使用openstack如何搭建私有云---私有云搭建指导

阅读本文不是很简单，因为需要知道云计算是什么，什么是私有云，什么是openstack？我们知道openstack可以搭建公有云，私有云。这个显的很神秘。其实本质都是一些操作，如同我们通过使用说明书，能够学会使用一个软件一样。
对于私有云在什么情况下使用可以查看私有云场景：为什么需要私有云？

我们可以带着下面问题来阅读：
1.部署openstack硬件该如何选择？
2.如果各个分公司都能够使用私有云，该采用什么网络模式比较好？
3.能否总结出该如何搭建私有云？


如何建设私有云？

        在最开始部署我们的私有云服务时，我常常纠结的两个问题是：需要新的硬件设备吗？旧的硬件怎么办？最后，得出的结论就是在OpenStack APAC讲的那句话：立足现有装备，打赢未来战争。所以从现有阶段来看，瞬联在私有云硬件成本的投入几乎为零。因为现有的硬件资源完全满足项目需求，我为什么要购置昂贵的硬件设备呢？但并不意味着我们永远不购置新的硬件设备，从一个长远的发展来看，我们的策略是：随着项目逐步迁移到云中，根据实际的需求购买更好的硬件设备，逐步淘汰耗电大，占空间的老旧设备。

        因为我们毕竟不像那些预算充裕的大公司，可以随意购置新设备。所以我们的解决方案针对的是像我们一样，花自己的钱，又想构建私有云的中小企业。

网络规划&高可用

        好了，开始说点干货吧。先上一张拓扑图：

        我们选用的OpenStack网络是传统的VLAN方式，并没有使用Quantum，这是因为在Essex版本时，Quantum还不是正式的模块，所以到了Folsom版本，我们延续了原有的VLAN方式。VLAN方式很好的实现了各个项目之间的隔离，保证了安全性。

        为了能够让各个分公司都能够使用私有云，我们先划定了一条各个分公司都能够访问的VLAN作为提供公共服务的网段，再划定一条VLAN作为虚拟机内部通讯的网络。同时在相关交换机上预留VLAN ID 800~850，50条VLAN与OpenStack内部VLAN相对应，同一VLAN下虚拟机之间通讯不受影响。通过这些手段，保证了无论我们的计算节点位于哪一层的机房，都可以进行通讯。

        在图中，最左侧为控制节点，其中OpenStack控制节点和网盘应用形成MySQL集群，用于实时备份数据，任意一台出现问题之后，另外一台可以快速作为对方的备份节点。下面的一台是为了提供自动部署的服务器。

        中间靠上的两台服务器，分别提供镜像和卷服务，利用GlusterFS形成冗余，并可互为灾备节点。因为GlusterFS并不支持块设备，所以这里用到的Cinder驱动为NFS。中间的服务器代表一个机房中的某几台服务器形成一个Zone，这个Zone专门为CL这个项目组提供虚拟机服务。中间靠下的服务器是SWIFT服务器，作为网盘的后台。

        最右边的服务器，代表OpenStack控制节点所在机房如何和另外一个机房的服务器连接。那么这几台服务器形成一个独立的区域，为整个瞬联内部提供服务。

        监控方案采用Nagios，对主机性能及关键进程形成监控，后期准备在已有的Nagios OpenStack Plugin基础上增加一些关键指标的监控。

部署

        我们当前采用的OpenStack版本为定制版Folsom，底层操作系统为Ubuntu 12.04 64bit Server版本。操作系统采用kickstart实现推送，本地缓存了所有DEB包，无须网络安装。IT人员只须设定好网络地址，之后由Fabric脚本完成主机名、NTP、Puppet等基础软件的安装。

        因为是我们定制的版本，所以市面上所有的部署方案基本都是不适用的，我们基于dodai-deploy，开发了可以部署我们自己软件的版本，并且将所有的数据库全部默认使用MySQL（默认的dodai-deploy只有nova是使用MySQL数据库）。

        我们全新部署一台计算节点的时间，从裸机到能够使用大致为30分钟之内。

定制化

        还是先上一张图：

        凡是有蓝色的模块是我们定制过的模块和增加的模块，主要集中在Keystone、Nova、以及Horizon三个模块，在Cinder中增加了关于NFS驱动层的三个方法。

        Nova是我们最早开始改动的模块，为了实现对于虚拟机申请的控制，我们增加了一张表用于存放用户所有申请及状态。之后增加Flow api用于实现相应的请求。最后，增加了nova-flow服务用于通知用户虚拟机过期和删除过期的虚拟机。这样配合Horizon的改动，就可以完成了对虚拟机申请流程的控制。

可供申请的虚拟机列表

用户申请页面，增加申请天数、区域等信息

        在Keystone中，为了实现Zone和项目绑定的目的，我们增加了相关方法，并且增加了一个新的角色ProjectAdmin，用于在某一个项目中，完成用户虚拟机申请的审批工作。因为OpenStack主要是针对公有云的开发，所以暂时没有把这部分代码提交到社区。

管理员可以设置Project允许生成虚拟机的区域

        Cinder中，因为NFS驱动中，并没有生成卷镜像和从卷镜像生成新镜像的方法，所以这部分代码，正准备提交到社区。

网盘应用

        网盘应用基于OpenStack Swift API开发的。提供在线文档、图片浏览、群组分享功能，现在支持的格式：DOC/XLS/PPT/PDF/PNG等多种常见的文档和图片格式。我们准备在近期将我们的版本开源，回馈社区。还是图片最容易说明问题，继续上图：

用户登陆后的页面，私人空间

在线浏览功能

虚拟化桌面应用

        虚拟化桌面包括VDI Broker以及Visual两个部分，Broker主要负责处理RDP协议解析以及和Visual交互，而Visual则完全负责资源分配。VDI同时支持添加虚拟机和物理机，现阶段暂时需要云管理员对所有可用服务器进行配置，在下一个阶段将根据需求启停虚拟机。如果用户使用的是虚拟机，那么在用户登陆后，自动挂载一块用户硬盘，用户保存在此硬盘的所有资料，在下一次使用VDI服务时仍然存在。还是来看图：

架构图

标准的RDP客户端连接

用户选择要使用的资源池，完成连接

结语

        在半年的内部运行中，系统非常稳定，随着新功能的不断更新，内部的用户也愿意使用云平台服务。各个项目的负责人也积极的将项目的开发、测试环境放到云中运维，而这也直接帮助他们更好的控制项目进度，缩短准备周期。我们相信随着我们不断的努力，一定能让企业私有云在我们的企业日常生活中发挥越来越重要的作用。

     对于上面的内容你是否对于私有云搭建，有了一定的认识

作者：RaySun