusionCompute的架构描述；Openstack集成FusionCompute的功能特性；Openstack集成FusionCompute的主要单点技术；本书分为如下章节：第一章，就是本章，给您对Openstack集成FusionCompute有一个概

7、括性的认识，并对本文档的阅读给出指导。第二章，讲述Openstack集成FusionCompute的架构及各组件介绍。第三章，讲述Openstack集成FusionCompute提供的功能特性。第四章，讲述Openstack集成FusionCompute的主要单点技术。希望您阅读愉快。架构描述Openstack集成FusionCompute的总体逻辑架构如下图所示。主要组件及其功能：模块功能Openstack以OpenStack J版本为基础，提供以下功能：计算虚拟化：基于FusionCompute的驱动程序实现与OpenStack Nova服务的无缝连接，提供成熟丰富的虚拟化功能特性：热迁移

8、、HA、DRS等。存储虚拟化：基于FusionCompute的驱动程序实现与OpenStack Cinder服务的无缝连接，可与任何经FusionCompute验证兼容的存储配合使用。通过FusionCompute管理FusionStorage分布式存储，提供低成本的存储解决方案。网络虚拟化：FusionCompute集成OVS Agent，无缝对接Openstack Neutron服务，实现网络虚拟化能力。FusionCompute完全融入Neutron生态链，与接入Neutron的第三方网络服务无缝集成。FusionManager提供统一硬件资源管理和虚拟化资源管理，为业务和应用提供一体化

9、和自动化的运维手段。Local FusionManager：在每个数据中心部署，负责资源接入、配置、监控及维护功能。 Top FusionManager：只在其中一个数据中心部署，负责开户、销户、云服务管理等功能。CBS&CPS提供裸机安装、OpenStack软件部署等基础性服务，简化Openstack的部署和运行。功能特性开放Openstack APIOpenstack集成FusionCompute提供开放Openstack API，为第三方系统对接提供便利。全面支持Openstack服务，构建完整的云数据中心Openstack集成FusionCompute作为FusionSphere 5.

10、1云数据中心解决方案的形态之一，全面支持Openstack服务：Keystone, Nova, Cinder, Neutron,Glance, Ceilometer, Heat，Ironic ，能够端到端提供云数据中心的运营和运维能力。云数据中心的详细能力及技术方案，请参考华为FusionSphere 5.1 技术白皮书 (云数据中心).docx。FusionCompute虚拟化引擎集成通过Nova Driver，可以利用FusionCompute上成熟丰富的虚拟化功能特性：热迁移、HA、DRS、CPU Qos等；通过Cinder Driver，可与任何经FusionCompute验证兼容的存

11、储配合使用，提供广泛的存储设备兼容性；同时通过FusionCompute管理FusionStorage分布式存储，可以在大规模云数据中心场景提供低成本的存储解决方案。FusionCompute接入Ceilometer，给Ceilometer上报VM监控数据，租户可以直接使用Ceilometer的监控/告警能力，从而支持Heat的弹性伸缩功能；FusionCompute集成OVS Agent，接入Neutron服务，借助Neutron生态链，与第三方网络服务无缝集成。Nova/Cinder Driver结合Glance的ByPass机制，镜像存储支持直接对接第三方NFS/S3，提供高并发、高吞吐

12、的镜像服务，避免了Glance成为流量瓶颈。同时FusionCompute也支持对接原生Glance，通过Glance直接提供镜像服务。统一运营运维平台FusionManager提供统一硬件资源管理和虚拟化资源管理，为业务和应用提供一体化和自动化的运维手段。Local FusionManager：在每个数据中心部署，负责资源接入、配置、监控及维护功能。 Top FusionManager：只在其中一个数据中心部署，负责开户、销户、云服务管理等功能。 简化部署和配置CPS提供裸机安装、OpenStack软件部署等基础性服务，通过图形界面简化Openstack的部署和配置。 背后的关键技术Open

13、stack集成FusionCompute的技术原理如下： OpenStackVRMCinder-volume driverCNACinderNovaNova-computedriverCNANeutronGlanceNAS/S3Local -FM TOP-FMCeilometerheatKeystoneNova-compute Driver对接FusionCompute的VRM，提供计算资源；Cinder-volume Driver对接FusionCompute的VRM，提供存储资源； FusionCompute的CNA集成OVS Agent，接入Neutron服务，提供网络资源；Fusion

14、Compute的CNA支持对接Glance/NAS/S3，通过Glance/NAS/S3提供镜像资源；FusionCompute的CNA给Ceilometer上报VM监控指标，为Ceilometer和Heat提供VM监控数据；Nova集成技术VRMNovaNova-computeCluster1Cluster2Cluster3CNACNACNACNACNACNACNACNACNARegion(Nova) AvalibilityZone HostAggregate HostOpenstackVRM Cluster Host(CNA)Site(VRM)Hypervisor一个Nova Host（N

15、ova-compute进程）管理VRM的一个或多个集群，VRM的1个集群映射为Nova host主机上的Hypervisor。多级分层的计算资源调度机制：Nova-Schedule根据AZ、HostAggregate及Flavor的SLA定义、Hypervisor资源情况选择最佳Hypervisor（集群）；VRM利用集群的高级能力（DRS、HA等）选择最佳主机；Cinder集成技术FusionStorageCinderCinder-VolumeDS1DS2Cinder-volumeDS3CNACNACNACNACNACNACNACNA计算集群计算存储融合集群存储集群VRMDS1SAN/NAS

16、SAN/NAS存储虚拟化OffloaderiscsiRegion(Cinder) AvalibilityZoneStorageBackendVolumeOpenstackVRM datastoreVolumeSite(VRM)通过FusionCompute提供广泛的存储兼容性：利用存储虚拟化提供统一的存储高级能力：精简置备、快照等；屏蔽各存储厂商SAN/NAS的能力差异；利用FusionStorage提供高性价比的大规模分布式存储，满足云数据中心大规模云存储的需求；利用FusionCompute的Offloader技术提供高性能的存储能力；灵活可定制的存储调度机制： 利用Cinder多存储后端

17、能力，将FusionCompute的Datastore映射为Cinder的backend； 通过Cinder-schedule框架，提供基于存储位置(共享域)、容量、SLA的存储资源分配调度，同时可基于定制化需求灵活扩展；Neutron集成技术NeutronNova-computeVRM DriverCNACNACNAVRMNovaOVS&OVS Agent3rd 网络服务融入Neutron生态，与3rd网络服务天然集成FusionCompute的CNA集成OVS&OVS Agent，可与第三方网络服务天然集成。Glance集成技术Glance CinderUDS/S3 UDS/S3CNA VRM1. createVolFromImage2. getImageInfo(id)3. importVM(url)HTTPNFSHTTPNFS Swift NAS Cinder-driverFusionManager注册镜像查询镜像Direct-url关联支持Glance ByPass模式，提供高并发、高吞吐的镜像服务Nova/Cinder Driver支持Glance的ByPass机制，镜像存储支持直接对接第三方NFS/S3，通过NFS/S3提供高并发、高吞吐的镜像服务