openstack各个组件对应介绍

问题导读：
1、如何理解OpenStack的各个组件机制？
2、Openstack的孵化讨论项目有哪些？





图一：




图二：




讲解
圆形为openstack组件，矩形为外部组件
RabbitMQ, Qpid, ZeroMQ为消息队列
xapi+XCP, xapi+XenServer, libvirt+KVM, libvirt+QEMU, libvirt+LXC, libvirt+VMWare为虚拟化技术
LVM+IET, LVM+tgt, Xen Storage Manager, SAN (Solaris, HP, SolidFire), NexentaStor, NetApp, Ceph, Sheepdog为外部扩展iscsi存储，用来挂载远程块存储设备。
MySQL, PostgreSQL, sqlite为数据库
Apache, Nginx 为web服务器
memcache, any Django-supported database backend (e.g., MySQL, PostgreSQL, sqlite)为会话缓存技术
floating IP为服务器对外网络IP，fixed IP为虚拟机网段IP

nova-compute 通过虚拟驱动技术管理虚拟机，一般采用KVM+libvirt或XCP+xapi技术
nova-network 通过linux网络技术实现虚拟机与物理服务器的通信，Dnsmasq与DHCP服务器相似，向虚拟机分发IP。（F版为 Quantum）
nova-volume 利用LVM创建和管理本地磁盘卷，使用IET或tgt实现iSCSI。(F版为Cinder)
openstack-dashboard基于 Django的web应用，使用apache web服务器，默认使用 memcache做会话缓存，novnc通过VNC技术远程控制虚拟机节点


服务与组件对应关系
Identity-------------Keystone

Compute----------Nova

Image-----------Glance

Dashboard---------Horizon

Object Storage--------Swift

Volumes---------Cinder

Networking------Quantum

OpenStack主要由3个核心的项目组成， 它们是OpenStack Compute(代号 Nova)、OpenStack Object Storage(代号Swift)和OpenStack Image Service(代号Glance)， 除此之外， 目前还添加了身份验证服务Openstack Identity Service(代号Keystone)和OpenStack Dashboard, 通过它们之间相互集成和协作， 我们就可以非常方便的打造一个规模庞大的云计算环境。 另外开源社区也在不断的为OpenStack添砖加瓦， 我们可以通过OpenStack Projects来了解， 具体有多少应用以及它们的作用是什么。


下面这张图描述了OpenStack的核心部件是如何工作的：





各组价介绍
Nova
这个是最核心的，Nova最开始的时候，可以说是一套虚拟化管理程序，还可以管理网络和存储。不过从Essex版本后，Nova开始做减法，和网络相关的内容，包括安全组，交给Quantum负责，存储相关的交给Cinder负责。调度有关的内容，会交给新的项目Marconi。
以前还有一个nova common，这其实是各个组件都使用相同的东西，现在也专门成立一个项目：oslo，已经是核心项目。
未来Nova对各种Hyperv的支持是有差异的，KVM和XEN，基本是最好的。微软的Hyper-V算是很不错，微软投入再研发。刚才朋友还专门提到一点：就是未来计算节点，不直接查询数据库，而是通过rpc的方式，据说这是一大进步。
Nova的稳定性，其实取决于libvirt，qemu，希望未来可以能更加稳定。功能现在其实已经不是大问题。

keystone
这是提供身份认证和授权的组件。任何系统，身份认证和授权，其实都比较复杂。尤其Openstack 那么庞大的项目，每个组件都需要使用统一认证和授权。
目前keystone 要做的东西其实还是很多。没法基于角色的授权，web管理用户等。当然你如果希望实现使用动态令牌认证，多因素认证，LDAP集成，这都是未来版本需要实现的功能，这些功能都已经在计划中。
目前好像要实现keystone的高可用，还是比较困难，这个就让社区慢慢解决吧。大规模部署，这也会是瓶颈。

Glance
这是镜像管理。功能其实相对比较简单。不过Glance后端的存储的支持，其实一直到Folsom的版本，Glance对swift的支持，才算是比较完善。
目前Glance的镜像存储，支持本地存储，NFS，swift，sheepdog和Ceph，基本是够用了。
目前Glance的最大需求就是多个数据中心的镜像管理，如何复制，不过这个功能已经基本实现。还有就是租户私有的image管理，这些目前功能都已经实现。
个人感觉：Glance后续基本就是一个bug修复，稳定的阶段。

Quantum
这是网络管理的组件，也是重头戏，Openstack的未来，基本都要靠quantum。上面介绍nova的时候，说过网络相关的内容，都会交给Quantum。不过Quantum的开发进度不是太如人意。Flosom规划实现功能，到Grizzly才实现。未来nova network的代码清理，估计到H版本都不见得可以实现。
Quantum 后端可以是商业产品或者开源。开源产品支持Openvswitch，和linux bridge。网络设备厂商都在积极参与，让他们的产品支持Quantum，目前思科，锐捷已经实现支持。
比较悲观的估计：quantum要完全满足生产的需求，例如带宽限制，mutilhost等功能，很可能需要等到2014年的I版本，真的考验耐心。
如果你关注Quantum的话，就会发现目前还是在起步阶段，无论是bug还是功能，都是非常多。

Cinder
这是存储管理的组件。一直以来，很多人都很纠结AWS的EBS的实现。Openstack也终于推出了自己的存储管理组件。
Cinder存储管理主要是指虚拟机的存储管理。目前支持开源和商业化产品。开源的sheepdog，Ceph等。商业存储的支持，目前ＩＢＭ是最积极的。未来如果商业存储厂商都支持Cinder，对Openstack的商业化还是非常有利的。
对于企业来说，使用分布式作为虚拟机的存储，并不能真正节省成本，维护一套分布式存储，成本还是很高的。目前虚拟机的各种高可用，备份的问题，其实都可以把问题交给商业存储厂商来解决。

Lbaas
这是实现负载均衡的项目。现在linode，Rackspace，都提供了负载均衡的服务，有了这个服务，你才有可能实现所谓的弹性扩展。这个组件是Mirantis公司和思科合作开发的。目前这个项目集成在Quantum里，不过基本算是一个独立的组件。
Lbaas后端可以是各种商业产品和开源产品。F5，Ngnix，Haproxy，LVS
为了发布的Grizzly，你应该有机会在Dashboard里设置虚拟机的负载均衡。

Horizon
严格意义来说，Horizon不会为Openstack 增加一个功能，他更多的是一个演示，demo。不过对于很多用户来说，了解Openstack基本都是从Horizon，dashboard开始。从这个角度来看，他在Openstack各个项目里，显得非常重要。
Horizon的开发者，应该是最累的。需要和各个项目打角度。每个项目的功能很多都是需要通过Dashboard来展现。
大家需要注意的是：Horizon只是使用了Openstack部分API功能，很多功能，你可以根据你的需求去实现。

Swift
这是对象存储的组件。对于大部分用户来说，swift不是必须的。你只有存储数量到一定级别，而且是非结构化数据才有这样的需求。很多人都问一个相同的问题：是否可以把虚拟机的存储放在swift上。简单回答：不行。你需要搞明白对象存储是干啥，擅长那些地方，那些是不行的。
swift是Openstack所有组件了最成熟的,可以在线升级版本,各种版本可以混合在一起,也就是说,1.75版本的swift可以和1.48的在一个群集里.这个是很难得的.


oslo
这个项目其实就是把所有组件需要用到相同的东西，集中起来，以前叫nova common，估计感觉不贴切，现在单独成立一个项目。日后大家开发新的组件，估计都需要用到oslo。

Ceilometer
这是实现监控和计量的组件。这应该算是Grizzly的孵化项目。对他的了解其实很少。在Grizzly版本里，你应该可以在Dashboard里看到这个组件。
监控和计费一直是一个难题，尤其用户希望知道cpu和内存的使用情况。看看他如何解决这个问题。到时候看看同事如何调用api来解决监控和计量的问题。解决计量，计费就简单的。
http://wiki.openstack.org/Ceilometer

Heat
这个项目是要解决虚拟机的软件部署的问题。你的虚拟机创建好，os准备好，你还需要做很多配置才能使用，如何能实现把所有繁琐的操作简化呢？亚马逊上有一个专门的工具：AWS cloudformation。目前Openstack上，希望通过Heat来实现类似的功能。
关于这个项目，还是有很多争议。不过这个项目是Redhat发起。他们的功力是不容置疑，等Openstack成熟后，这个项目的重要性就会体现出来。
http://wiki.openstack.org/Heat
真的要实现弹性扩展，自动部署，都是需要指望这个。目前Heat已经成为孵化项目


下面的项目，基本都还是在讨论阶段，不过成为孵化项目的可能性很大。
Moniker
这是实现dns功能的组件。其实如果你用过AWS，你就知道这个功能是必不可少。新浪目前的已经加上了这个功能，每个虚拟机，都会自动有一个dns记录。
https://github.com/stackforge/moniker
估计集成到Dashboard里，还是需要等待一段时间啊。目前该项目开发还是非常积极。

marconi
此项目用于解决openstack 消息队列的扩展问题。据说这是Rackspce推出的项目，就是为了解决他们生产中遇到消息队列的问题。
Marconi – Message Bus for OpenStack