OpenStack系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

推薦序
前　言
第1章　云管理平臺概述1
1.1　主流云管理平臺對比2
1.2　OpenStack簡介6
1.2.1　OpenStack設(shè)計(jì)原理和體系結(jié)構(gòu)7
1.2.2　OpenStack社區(qū)和項(xiàng)目開發(fā)流程11
1.2.3　OpenStack應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢12
1.3　OpenStack入門體驗(yàn)15
1.3.1初探OpenStack15
1.3.2創(chuàng)建OpenStack虛擬機(jī)實(shí)例17
1.3.3　創(chuàng)建虛擬機(jī)的流程概述19
第2章　計(jì)算管理（Nova）23
2.1　概述23
2.2　邏輯架構(gòu)24
2.3　物理架構(gòu)24
2.4　對主流Hypervisor的支持架構(gòu)26
2.5　與VMware的對接27
2.6　支持的Hypervisor28
2.7　Nova關(guān)鍵組件28
2.7.1　API服務(wù)（nova-api）28
2.7.2　消息隊(duì)列（AMQP）29
2.7.3nova-compute32
2.7.4nova-cell35
2.7.5　nova-conductor36
2.7.6nova-scheduler37
2.7.7nova-volume39
2.7.8nova-network40
2.8　nova-objectstore61
2.9　OpenStack使用流程62
2.9.1　初始化數(shù)據(jù)庫與IP池62
2.9.2　創(chuàng)建用戶與項(xiàng)目62
2.9.3　使用euca2tools工具63
2.9.4創(chuàng)建鏡像65
2.9.5　創(chuàng)建虛擬機(jī)68
2.10K版本新特性70
2.11　小結(jié)73
第3章　存儲管理（Cinder）75
3.1　Cinder的架構(gòu)75
3.2　Cinder API76
3.3cinder–scheduler77
3.4cinder–volume79
3.5　cinder-backup80
3.6　Cinder對存儲設(shè)備及Ceph的支持81
3.7　Nova與Cinder的交互流程分析81
3.8Cinder功能及典型工作流程84
3.8.1　cinder-api服務(wù)啟動流程84
3.8.2cinder-scheduler服務(wù)啟動流程85
3.8.3cinder-volume服務(wù)啟動流程86
3.8.4cinderclient部分創(chuàng)建流程86
3.9Glance88
3.10　K版本的存儲管理新功能89
3.10.1Glance新功能89
3.10.2Cinder新功能90
3.11小結(jié)90
第4章　網(wǎng)絡(luò)管理模塊(Neutron)92
4.1　網(wǎng)絡(luò)基本概念93
4.1.1　L2與L393
4.1.2交換機(jī)與路由器93
4.1.3防火墻94
4.1.4負(fù)載均衡94
4.1.5DHCP服務(wù)94
4.1.6子網(wǎng)和ARP94
4.1.7VLAN95
4.1.8Overlay網(wǎng)絡(luò)96
4.1.9　Network NameSpace97
4.1.10　NAT地址轉(zhuǎn)換97
4.2　Neutron的由來98
4.2.1nova-network的問題99
4.2.2Neutron項(xiàng)目要解決的問題100
4.3　Neutron的架構(gòu)100
4.3.1Neutron API102
4.3.2　Neutron插件及代理介紹103
4.3.3ML2104
4.3.4　Neutron核心數(shù)據(jù)模型105
4.3.5Neutron消息交互106
4.3.6租戶網(wǎng)絡(luò)與提供商網(wǎng)絡(luò)106
4.3.7　OpenStack網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)107
4.3.8　業(yè)務(wù)處理流程簡述108
4.4K版本新功能112
4.5　小結(jié)113
第5章　計(jì)量與監(jiān)控（Ceilometer）114
5.1　Ceilometer的體系架構(gòu) 114
5.2Ceilometer計(jì)量數(shù)據(jù)采集機(jī)制116
5.2.1　概述116
5.2.2計(jì)量數(shù)據(jù)采集117
5.2.3　計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和發(fā)布122
5.2.4　計(jì)量數(shù)據(jù)存儲123
5.3Ceilometer告警124
5.4　Ceilometer API服務(wù)器126
5.5Ceilometer的二次開發(fā)127
5.5.1Notification Listener插件開發(fā)128
5.5.2Pollster插件開發(fā)130
5.5.3 Discovery插件開發(fā)131
5.5.4Compute Agent Inspector插件開發(fā)132
5.5.5Publisher插件開發(fā)133
5.6OpenStack組件計(jì)量134
5.6.1Nova計(jì)量134
5.6.2Glance 計(jì)量138
5.6.3　Cinder計(jì)量138
5.6.4　Swift計(jì)量139
5.6.5Neutron 計(jì)量139
5.6.6　Keystone計(jì)量140
5.6.7Heat計(jì)量141
5.6.8Ironic計(jì)量141
5.6.9Ceph計(jì)量141
5.7K版本新功能142
5.8Ceilometer對接外部系統(tǒng)143
5.9OpenStack監(jiān)控144
5.10小結(jié)148
第6章　編排（Heat）150
6.1Heat概述150
6.2Heat架構(gòu)150
6.3Heat API151
6.4Heat模板152
6.4.1模板結(jié)構(gòu)152
6.4.2輸入?yún)?shù)153
6.4.3資源153
6.4.4資源依賴154
6.4.5輸出參數(shù)154
6.4.6模板執(zhí)行155
6.4.7模板依賴156
6.5　Heat資源類型 156
6.5.1資源類型的使用156
6.5.2　資源類型的實(shí)現(xiàn)157
6.6　Heat引擎158
6.7　典型場景分析160
6.8　K版本新特性163
6.9與AWS CloudFormation的對比164
6.10小結(jié)165
第7章　裸機(jī)管理（Ironic）167
7.1　裸機(jī)管理通用技術(shù)167
7.2　Ironic介紹169
7.3Ironic 架構(gòu)169
7.4　基本運(yùn)行原理和流程171
7.5　Ironic安裝173
7.5.1　完全安裝173
7.5.2　簡化安裝190
7.6　K版本新功能192
7.7　小結(jié)194
第8章　消息總線195
8.1　概述195
8.2　AMQP消息隊(duì)列協(xié)議196
8.3　OpenStack支持的消息總線類型198
8.4　小結(jié)200
第9章　OpenStack大數(shù)據(jù)服務(wù)（Sahara）201
9.1　Sahara概述201
9.1.1　Sahara的定位201
9.1.2　Sahara的發(fā)展歷程202
9.1.3　Sahara的主要特點(diǎn)203
9.2　Sahara的使用模式205
9.3　Sahara的架構(gòu)207
9.3.1　Sahara外部架構(gòu)207
9.3.2　Sahara內(nèi)部架構(gòu)208
9.4　Sahara與EMR、Serengeti的對比210
9.4.1　Sahara與Amazon EMR的對比210
9.4.2　Sahara與VMware Serengeti的對比211
9.5　K版本新特性213
9.6　小結(jié)214
第10章　OpenStack數(shù)據(jù)庫服務(wù)（Trove）215
10.1　Trove概述215
10.2　Trove總體構(gòu)架216
10.3　Trove主要功能和API接口218
10.4　Trove的安裝和配置221
10.5　Trove創(chuàng)建實(shí)例過程225
10.6　Trove二次開發(fā)226
10.7　小結(jié) 229
第11章　OpenStack安全方案230
11.1　OpenStack安全概述230
11.2　Keystone231
11.2.1　Keystone介紹232
11.2.2　啟動235
11.2.3　用戶認(rèn)證和令牌獲取236
11.2.4　簽名證書生成238
11.2.5　多級Keystone架構(gòu)240
11.2.6　Keystone與現(xiàn)有用戶安全認(rèn)證系統(tǒng)的對接241
11.3　K版本新特性242
11.4　 基于可信計(jì)算的云安全體系242
11.4.1　可信計(jì)算平臺242
11.4.2　OpenStack中的可信計(jì)算池244
11.5　小結(jié)246
第12章　OpenStack孵化項(xiàng)目簡介248
12.1　消息隊(duì)列服務(wù)（Zaqar）249
12.1.1　概述249
12.1.2　使用場景251
12.1.3　邏輯架構(gòu)251
12.1.4　本節(jié)小結(jié)252
12.2　 共享文件系統(tǒng)服務(wù)（Manila）253
12.2.1　 概述253
12.2.2　 使用場景254
12.2.3　邏輯架構(gòu)255
12.2.4　本節(jié)小結(jié)259
12.3　DNS管理服務(wù)（Designate）259
12.3.1　概述259
12.3.2　使用場景260
12.3.3　邏輯架構(gòu)260
12.3.4　本節(jié)小結(jié)262
12.4　密鑰管理服務(wù)（Barbican）263
12.4.1　概述263
12.4.2　使用場景263
12.4.3　邏輯架構(gòu)264
12.4.4　本節(jié)小結(jié)266
12.5　容器管理服務(wù)（Magnum）266
12.5.1　概述266
12.5.2　使用場景268
12.5.3　邏輯架構(gòu)268
12.5.4　本節(jié)小結(jié)271
參考文獻(xiàn)273