具體描述
編輯推薦
OpenStack是構建與集成公有雲和私有雲的開源技術。這是一本關於部署OpenStack和理解其內部結構的完整實踐指南。兩位作者分享瞭在虛擬服務器和物理服務器上部署OpenStack以及使用OpenStack解決許多現實挑戰的方法。
本書首先通過指導讀者完成小型虛擬化部署來幫助讀者掌握OpenStack的概念和組件。在讀者加深理解後,進一步指導讀者構建可水平擴展的大型基礎設施。這些基礎設施在功能豐富的雲環境中集成瞭多個組件。在這個過程中,讀者會發現讓OpenStack平颱更加成熟、使生産準備就緒的增強功能等新進展,以及關於調試和增長的專業技巧。
作者以更為廣泛的OpenStack生態係統收尾,為讀者展示瞭如何通過涵蓋本地和托管解決方案的混閤雲來驅動價值。他們利用豐富的個人經驗,解決瞭從成本到數據主權和數據安全等一係列問題。
本書的目標是對真實世界中的OpenStack的規劃和部署進行講解,解決讀者在實際應用OpenStack過程中的疑問,因此對所有想將OpenStack用於概念驗證或在生産中應用的係統、網絡和數據中心專業人員,以及希望運用當前熱門雲技術的教師和學生來說,本書都是理想的學習資源。 內容簡介
OpenStack是當今用於構建和集成公有雲和私有雲的技術,本書是一個完整且實用的OpenStack部署指南,讓讀者理解如何部署OpenStack的同時瞭解它的內部結構。書中先概述雲計算和OpenStack的概念和OpenStack單服務器部署工具DevStack,並介紹OpenStack關鍵組件,包括儀錶盤(Horizon)、計算(Nova)、身份(Keystone)、網絡(Neutron)、鏡像服務(Glance)、塊存儲(Cinder)、對象存儲(Swift)、遙測(Ceilometer)、裸機(Ironic)、編排(Heat)、容器(Magnum)等;接著通過介紹多種類型的OpenStack部署實例,講解不同雲環境(公有雲、私有雲、塊儲存雲和對象存儲雲)的部署,以及在功能豐富的雲環境中集成多個組件的方法;介紹更為廣泛的OpenStack生態係統及增強功能,這些增強功能使OpenStack平颱變得更加成熟且完備。
本書的目標讀者是緻力於學習OpenStack基礎知識,並嘗試各種部署場景的Linux和Unix係統管理員和網絡工程師,本書將成為其工作中應用OpenStack的理想資源和必不可少的學習材料。 作者簡介
伊麗莎白 K. 約瑟夫(Elizabeth K. Joseph)作為OpenStack基礎設施項目的係統管理員,一直在為OpenStack工作人員提供支持。她在OpenStack開發郵件列錶中非常活躍,並且在OpenStack TripleO項目中負責測試工程。此外,她還經常為舊金山灣區等地的公司提供OpenStack指導,定期參加一年兩次的OpenStack設計峰會,並在全球會議中針對開源主題發錶演講。
馬修·費希爾(Matthew Fischer)擁有超過15年的軟件開發經驗,從事過UNIX內核、移動開發、DevOps等方麵的工作,目前為一個部署和運行OpenStack的團隊工作。他自2013年起開始使用Puppet部署OpenStack。 目錄
目錄
第 1章 OpenStack是什麼 1
1.1 雲 1
1.2 搭建自己的雲 3
1.3 用法 3
1.4 關鍵組件 3
1.4.1 實例 3
1.4.2 隊列 4
1.4.3 儀錶盤(Horizon) 4
1.4.4 計算(Nova) 6
1.4.5 身份(Keystone) 8
1.4.6 網絡(Neutron) 8
1.4.7 鏡像服務(Glance) 9
1.4.8 塊存儲(Cinder) 9
1.4.9 對象存儲(Swift) 10
1.4.10 遙測(Ceilometer) 10
1.4.11 裸機(Ironic) 11
1.4.12 編排(Heat) 11
1.4.13 容器(Magnum) 11
1.4.14 其他項目 12
1.5 發布周期 12
1.5.1 Ubuntu長期支持 13
1.5.2 Ubuntu Cloud Archive 13
1.5.3 Puppet模塊 14
1.6 小結 15
第 一部分 初次部署
第 2章 DevStack 19
2.1 DevStack是什麼 19
2.1.1 開 發 者用途 20
2.1.2 培訓用途 20
2.1.3 持續集成用途 20
2.2 DevStack需求 21
2.3 部署DevStack 21
2.3.1 儀錶盤:作為用戶登錄 23
2.3.2 儀錶盤:作為管理員登錄 26
2.3.3 命令行上使用主機 27
2.4 DevStack選項 29
2.4.1 “穩定的”DevStack 29
2.4.2 定製DevStack 30
2.5 小結 31
第3章 網絡 32
3.1 關鍵概念 32
3.1.1 操作的分層 32
3.1.2 提供商網絡 33
3.1.3 租戶網絡 34
3.1.4 最*大傳輸單元(MTU) 35
3.2 部署條件 36
3.3 流量流 39
3.3.1 控製器節點 40
3.3.2 計算節點 44
3.4 其他資源 45
3.5 小結 45
第4章 首*個OpenStack 46
4.1 係統要求 46
4.2 初始設置 47
4.2.1 網絡 47
4.2.2 操作係統 49
4.2.3 係統配置 49
4.3 OpenStack組件 53
4.3.1 控製器節點 53
4.3.2 計算節點 79
4.4 管理實例 81
4.5 小結 83
第 二部分 部署
第5章 部署的基礎 87
5.1 係統要求 87
5.1.1 參考部署 88
5.1.2 網絡 89
5.1.3 選擇部署機製 89
5.2 初始設置 90
5.3 選擇組件 91
5.3.1 身份(Keystone) 91
5.3.2 數據庫(MySQL) 92
5.3.3 消息隊列(RabbitMQ) 92
5.3.4 網絡(Neutron) 92
5.3.5 計算(Nova) 93
5.3.6 鏡像(Glance) 93
5.3.7 儀錶盤(Horizon) 93
5.4 基礎場景 94
5.4.1 控製器節點 94
5.4.2 計算節點 106
5.4.3 故障排除 111
5.5 小結 112
第6章 私有計算雲 113
6.1 使用 113
6.1.1 政府機構 114
6.1.2 主要公司 114
6.2 係統要求 114
6.3 場景 115
6.3.1 啓動實例:儀錶盤 115
6.3.2 啓動實例:OpenStack
客戶端 124
6.3.3 運行服務 131
6.3.4 SDK與OpenStack API 133
6.4 小結 134
第7章 公有計算雲 135
7.1 使用 135
7.1.1 傳統技術公司 136
7.1.2 網絡托管公司 136
7.2 係統要求 136
7.3 架構概覽 137
7.4 場景 138
7.4.1 控製器節點設置 138
7.4.2 計算節點設置 139
7.4.3 查看統計數據:儀錶盤 140
7.4.4 查看統計數據:命令行
客戶端 141
7.5 處理測量值與警報 144
7.6 小結 144
第8章 塊存儲雲 145
8.1 使用 145
8.1.1 雲提供商 145
8.1.2 數據處理 146
8.1.3 保持備份 147
8.2 係統要求 147
8.3 架構概覽 148
8.4 場景 149
8.4.1 控製器節點設置 149
8.4.2 創建和附加捲:儀錶盤 151
8.4.3 創建和附加捲:OpenStack
客戶端 154
8.4.4 使用捲 157
8.4.5 自動化 159
8.5 小結 159
第9章 對象存儲雲 160
9.1 使用 160
9.1.1 網絡托管公司 161
9.1.2 文件同步與共享 161
9.1.3 日誌存儲 161
9.2 係統要求 162
9.2.1 選擇組件 162
9.2.2 關鍵概念 162
9.3 場景 165
9.3.1 控製器節點設置 166
9.3.2 創建容器和對象:儀錶盤 169
9.3.3 創建容器和對象:OpenStack
客戶端 172
9.3.4 使用對象 173
9.4 除Swift之外 176
9.5 小結 176
第 10章 裸機配置 177
10.1 使用 177
10.1.1 雲托管公司 178
10.1.2 內部雲 178
10.1.3 數據庫托管 178
10.1.4 高性能計算 178
10.2 架構概覽 179
10.2.1 安裝 180
10.2.2 使用Ironic 180
10.2.3 管理Ironic 183
10.3 社區 184
10.4 小結 184
第 11章 控製容器 185
11.1 什麼是容器 185
11.2 使用 186
11.2.1 公有雲公司 186
11.2.2 在綫遊戲公司 186
11.3 針對Nova的容器驅動 187
11.4 Magnum 187
11.4.1 Magnum概念 188
11.4.2 安裝Magnum 189
11.5 小結 189
第三部分 擴展與故障排除
第 12章 一個完整的雲 193
12.1 使用 193
12.2 係統要求 193
12.3 場景 194
12.3.1 控製器節點設置 194
12.3.2 計算節點設置 195
12.3.3 探索部署:儀錶盤 195
12.3.4 探索部署:命令行客戶端 196
12.4 更大的雲 197
12.4.1 高可用性和擴展性 197
12.4.2 額外組件 198
12.5 小結 199
第 13章 故障排除 200
13.1 閱讀顯示的錯誤 200
13.2 日誌 203
13.2.1 調試模式 203
13.2.2 理解日誌消息 204
13.3 關鍵服務 205
13.4 網絡 205
13.4.1 網絡調試工具 206
13.4.2 ip和網絡名稱空間 206
13.4.3 tcpdump 207
13.4.4 MTU 208
13.4.5 Open vSwitch和Linux
網橋 208
13.4.6 iptables 209
13.5 配置文件 209
13.6 Puppet 210
13.6.1 探索模塊 210
13.6.2 更多的Puppet幫助 211
13.7 緩解中斷 211
13.8 請求幫助 212
13.9 小結 212
第 14章 廠商與混閤雲 213
14.1 廠商生産係統 213
14.2 公有雲與混閤雲 214
14.2.1 公有雲 214
14.2.2 混閤雲 216
14.3 廠商鎖定 217
14.3.1 遷移* 自己運行的新雲上 217
14.3.2 遷移* 由廠商運行的雲上 217
14.4 小結 218
附錄A 參考部署 219
附錄B 其他部署機製 222
附錄C 經久耐用的Puppet 224
附錄D 為OpenStack貢獻代碼 229
附錄E OpenStack客戶端(OSC) 235
附錄F 通過OpenStack尋求幫助 239
《OpenStack常用部署》:一套實用的技術指南 前言 在雲計算的浪潮席捲全球的今天,OpenStack作為開源的雲操作係統,以其開放、靈活、可擴展的特性,贏得瞭越來越多企業和開發者的青睞。然而,對於許多初次接觸OpenStack的從業者來說,如何從零開始搭建一個穩定、高效的雲環境,無疑是一項充滿挑戰的任務。繁雜的組件、多樣的配置選項,以及不同部署場景下的適配需求,都可能成為阻礙他們邁齣第一步的絆腳石。 正是基於這樣的背景,《OpenStack常用部署》應運而生。本書並非對OpenStack所有技術細節的百科全書式羅列,而是聚焦於當前業界的實際應用需求,提煉齣最常用、最經典、最能解決實際問題的部署方案。我們的目標是,通過清晰的步驟、翔實的案例,幫助讀者快速掌握OpenStack的核心部署技能,並能根據自身的業務場景,靈活運用所學知識,構建滿足需求的私有雲或混閤雲平颱。 本書力求從“能用、好用、易用”的角度齣發,為讀者提供一條清晰的學習路徑。我們深知,理論知識的掌握固然重要,但更關鍵的是將理論付諸實踐。因此,本書的編寫始終圍繞著“動手實踐”展開,每一個章節的講解都伴隨著詳細的操作步驟、配置文件示例,以及可能遇到的問題及解決方案。我們希望讀者在閱讀本書的過程中,能夠邊學邊做,在實踐中加深理解,最終成為一名自信的OpenStack部署工程師。 在技術日新替的今天,掌握一門前沿技術,就如同擁有瞭一把開啓未來之門的鑰匙。《OpenStack常用部署》希望能成為您學習OpenStack的得力助手,為您在雲計算領域的發展之路鋪平道路。 第一部分:OpenStack基礎概念與準備工作 在正式開始部署之前,深入理解OpenStack的核心概念以及做好充分的準備工作,是保證部署成功的基石。本部分將為您係統地梳理OpenStack的架構演進、關鍵組件的功能與相互關係,以及在部署前需要考量的硬件、網絡和操作係統等基礎要素。 第一章:OpenStack:從概念到現實 1.1 OpenStack的起源與演進: 追溯OpenStack項目的誕生背景,瞭解其從誕生至今的發展曆程,以及在開源社區推動下的技術革新。我們將探討OpenStack如何逐步從一個初生的項目成長為如今主導私有雲市場的關鍵技術。 1.2 OpenStack的核心架構: 詳細解讀OpenStack的“模塊化”設計理念,深入剖析其關鍵組件(如Nova, Neutron, Glance, Keystone, Cinder, Swift, Horizon等)的功能定位。理解這些組件之間是如何協同工作的,它們各自承擔的角色,以及它們如何共同構建一個完整的雲平颱。 1.3 OpenStack的服務層級: 區分OpenStack的控製節點(Control Plane)、計算節點(Compute Node)、存儲節點(Storage Node)以及網絡節點(Network Node)等概念,闡述它們在整個架構中的職責劃分,以及不同節點如何相互通信以實現雲服務的管理和調度。 1.4 OpenStack的API與接口: 強調OpenStack開放API的重要性,理解其RESTful API如何實現與其他係統的高度集成和自動化運維。我們將簡要介紹OpenStack常用的API種類及其應用場景。 1.5 OpenStack的生態係統: 簡要介紹圍繞OpenStack發展起來的周邊技術和項目,例如容器編排工具(Kubernetes)、監控工具(Prometheus, Grafana)、日誌收集係統(ELK Stack)等,以及它們如何與OpenStack協同工作,豐富雲平颱的生態。 第二章:部署前的準備:硬件、網絡與操作係統 2.1 硬件選型與規劃: 計算節點: CPU、內存、網卡等核心硬件參數的選擇建議,考慮不同工作負載對計算資源的需求。 存儲節點: 硬盤類型(HDD/SSD)、RAID配置、網絡存儲(NFS, iSCSI)的考量,以及分布式存儲方案(Ceph)的基本概念。 網絡節點: 高速網卡、交換機、路由器等網絡設備的配置需求,以及對網絡帶寬和延遲的考量。 冗餘與高可用: 針對關鍵組件(如控製節點)的冗餘部署策略,保障雲平颱的高可用性。 2.2 網絡設計與規劃: IP地址規劃: 控製節點、計算節點、存儲節點、虛擬機網絡(Tenant Network)的IP地址段規劃,以及管理網絡、API網絡、外部網絡等概念的區分。 VLAN與VXLAN: 理解VLAN和VXLAN在網絡隔離和隧道技術中的應用,以及它們如何服務於OpenStack的虛擬網絡。 網絡拓撲設計: 常見網絡拓撲結構(如扁平網絡、三層網絡)的介紹,以及如何根據實際需求選擇閤適的網絡方案。 DNS與DHCP: 講解DNS和DHCP服務在OpenStack環境中的配置與作用。 2.3 操作係統選擇與準備: 推薦操作係統: 詳細說明CentOS/RHEL、Ubuntu LTS等OpenStack常用部署的操作係統版本。 係統最小化安裝: 強調安裝操作係統時選擇最小化安裝,避免不必要的服務和服務占用資源。 網絡配置: 靜態IP地址的配置、主機名解析(hostname, /etc/hosts)的重要性。 時間同步(NTP): 講解NTP服務在分布式係統中的關鍵作用,以及配置NTP以保證所有節點時間同步的必要性。 SSH訪問與密鑰認證: 確保節點間能夠通過SSH進行無密碼訪問,為自動化部署打下基礎。 軟件包源配置: 配置可靠的軟件包源,以保證後續安裝OpenStack組件時能夠快速、穩定地獲取所需軟件包。 2.4 存儲與文件係統準備: 本地存儲: 針對計算節點和存儲節點,規劃本地磁盤的掛載點和文件係統類型。 共享存儲(可選): 如果使用NFS等共享存儲,需要提前準備好NFS服務器和客戶端的配置。 第二部分:OpenStack核心組件的常用部署方案 本部分將是本書的核心內容,我們將聚焦於最常用、最成熟的OpenStack組件,並提供詳細的部署指導。我們將以一種常見的、易於理解的流程來講解,讓讀者能夠一步步搭建起一個功能完整的OpenStack雲平颱。 第三章:Kilo/Mitaka/Newton/Ocata/Pike/Queens/Rocky/Stein/Train/Ussuri/Victoria/Wallaby/Xena/Yoga/Zed 經典版本快速部署(以Ansible自動化部署為例) 3.1 部署概述與工具選擇: Ansible簡介: 詳細介紹Ansible作為一款強大的自動化部署工具,其在OpenStack部署中的優勢(無代理、YAML語言、模塊化)。 Ansible Playbook結構: 講解Ansible Playbook的基本語法、角色(roles)、變量(variables)等概念,以及如何組織Playbook以實現模塊化部署。 常用OpenStack部署項目: 介紹如TripleO, OpenStack-Ansible, Kolla-Ansible等主流的OpenStack自動化部署項目,並重點聚焦於其中一個(例如,選擇Kolla-Ansible進行詳細講解,因其基於容器,隔離性好,易於維護)。 3.2 環境準備與Ansible配置: Ansible控製節點部署: 在一個獨立的機器上安裝Ansible,並配置SSH連接到所有OpenStack節點。 Inventory文件配置: 詳細說明如何編寫Ansible的Inventory文件,將所有OpenStack節點(控製節點、計算節點、存儲節點、網絡節點)分組,並定義節點的主機名、IP地址等信息。 SSH密鑰認證設置: 確保Ansible控製節點可以通過SSH密鑰無密碼訪問所有目標節點。 3.3 Kolla-Ansible部署實戰: Kolla-Ansible簡介與架構: 詳細介紹Kolla-Ansible的核心理念——使用Docker容器來部署OpenStack服務,以及其工作流程。 Kolla-Ansible安裝與配置: 指導讀者安裝Kolla-Ansible,並配置`globals.yml` 和 `passwords.yml` 文件,設定OpenStack的各種參數和密鑰。 網絡配置: 講解Kolla-Ansible中各種網絡模式(如nova-network, neutron-ml2, OVN)的配置選項,以及如何設置API網絡、外部網絡、租戶網絡等。 部署控製節點: 執行Ansible Playbook,部署Keystone(身份認證)、Glance(鏡像服務)、Nova(計算服務)、Neutron(網絡服務)、Cinder(塊存儲服務)、Horizon(儀錶盤)等核心控製節點服務。 部署計算節點: 在計算節點上部署Nova-compute服務,使其能夠接管計算任務。 部署存儲節點(可選): 如果使用Ceph等分布式存儲,將指導讀者如何配置Ceph集群,並與Cinder/Swift集成。 部署Neutron網絡(重點): 詳細講解Neutron的ML2插件(如OVS, Linux Bridge)的配置,以及如何創建和管理租戶網絡、路由器、安全組等。 Horizon儀錶盤訪問: 部署完成後,指導讀者如何通過Horizon Web界麵訪問和管理OpenStack雲平颱。 3.4 核心組件功能驗證: 創建虛擬機: 在Horizon或CLI中創建一颱虛擬機,驗證Nova的計算能力。 網絡驗證: 驗證虛擬機是否能夠獲得IP地址,是否能夠相互通信,以及是否能夠訪問外部網絡。 存儲驗證: 創建一個Cinder捲,並將其掛載到虛擬機上,驗證塊存儲的功能。 鏡像上傳與管理: 上傳一個私有鏡像,並使用該鏡像創建虛擬機,驗證Glance的功能。 用戶與權限管理: 創建新的用戶和項目,驗證Keystone的身份認證和授權機製。 第四章:OpenStack網絡(Neutron)的深入配置與實踐 4.1 Neutron核心組件與原理: 深入剖析Neutron Server、Agent(如L3 Agent, DHCP Agent, Open vSwitch Agent)、Plugin(如ML2)等組件的職責。 4.2 ML2插件與Driver: ML2插件的配置: 詳細講解`ml2_conf.ini` 文件中的配置項,包括Type Drivers(如vlan, vxlan, flat)、Mechanism Drivers(如openvswitch, linuxbridge, ovn)等。 Open vSwitch(OVS)集成: 詳細配置OVS,包括創建Bridge、Port、Flow規則等,以及OVS Agent的配置。 Linux Bridge集成: 配置Linux Bridge,以及Linux Bridge Agent的設置。 OVN(Open Virtual Network)集成(重點): 講解OVN的架構、工作原理,以及如何部署和配置OVN插件,實現更高級的網絡功能。 4.3 網絡類型與拓撲: Flat網絡: 簡單網絡結構的部署與配置。 VLAN網絡: VLAN的配置方式、Tagging機製,以及在Neutron中的應用。 VXLAN/GRE隧道網絡: 隧道技術的配置,包括Tunnel ID、Gateway IP等。 高級網絡功能: 路由器(Router): 創建和配置虛擬路由器,實現不同網絡之間的通信。 安全組(Security Group): 配置和管理安全組規則,實現虛擬機級彆的訪問控製。 Floating IP: 分配和管理Floating IP,實現虛擬機對外訪問。 負載均衡(LBaaS): 介紹Neutron LBaaS的基本概念和配置。 4.4 多租戶網絡隔離: 強調Neutron如何實現網絡隔離,為不同租戶提供獨立的網絡空間。 4.5 常見網絡故障排除: 提供解決虛擬機無法獲取IP、無法ping通、無法訪問外部網絡等常見問題的排查思路和方法。 第五章:OpenStack塊存儲(Cinder)與對象存儲(Swift)的部署與集成 5.1 Cinder:塊存儲服務詳解: Cinder架構: 介紹Cinder API、Scheduler、Volume Manager等組件。 Cinder Driver: 講解Cinder如何通過Driver與各種後端存儲(如LVM, Ceph, NetApp, EMC等)進行集成。 LVM後端部署: 詳細配置LVM作為Cinder的後端存儲,包括捲組(Volume Group)的創建與管理。 Ceph後端集成(重點): Ceph集群基礎: 簡要介紹Ceph集群的部署和核心概念(OSD, MON, MDS)。 Cinder與Ceph的集成配置: 詳細配置Cinder的Ceph Driver,包括Monitors、Pools、Keyrings等。 捲類型(Volume Type): 創建不同類型的存儲捲,以滿足不同性能或功能的需求。 Cinder捲的生命周期管理: 創建、刪除、掛載、卸載、快照等操作。 Cinder與Nova的集成: 驗證Cinder捲如何與Nova創建的虛擬機進行關聯。 5.2 Swift:對象存儲服務詳解: Swift架構: 介紹Swift Proxy Server、Account Server、Container Server、Object Server等組件。 Swift部署模式: 單節點、多節點部署方案介紹。 Swift存儲後端: 講解Swift支持的後端存儲,包括文件係統、Ceph等。 Swift基本操作: 創建Account、Container、上傳、下載、刪除對象等。 Swift與其他OpenStack服務的集成(可選): 例如,Glance鏡像存儲到Swift。 5.3 存儲性能優化與容量管理: 存儲選型建議: 根據業務需求選擇閤適的存儲類型。 容量規劃: 如何根據虛擬機數量和數據量進行存儲容量的規劃。 性能調優: Cinder和Swift的常見性能優化技巧。 第六章:OpenStack身份認證(Keystone)與鏡像服務(Glance)的精細化配置 6.1 Keystone:身份認證服務的核心: Keystone架構: 介紹Identity, Token, Catalog, Policy等核心概念。 用戶、項目、域、角色管理: 詳細講解Keystone的用戶、項目、域、角色的概念,以及它們之間的關係。 服務目錄(Service Catalog): 講解Keystone如何為其他OpenStack服務提供API端點。 Policy文件配置: 講解Policy文件(`policy.json`)的作用,以及如何定義和修改訪問策略。 多域認證(Optional): 配置Keystone以支持多域用戶管理。 與LDAP/AD集成(Optional): 講解Keystone如何與現有的企業目錄服務集成。 6.2 Glance:鏡像服務的管理: Glance架構: 介紹Glance API、Registry、Image Data等。 鏡像格式與元數據: 支持的鏡像格式(如qcow2, raw, vmdk)以及鏡像屬性的管理。 鏡像存儲後端: 講解Glance如何將鏡像存儲到文件係統、Swift、Ceph等後端。 鏡像上傳與管理: 通過Horizon和CLI上傳、刪除、復製鏡像。 公開鏡像與私有鏡像: 理解不同鏡像可見性的概念。 6.3 結閤使用Keystone和Glance: 驗證用戶權限如何影響對鏡像的訪問。 第三部分:OpenStack進階應用與運維 在掌握瞭OpenStack的核心部署和基礎配置後,本部分將帶領讀者深入探索OpenStack的進階功能,並提供實用的運維技巧,幫助讀者構建更穩定、更可靠、更具彈性的雲環境。 第七章:OpenStack高可用性(HA)與災難恢復(DR)方案 7.1 控製節點高可用: HA方案概述: 介紹Keepalived, HAProxy等常用HA解決方案。 Keepalived配置: 講解Keepalived的Virtual IP(VIP)和Health Check配置,實現控製節點服務的高可用。 HAProxy配置: 配置HAProxy作為API服務的負載均衡器,提高API的可用性和吞吐量。 數據庫高可用: 配置MySQL/MariaDB的主從復製或Galera Cluster,保證數據庫的可用性。 消息隊列高可用: 配置RabbitMQ的高可用集群。 7.2 計算節點高可用: Nova Scheduler HA: 確保Nova Scheduler的高可用。 計算節點宕機處理: 虛擬機在計算節點宕機後的遷移和恢復策略。 7.3 存儲高可用: Ceph高可用: Ceph集群自身的冗餘設計。 Cinder/Swift的HA: Cinder和Swift服務本身的高可用配置。 7.4 災難恢復(DR)策略: 數據備份與恢復: OpenStack數據庫、配置文件的備份策略。 服務級DR: 跨數據中心的數據同步和恢復方案。 虛擬機級彆的DR: 遷移、剋隆、快照等方式實現虛擬機的災難恢復。 第八章:OpenStack資源管理與監控 8.1 資源配額(Quota)管理: 理解Quota: 詳細介紹Keystone和Nova中資源配額的含義。 全局配額與項目配額: 配置不同級彆的資源限製。 配額的實際應用: 如何通過配額來控製用戶和項目的資源使用,防止資源濫用。 8.2 資源調度與策略: Nova Scheduler: 講解Nova Scheduler的工作原理,包括Weighting、Filtering等。 自定義Scheduler: 如何編寫自定義的Nova Scheduler以滿足特定的調度需求。 Host Aggregates: 使用Host Aggregates來對計算節點進行分組,實現更精細化的調度。 8.3 監控與告警: 常用監控工具: 介紹Prometheus, Grafana, Zabbix等監控解決方案。 OpenStack Metrics收集: 配置Ceilometer/Gnocchi/Prometheus Exporters來收集OpenStack各項服務的指標。 儀錶盤(Dashboard)配置: 使用Grafana等工具構建OpenStack監控儀錶盤。 告警配置: 設置告警規則,及時發現和處理潛在問題。 8.4 日誌管理: 日誌收集: 使用ELK Stack(Elasticsearch, Logstash, Kibana)或Fluentd等工具集中收集OpenStack各組件的日誌。 日誌分析與故障排查: 如何通過日誌來分析和診斷OpenStack的故障。 第九章:OpenStack安全加固與訪問控製 9.1 Keystone安全: 密碼策略: 強製要求復雜密碼。 Token管理: Token的過期策略和輪換。 API訪問安全: 限製API的訪問來源。 9.2 網絡安全: 安全組(Security Group)的最佳實踐: 最小權限原則,限製不必要的端口開放。 防火牆配置: 在節點層麵配置防火牆,限製服務訪問。 VXLAN/GRE的安全: 隧道流量的加密(如IPsec)。 9.3 操作係統安全: SSH安全: 禁用root登錄,使用密鑰認證,修改默認端口。 服務端口安全: 限製不必要的服務端口開放。 SELinux/AppArmor: 配置強製訪問控製。 9.4 虛擬機安全: 鏡像安全掃描: 掃描虛擬機鏡像中的漏洞。 Guest Agent: 使用Guest Agent進行虛擬機內的配置和管理。 審計日誌: 記錄虛擬機內的重要操作。 9.5 權限管理: RBAC(Role-Based Access Control): 深入理解Keystone的RBAC模型。 自定義角色: 根據實際需求創建自定義角色,授予最小必要權限。 9.6 漏洞管理與補丁更新: 定期檢查OpenStack和操作係統的安全漏洞,並及時更新補丁。 第十章:OpenStack的未來展望與擴展 10.1 容器化OpenStack: Kolla/Kolla-Ansible的容器化優勢: 隔離性、易維護性、一緻性。 Kubernetes與OpenStack的集成: 如何使用Kubernetes來管理OpenStack的控製平麵。 10.2 OpenStack與其他雲技術的融閤: OpenStack與Kubernetes: Kubernetes作為PaaS層,OpenStack作為IaaS層。 混閤雲與多雲策略: OpenStack如何與公有雲(AWS, Azure, GCP)集成。 10.3 新興的OpenStack項目: 簡要介紹一些正在發展的新興項目,如Magnum(容器管理)、Zun(容器編排)等。 10.4 社區貢獻與學習資源: 如何參與OpenStack社區,以及在哪裏可以找到更多的學習資源和技術支持。 附錄 附錄A:常用OpenStack組件配置文件詳解 附錄B:OpenStack命令行工具(CLI)常用命令速查 附錄C:常見問題解答(FAQ) 附錄D:術語錶 結語 《OpenStack常用部署》旨在為廣大OpenStack從業者提供一套係統、實用、貼閤實際的技術指南。我們希望通過本書,能夠幫助您從零開始,逐步構建一個穩定、高效、可擴展的OpenStack雲平颱。技術的道路永無止境,希望本書能成為您在雲計算領域探索和實踐的堅實起點。