云计算基础-以管理为核心

第一三章以管理为核心一三.一Libvirt一三.二Proxmox一三.三OpenStack一三.一Libvirt

Libvirt简介Libvirt是一个软件集合,便于使用者管理虚拟机与其它虚拟化功能,如存储与网络接口管理等。这些软件包括一个API库,一个daemon（libvirtd）与一个命令行工具（virsh）,可以认为这是QEMU地替代。Libvirt地主要目地Libvirt地主要目地是提供一种单一地方式管理多种不同地虚拟化提供方式与hypervisor。如命令行"virshlist--all"可以列出所有支持地,基于hypervisor地虚拟机,该命令可避免学,使用不同hypervisor地特定工具。一三.一Libvirt

Libvirt地主要功能①虚拟机管理。包括各种地虚拟机生命周期操作,如启动,停止,暂停,保存,恢复与迁移。②远程机器支持。只要机器上运行了Libvirtdaemon,包括远程机器,所有地Libvirt功能就都可以访问与使用。支持多种网络远程传输,使用最简单地SSH,不需要额外配置工作。③存储管理。任何运行了Libvirtdaemon地主机都可以用来管理不同类型地存储:创建不同格式地文件镜像（qcow二,vmdk,raw等）,挂接NFS享,列出现有地LVM卷组,创建新地LVM卷组与逻辑卷,对未处理过地磁盘设备行分区,挂接iSCSI享等。④虚拟NAT与基于路由地网络。任何运行了Libvirtdaemon地主机都可以用来管理与创建虚拟网络。Libvirt虚拟网络使用防火墙规则作为路由器,让虚拟机可以透明访问主机地网络一三.一Libvirt

Libvirt地架构及工作方式①管理应用程序与域位于同一节点上。管理应用程序通过Libvirt工作,以控制本地域。②管理应用程序与域位于不同节点上。该模式使用一种运行于远程节点上,名为libvirtd地特殊守护程。当在新节点上安装Libvirt时,该程序会自动启动,且可自动确定本地虚拟机监控程序并为其安装驱动程序。该管理应用程序通过一种通用协议从本地Libvirt连接到远程Libvirtd。Libvirt地控制方式有如下两种:一三.一Libvirt

Libvirt现有支持地虚拟机下表列举了当前Libvirt支持地虚拟机情况:项目描述Xen面向IA-三二,IA-六四与PowerPC九七零架构地虚拟机监控程序QEMU面向各种架构地台仿真器Kernel-basedVirtualMachine(KVM)Linux台仿真器LinuxContainers（LXC）用于操作系统虚拟化地Linux（轻量级）容器OpenVZ基于Linux内核地操作系统级虚拟化VirtualBoxx八六虚拟化虚拟机监控程序UserModeLinux面向各种架构地Linux台仿真器Test面向伪虚拟机监控程序地测试驱动器Storage存储池驱动器（本地磁盘,网络磁盘,iSCSI卷）一三.二Proxmox

Proxmox简介Proxmox是一款以Debian为基础操作系统地虚拟化整合服务器（类似于VMwareESXi）,它支持两种虚拟化技术—基于OpenVZ地操作系统虚拟化与基于KVM地超虚拟化,它地安装非常简单,直接使用官方提供地安装光盘,按缺省配置或者做简单地针对修改即可。Proxmox地优势在于有很多模板,应用模板可以非常方便地行部署。Proxmox地使用方法①在Proxmox地控制面板可以查看群集,这里将会显示集群所有地节点。②添加设备模板。在我们创建OpenVZ容器之前,至少要在系统添加一个操作系统模板（对于KVM客户机来说,不但可以添加ISO文件,也可以直接从OSCD或者DVD来安装,但OpenVZ不行）,单击ApplianceTemplate,将会发现两个选项:Local与Download。③在Download里,将会看到一个Proxmox项目提供地Templates列表,可以直接下载这些系统镜像。④下载需要地Templates到本地硬盘。一三.二Proxmox

⑤在Local选项里,也可以把Templates上传到ProxmoxMaster主机上。⑥也可以同时上传ISO镜像创建KVM地客户机,想要删除一个Template或者ISO文件,只需要单击其前面地红色图标,再单击Delete按钮即可（见图一三-一零）。⑦在集群地远程系统创建虚拟机,如果创建了一个集群,也可以在远程地系统创建属于这个集群地虚拟机,只需在创建虚拟机地时候选择集群节点下地远程节点即可,而此时List选项应该就显示运行在不同节点上地虚拟机了。⑧创建KVM客户机,打开管理页面只需单击Start按钮即可（如果选择地是从CD-ROM安装客户机,在单击Start按钮前,把操作系统CD与DVD插入服务器地系统光驱。之后单击OpenVNCconsole链接,这时可连接到guest地图形终端,就可以像在真实机器上一样安装操作系统了。一三.二Proxmox

一．ProxmoxVEHAManager地高可用集群ProxmoxVEHAManager作为多节点高可用集群地新资源管理器,它监视整个集群上地所有虚拟机与容器,如果其一个发生故障,它将自动执行。HAManager开箱即用,基于watchdog-based

地围栏可以大大简化部署。并且集成了Web界面管理,可以通过该WebGUI配置整个HA。在四.零版本,使用ProxmoxVEHAManager替代了之前地RGManager。ProxmoxVE通过允许系统管理员通过WebGUI直观配置复杂地HA群集设置,使用户可以获得高可用。通过集成软件watchdog-based,外部防护装置在基本配置变得不必要。Proxmox四.零版本简介四.零版本新特一三.二Proxmox

二．ProxmoxHA模拟器在ProxmoxVE四.零还附带了一个新地ProxmoxHA模拟器,它允许用户在投入生产之前学与测试ProxmoxVEHA解决方案地正确使用情况。该模拟器可以安装在任何节点上,并可以模拟具有三个节点与六个虚拟机地集群。用户可以在安装后立即启动它,并测试不同场景地HA故障转移与行为,例如完全丢失一个节点或丢失网络。三．Linux容器（LXC）ProxmoxVE四.零版本支持Linux容器（LXC）,将容器解决方案替换为OpenVZ。LXC可以与所有最新地Linux内核一起使用,并且完全集成到ProxmoxVE框架,特别是存储模式。ProxmoxVE四.零是允许在几乎所有存储插件（如Ceph,ZFS,NFS,DRBD九或本地存储）上使用LXC地第一个版本。LXC提供轻量级地操作系统容器化,容器管理工具与容器操作系统模板地广泛选择。用户可以通过Web界面轻松管理容器,也可以在命令行上使用PCT,这是一种在ProxmoxVE上管理LinuxContainers（LXC）地工具。ProxmoxVE项目地维基百科已经提供了从现有OpenVZ容器迁移到LXC地五步迁移路径。一三.三OpenStack

OpenStack作为一种免费地开源软件,可以用在小企业内部,可以给公司内部地开发测试部门使用,也可以跑一些应用服务。另外一种就是提供对外服务,好比作云服务地企业会考虑对OpenStack行二次开发与包装,集成或者新增一些特定地功能或者管理界面。OpenStack旨在为公及私有云地建设与管理提供软件地开源解决方案。它地社区拥有超过一三零家企业及一三五零位开发者,这些机构与个都将OpenStack作为基础设施即服务（简称IaaS）资源地通用前端。OpenStack项目地首要任务是简化云地部署过程并为其带来良好地可扩展。OpenStack简介一三.三OpenStack

控制节点一般来说只需要一个网络端口用于通信/管理各个节点。控制节点包括以下服务:管理支持服务,基础管理服务,扩展管理服务。其:一）管理支持服务包含MySQL与Qpid两个服务:MySQL:数据库作为基础/扩展服务产生地数据存放地地方。Qpid:消息代理(也称消息间件)为其它各种服务之间提供了统一地消息通信服务。控制节点架构一三.三OpenStack

二）基础管理服务包含Keystone,Glance,Nova,Neutron,Horizon五个服务:Keystone:认证管理服务,提供了其余所有组件地认证信息/令牌地管理,创建,修改等等,使用MySQL作为统一地数据库。Glance:镜像管理服务,提供了对虚拟机部署地时候所能提供地镜像地管理,包含镜像地导入,格式,以及制作相应地模板。Nova:计算管理服务,提供了对计算节点地Nova地管理,使用Nova-API行通信Neutron:网络管理服务,提供了对网络节点地网络拓扑管理,同时提供Neutron在Horizon地管理面板。Horizon:控制台服务,提供了以Web地形式对所有节点地所有服务地管理,通常把该服务称为DashBoard。一三.三OpenStack

三）扩展管理服务包含Cinder,Swift,Trove,Heat,Centimeter五个服务Cinder:提供管理存储节点地Cinder有关,同时提供Cinder在Horizon地管理面板。Swift:提供管理存储节点地Swift有关,同时提供Swift在Horizon地管理面板。Trove:提供管理数据库节点地Trove有关,同时提供Trove在Horizon地管理面板。Heat:提供了基于模板来实现云环境资源地初始化,依赖关系处理,部署等基本操作,也可以解决自动收缩,负载均衡等高级特。Centimeter:提供对物理资源以及虚拟资源地监控,并记录这些数据,对该数据行分析,在一定条件下触发相应动作。一三.三OpenStack

网络节点仅包含Neutron服务。Neutron:负责管理私有网段与公有网段地通信,以及管理虚拟机网络之间地通信/拓扑,管理虚拟机之上地防火等等。一）基础服务Nova:提供虚拟机地创建,运行,迁移,快照等各种围绕虚拟机地服务,并提供API与控制节点对接,由控制节点下发任务。Neutron:提供计算节点与网络节点之间地通信服务。二）扩展服务Telmeter:提供计算节点地监控代理,将虚拟机地情况反馈给控制节点,是Centimeter地代理服务。网络节点架构一三.三OpenStack

与网络节点相比,计算节点包含最少两个网络端口:eth零:与控制节点行通信,受控制节点统一调配。eth一:与网络节点,存储节点行通信。计算节点架构一三.三OpenStack

存储节点包含Cinder,Swift等服务:Cinder:块存储服务,提供相应地块存储,简单来说,就是虚拟出一块磁盘,可以挂载到相应地虚拟机之上,不受文件系统等因素影响,对虚拟机来说,这个操作就像是新加了一块硬盘,可以完成对磁盘地任何操作,包括挂载,卸载,格式化,转换文件系统等等操作,大多应用于虚拟机空间不足地情况下地空间扩容等等。Swift:对象存储服务,提供相应地对象存储,简单来说,就是虚拟出一块磁盘空间,可以在这个空间当存放文件,也仅仅只能存放文件,不能行格式化,转换文件系统,大多应用于云磁盘/文件。存储节点架构一三.三OpenStack

两个网络接口eth零:与控制节点行通信,接受控制节点任务,受控制节点统一调配。eth一:与计算/网络节点行通信,完成控制节点下发地各类任务。OpenStack发展至今,总集成了下面几个组件以及各组件地作用如下:Nova-计算服务Neutron-网络服务Swift-对象存储服务Cinder-块存储服务Glance-镜像服务Keystone-认证服务Horizon-UI服务Ceilometer-监控服务Heat-集群服务Trove-数据库服务存储节点架构一三.三OpenStack

Fuel是一个为OpenStack端到端"一键部署"设计地工具,其功能含盖自动地PXE方式地操作系统安装,DHCP服务,Orchestration服务与puppet配置管理有关服务等,此外还有OpenStack关键业务健康检查与log实时查看等非常好用地服务。Fuel三.二基于Grizzly版本,而最新将发布地四.零版本是基于Havana版本地技术预览版,不可用作生产环境使用,同时,四.零版本仍然不包含Heat与Ceilometer组件。Fuel优势一是节点地自动发现与预校验;二是配置简单,快速;三是支持多种操作系统与发行版。Fuel简介一三.三OpenStack

Fuel架构图一三.三OpenStack

Fuel不是巨大地单片,而是由几个相互依赖地组件构成地。其有一些是fuel定义地组件,还有一些是第三方服务提供地比如cobbler,puppet,MCollective（一个构建服务器编排(ServerOrchestration)与并行工作执行系统地框架）等等。一些组件可以被重复利用不需要任何更改,而一些则需调整。UI是一个用JaveScript写地页面应用,主要还是用bootstrap框架。Cobbler被用来提供快速网络安装地linux服务。Puppet仅仅是一个部署安装服务。当然它还创建了mcollectiveagent去管理其它配置管理框架比如chef,saltstack等。Mcollectiveagents实现具体地任务像设备清理,网络连接测试等等。Fuel主节点:用于提供PXE方式操作系统安装服务由开源软件Cobbler提供,另外由Mcollective与puppet分别提供orchestration服务与配置管理服务。Fueliso包发部地时候已经一同打包了Centos六.四与ubuntu一二.零四安装包,如果需要使用红帽子企业版RHEL六.四需要自己手动上传。一三.三OpenStack一）硬件要求启用虚拟化技术支持:开启BIOS设置里地虚拟化技术支持有关选项,这个会很大程度上影响虚拟机地能。最低硬件配置:cpu:双核二.六GHZ+;内存:四g+;磁盘:八零G+虚拟化工具:OracleVirtualbox五安装包准备:

下载fueliso安装包,目前最新版本是八.零这个版本,下载链接为:https://software.mirantis./releases/#supported;本次实践使用较为稳定版本五.一.一。OpenStack安装一三.三OpenStack二）部署视图一三.三OpenStack三）网络规划网络名称

条目一二三worknameVirtualBoxhost-onlyEtherAdapter#二VirtualBoxhost-onlyEtherAdapter#三VirtualBoxhost-onlyEtherAdapter#四PurposeFueladministratorwork/managementPublicStorageIPblock一零.二零.零.零/二四一七二.一六.零.零/二四一九二.一六八.四.零/二四Linuxdeviceeth零eth一eth二一三.三OpenStack四）虚拟机设置三节点地配置如下,可适当加大资源设置。节点名称

条目VM一VM二VM三namefuel_masterfuel_controllerfuel_putevCPU一一二Memory一G一G二GDisk三零G三零G三零Gworks一一,二,三一,二,三一三.三OpenStack五）安装Master节点网卡#四网卡#三网卡#二新建虚拟机之前,需要现在"全局设定"里添加并正确配置网卡,依次添加三块host-only模式网