一、Nova 基础
1、Nova 概述
Nova(OpenStack Compute Service)是 OpenStack 最核心的服务,负责维护和管理云环境的计算资源,同时管理虚拟机生命周期。
Nova自身并没有提供任何虚拟化能力,它提供计算服务,使用不同的显拟1化驱动来与底层支持的Hypervisor(虚拟机管理器)进行交互。所有的计算实例(虚拟服务器)由Nova进行生命周期的调度管理(后动、注起、停止、删除等)。
Nova需要keystone.glance、neutron、cinder和swift等其他服务的支持,能与这些服务集成,实现如加密磁盘、裸金属计算实例等。
2、Nova 架构
Nova 的架构比较复杂,包含很多组件。 这些组件以子服务(后台 deamon 进程)的形式运行,分为以下几种:
(1) nova-api
是整个 Nova 组件的门户,接收和响应客户的 API 调用。所有对 Nova 的请求都首先由 nova-api 处理。nova-api 向外界暴露若干 HTTP REST API 接口 在 keystone 中我们可以查询 nova-api 的 endponits。
客户端就可以将请求发送到 endponits 指定的地址,向 nova-api 请求操作。 当然,作为最终用户的我们不会直接发送 Rest API请求。 OpenStack CLI,Dashboard 和其他需要跟 Nova 交换的组件会使用这些 API。
Nova-api 对接收到的 HTTP API 请求会做如下处理:
- 检查客户端传入的参数是否合法有效。
- 调用 Nova 其他子服务的处理客户端 HTTP 请求。
- 格式化 Nova 其他子服务返回的结果并返回给客户端。
nova-api 接收哪些请求?
简单的说,只要是跟虚拟机生命周期相关的操作,nova-api 都可以响应。 大部分操作都可以在 Dashboard 上找到。打开Instance管理界面,除了提供 OpenStack 自己的API,nova-api 还支持 Amazon EC2 API。 也就是说,如果客户以前使用 Amazon EC2,并且用 EC2 的 API 开发了些工具来管理虚机,那么如果现在要换成 OpenStack,这些工具可以无缝迁移到 OpenStack,因为 nova-api 兼容 EC2 API,无需做任何修改。
(2) nova-scheduler:
虚机调度服务,负责决定在哪个计算节点上运行虚机。创建 Instance 时,用户会提出资源需求,例如 CPU、内存、磁盘各需要多少。OpenStack 将这些需求定义在 flavor 中,用户只需要指定用哪个 flavor 就可以了。
下面介绍 nova-scheduler 是如何实现调度的。在 /etc/nova/nova.conf 中,nova 通过 driver=filter_scheduler 这个参数来配置 nova-scheduler。
Filter scheduler
Filter scheduler 是 nova-scheduler 默认的调度器,调度过程分为两步:
a. 通过过滤器(filter)选择满足条件的计算节点(运行 nova-compute)
b. 通过权重计算(weighting)选择在最优(权重值最大)的计算节点上创建 Instance。
Filter schedule允许使用第三方 scheduler,配置 scheduler_driver 即可。 这又一次体现了OpenStack的开放性。Scheduler 可以使用多个 filter 依次进行过滤,过滤之后的节点再通过计算权重选出最适合的节点。
当 Filter scheduler 需要执行调度操作时,会让 filter 对计算节点进行判断,filter 返回 True 或 False。经过前面一堆 filter 的过滤,nova-scheduler 选出了能够部署 instance 的计算节点。
Scheduler 会对每个计算节点打分,得分最高的获胜。 打分的过程就是 weight,翻译过来就是计算权重值,目前 nova-scheduler 的默认实现是根据计算节点空闲的内存量计算权重值: 空闲内存越多,权重越大,instance 将被部署到当前空闲内存最多的计算节点上。
(3) nova-compute:
nova-compute 是管理虚机的核心服务,在计算节点上运行。通过调用Hypervisor API实现节点上的 instance的生命周期管理。 OpenStack 对 instance 的操作,最后都是交给 nova-compute 来完成的。 nova-compute 与 Hypervisor 一起实现 OpenStack 对 instance 生命周期的管理。
Openstack中虚机默认的保存路径在:/var/lib/nova/instances。
通过Driver架构支持多种Hypervisor。
Hypervisor是计算节点上跑的虚拟化管理程序,虚机管理最底层的程序。 不同虚拟化技术提供自己的 Hypervisor。 常用的 Hypervisor 有 KVM,Xen, VMWare 等。nova-compute 为这些 Hypervisor 定义了统一的接口,Hypervisor 只需要实现这些接口,就可以 Driver 的形式即插即用到 OpenStack 系统中。
(4) nova-conductor:
nova-compute 经常需要更新数据库,比如更新和获取虚机的状态。 出于安全性和伸缩性的考虑,nova-compute 并不会直接访问数据库,而是将这个任务委托给 nova-conductor。
(5) Console Interface
- nova-console: 用户可以通过多种方式访问虚机的控制台:
- nova-novncproxy: 基于 Web 浏览器的 VNC 访问
- nova-spicehtml5proxy: 基于 HTML5 浏览器的 SPICE 访问
- nova-xvpnvncproxy: 基于 Java 客户端的 VNC 访问
- nova-consoleauth: 负责对访问虚机控制台请求提供 Token 认证
- nova-cert: 提供 x509 证书支持
二、Nova部署
1、控制节点操作
(1) 创建nova数据库,并执行授权操作
#登陆mysql ,如果有密码则使用 mysql -u root -p
[root@controller ~]# mysql
#创建数据库 nova_api
MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE nova_api;
#创建数据库 nova
MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE nova;
#创建数据库 nova_cell0
MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE nova_cell0;
#nova_api授予权限
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_api.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_api.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
#nova授予权限
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
#nova_cell0授予权限
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_cell0.* TO 'nova'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON nova_cell0.* TO 'nova'@'%' IDENTIFIED BY 'NOVA_DBPASS';
#退出数据库
MariaDB [(none)]> quit
(2) 在Keystone上创建用户,关联角色
#创建用户
[root@controller ~]# openstack user create --domain default --password NOVA_PASS nova
+---------------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+---------------------+----------------------------------+
| domain_id | default |
| enabled | True |
| id | d5822431914e44ada7f7b795a18fdbc5 |
| name | nova |
| options | {} |
| password_expires_at | None |
+---------------------+----------------------------------+
#关联角色
[root@controller ~]# openstack role add --project service --user nova admin
#创建 nova service
[root@controller ~]# openstack service create --name nova --description "OpenStack Compute" compute
+-------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+-------------+----------------------------------+
| description | OpenStack Compute |
| enabled | True |
| id | decf85729d0a4f548dd0897f756f86ef |
| name | nova |
| type | compute |
+-------------+----------------------------------+
(3) 在keystone上注册api访问地址
[root@controller ~]# openstack endpoint create --region RegionOne compute public http://controller:8774/v2.1
+--------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+--------------+----------------------------------+
| enabled | True |
| id | 49a3b72075464debb3d14c89b89661ab |
| interface | public |
| region | RegionOne |
| region_id | RegionOne |
| service_id | decf85729d0a4f548dd0897f756f86ef |
| service_name | nova |
| service_type | compute |
| url | http://controller:8774/v2.1 |
+--------------+----------------------------------+
[root@controller ~]# openstack endpoint create --region RegionOne compute internal http://controller:8774/v2.1
+--------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+--------------+----------------------------------+
| enabled | True |
| id | ff95cabd968b4845bbc09b2ecbf9c0e0 |
| interface | internal |
| region | RegionOne |
| region_id | RegionOne |
| service_id | decf85729d0a4f548dd0897f756f86ef |
| service_name | nova |
| service_type | compute |
| url | http://controller:8774/v2.1 |
+--------------+----------------------------------+
[root@controller ~]# openstack endpoint create --region RegionOne compute admin http://controller:8774/v2.1
+--------------+----------------------------------+
| Field | Value |
+--------------+----------------------------------+
| enabled | True |
| id | b6a586c1e74a41ae95e27cbcd9607df8 |
| interface | admin |
| region | RegionOne |
| region_id | RegionOne |
| service_id | decf85729d0a4f548dd0897f756f86ef |
| service_name | nova |
| service_type | compute |
| url | http://controller:8774/v2.1 |
+--------------+----------------------------------+
(4) 安装软件包
[root@controller ~]# yum install openstack-nova-api openstack-nova-conductor openstack-nova-novncproxy openstack-nova-scheduler -y
(5) 修改配置文件
#修改nova配置文件/etc/nova/nova.conf
[root@controller ~]# cp /etc/nova/nova.conf /etc/nova/nova.conf.bak
[root@controller ~]# grep -Ev "^#|^$" /etc/nova/nova.conf.bak > /etc/nova/nova.conf
[root@controller ~]# vi /etc/nova/nova.conf
[DEFAULT]
enabled_apis = osapi_compute,metadata
my_ip = 192.168.10.222
transport_url = rabbit://openstack:RABBIT_PASS@controller:5672/
use_neutron = True
firewall_driver = nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver
[api]
auth_strategy = keystone
[api_database]
connection = mysql+pymysql://nova:NOVA_DBPASS@controller/nova_api
[barbican]
[cache]
[cells]
[cinder]
[cloudpipe]
[conductor]
[console]
[consoleauth]
[cors]
[cors.subdomain]
[crypto]
[database]
connection = mysql+pymysql://nova:NOVA_DBPASS@controller/nova
[ephemeral_storage_encryption]
[filter_scheduler]
[glance]
api_servers = http://controller:9292
[guestfs]
[healthcheck]
[hyperv]
[image_file_url]
[ironic]
[key_manager]
[keystone_authtoken]
www_authenticate_uri = http://controller:5000/
auth_url = http://controller:5000/
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = Default
user_domain_name = Default
project_name = service
username = nova
password = NOVA_PASS
[libvirt]
[matchmaker_redis]
[metrics]
[mks]
[neutron]
[notifications]
[osapi_v21]
[oslo_concurrency]
lock_path = /var/lib/nova/tmp
[oslo_messaging_amqp]
[oslo_messaging_kafka]
[oslo_messaging_notifications]
[oslo_messaging_rabbit]
[oslo_messaging_zmq]
[oslo_middleware]
[oslo_policy]
[pci]
[placement]
region_name = RegionOne
project_domain_name = Default
project_name = service
auth_type = password
user_domain_name = Default
auth_url = http://controller:5000/v3
username = placement
password = PLACEMENT_PASS
[quota]
[rdp]
[remote_debug]
[scheduler]
[serial_console]
[service_user]
[spice]
[ssl]
[trusted_computing]
[upgrade_levels]
[vendordata_dynamic_auth]
[vmware]
[vnc]
enabled = true
server_listen = $my_ip
server_proxyclient_address = $my_ip
[workarounds]
[wsgi]
[xenserver]
[xvp]
(6) 同步数据库
[root@controller ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage api_db sync" nova
[root@controller ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 map_cell0" nova
[root@controller ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 create_cell --name=cell1 --verbose" nova
[root@controller ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage db sync" nova
# 验证 nova cell0 和 cell1 是否正确注册
[root@controller ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 list_cells" nova
+-------+--------------------------------------+------------------------------------------+-------------------------------------------------+----------+
| Name | UUID | Transport URL | Database Connection | Disabled |
+-------+--------------------------------------+------------------------------------------+-------------------------------------------------+----------+
| cell0 | 00000000-0000-0000-0000-000000000000 | none:/ | mysql+pymysql://nova:****@controller/nova_cell0 | False |
| cell1 | 771a0328-3035-49f5-951e-0c56e5f636fb | rabbit://openstack:****@controller:5672/ | mysql+pymysql://nova:****@controller/nova | False |
+-------+--------------------------------------+------------------------------------------+-------------------------------------------------+----------+
(7) 启动服务
[root@controller ~]# systemctl enable openstack-nova-api.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service
[root@controller ~]# systemctl start openstack-nova-api.service openstack-nova-scheduler.service openstack-nova-conductor.service openstack-nova-novncproxy.service
(8) 验证
[root@controller ~]# nova service-list
+--------------------------------------+----------------+------------+----------+---------+-------+----------------------------+-----------------+-------------+
| Id | Binary | Host | Zone | Status | State | Updated_at | Disabled Reason | Forced down |
+--------------------------------------+----------------+------------+----------+---------+-------+----------------------------+-----------------+-------------+
| 027ad868-0c2c-4f20-958a-429c8fe141ec | nova-conductor | controller | internal | enabled | up | 2021-08-23T09:45:16.000000 | - | False |
| 35031a41-d092-4b24-abbf-a74b84fa59d2 | nova-scheduler | controller | internal | enabled | up | 2021-08-23T09:45:20.000000 | - | False |
+--------------------------------------+----------------+------------+----------+---------+-------+----------------------------+-----------------+-------------+
2、计算节点配置
注:如果把控制节点也作为计算节点的话,就在控制节点进行以下操作。
(1) 安装
[root@compute ~]# yum install openstack-nova-compute -y
(2) 配置/etc/nova/nova.conf
[root@compute ~]# cp /etc/nova/nova.conf /etc/nova/nova.conf.bak
[root@compute ~]# grep -Ev "^#|^$" /etc/nova/nova.conf.bak > /etc/nova/nova.conf
[root@compute ~]# vi /etc/nova/nova.conf
[root@compute ~]# cat /etc/nova/nova.conf
[DEFAULT]
enabled_apis = osapi_compute,metadata
transport_url = rabbit://openstack:RABBIT_PASS@controller
my_ip = 192.168.10.222
use_neutron = true
firewall_driver = nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver
[api]
auth_strategy = keystone
[api_database]
[barbican]
[cache]
[cinder]
[compute]
[conductor]
[console]
[consoleauth]
[cors]
[database]
[devices]
[ephemeral_storage_encryption]
[filter_scheduler]
[glance]
api_servers = http://controller:9292
[guestfs]
[healthcheck]
[hyperv]
[ironic]
[key_manager]
[keystone]
[keystone_authtoken]
www_authenticate_uri = http://controller:5000/
auth_url = http://controller:5000/
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = Default
user_domain_name = Default
project_name = service
username = nova
password = NOVA_PASS
[libvirt]
[metrics]
[mks]
[neutron]
[notifications]
[osapi_v21]
[oslo_concurrency]
lock_path = /var/lib/nova/tmp
[oslo_messaging_amqp]
[oslo_messaging_kafka]
[oslo_messaging_notifications]
[oslo_messaging_rabbit]
[oslo_middleware]
[oslo_policy]
[pci]
[placement]
region_name = RegionOne
project_domain_name = Default
project_name = service
auth_type = password
user_domain_name = Default
auth_url = http://controller:5000/v3
username = placement
password = PLACEMENT_PASS
[powervm]
[privsep]
[profiler]
[quota]
[rdp]
[remote_debug]
[scheduler]
[serial_console]
[service_user]
[spice]
[upgrade_levels]
[vault]
[vendordata_dynamic_auth]
[vmware]
[vnc]
enabled = true
server_listen = 0.0.0.0
server_proxyclient_address = $my_ip
novncproxy_base_url = http://controller:6080/vnc_auto.html
[workarounds]
[wsgi]
[xenserver]
[xvp]
[zvm]
(3) 最终安装确定
[root@compute ~]# egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
0
如果此命令返回 1 或更大的值,则您的计算节点支持硬件加速,这通常不需要额外配置。 如果此命令返回值为零,则您的计算节点不支持硬件加速,您必须将 libvirt 配置为使用 QEMU 而不是 KVM。
编辑 /etc/nova/nova.conf 修改内容如下:
[libvirt]
# ...
virt_type = qemu
(4) 启动服务
[root@compute ~]# systemctl enable libvirtd.service openstack-nova-compute.service
[root@compute ~]# systemctl start libvirtd.service openstack-nova-compute.service
(5) 将计算节点添加到数据库(控制节点执行)
确认数据库中有计算主机
[root@controller ~]# openstack compute service list --service nova-compute
+----+--------------+---------+------+---------+-------+----------------------------+
| ID | Binary | Host | Zone | Status | State | Updated At |
+----+--------------+---------+------+---------+-------+----------------------------+
| 8 | nova-compute | compute | nova | enabled | up | 2021-08-23T10:04:44.000000 |
+----+--------------+---------+------+---------+-------+----------------------------+
发现计算主机
[root@controller ~]# su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 discover_hosts --verbose" nova
Found 2 cell mappings.
Skipping cell0 since it does not contain hosts.
Getting computes from cell 'cell1': 771a0328-3035-49f5-951e-0c56e5f636fb
Checking host mapping for compute host 'compute': b5efd8e3-c924-4b29-839f-65f4b3f10a2b
Creating host mapping for compute host 'compute': b5efd8e3-c924-4b29-839f-65f4b3f10a2b
Found 1 unmapped computes in cell: 771a0328-3035-49f5-951e-0c56e5f636fb
添加新的计算节点时,您必须在控制节点上运行nova-manage cell_v2 discover_hosts
以注册这些新的计算节点。或者,您可以设置适当的间隔:编辑/etc/nova/nova.conf
文件。配置内容如下所示:
[scheduler]
discover_hosts_in_cells_interval = 300
三、参考文章
感谢以下文章和博主的帮助!
请问 这是什么程序源码啊