|
|
|
本書基於OpenStack Kilo版講述了部署相關的內容，是作者多年實踐經驗的總結。書中不僅對上一版進行了全面修訂，還增加了桌面虛擬化、Neutron與SDN、分布式存儲、Swift對象存儲、Hadoop彈性集群、Heat與Ceilometer組件、Docker、VMware與OpenStack鏡像互轉等新內容。
OpenStack中國社區核心技術交流群的管理員之一，志力於推動OpenStack在中國企業的應用，幫助企業降低IT成本，提高經濟收益。
1989年畢業於吉林大學計算機系，從modem、3+、Novell、x.25、DDN、FrameRelay、ATM等開始網絡技術學習，從SCO Unix、dBase、FoxBase、Oracle、Informix等開始學習主機與數據庫技術。
1999年，加入朗訊科技公司。至2011年，一直在外企工作。雖然期間也從事了銷售與渠道管理工作，但由於對技術的熱愛以及前期在網絡方面的知識儲備，從未中斷學習技術。
2012年，開始從事OpenStack雲計算系統的技術、實驗以及7×24運行的生產類系統的部署，完成了大量的實驗工作。
第1章 OpenStack基本操作系統環境的PXE自動部署 1
1.1 PXE、Kickstart與Preseed簡介 2
1.1.1 PXE簡介 2
1.1.2 Kickstart與Preseed簡介 2
1.2 PXE服務器的准備 2
1.2.1 選擇Ubuntu操作系統 3
1.2.2 Ubuntu操作系統的基本安裝與更新 3
1.3 復制Ubuntu和CentOS操作系統文件 5
1.3.1 復制Ubuntu操作系統全目錄、內核與啟動鏡像文件 5
1.3.2 復制CentOS操作系統全目錄、內核與啟動鏡像文件 6
1.4 PXE客戶端操作系統的選擇與引導過程 6
1.4.1 創建PXE客戶端導示文件 7
1.4.2 選擇安裝配置文件 7
1.5 CentOS宿主機的Kickstart配置文件 9
1.6 OpenStack計算節點的主機Preseed配置文件 12
1.7 使用PXE安裝CentOS 7的腳本 15
1.8 常見問題與處理 17
1.9 小結 17
1.10 參考資源 17
第2章 OpenStack與網絡 18
2.1 網卡管理工具ethtool 18
2.1.1 安裝與使用ethtool 18
2.1.2 網卡子接口 20
2.1.3 網卡信息文件 21
2.1.4 OpenStack：運用網卡子接口模擬多網卡 22
2.2 網橋及網橋管理工具bridge—utils 22
2.2.1 安裝與使用bridge—utils 23
2.2.2 理解網橋的IP地址與虛擬機的IP地址 23
2.2.3 Ubuntu下網橋的配置文件 24
2.2.4 CentOS下網橋的配置文件 24
2.2.5 將虛擬機與某個網橋連接 24
2.3 虛擬局域網VLAN 25
2.3.1 VLAN協議802.1Q 25
2.3.2 接入端口與中繼端口 26
2.3.3 VLAN管理工具vconfig 26
2.4 主機多網卡靜態路由配置 28
2.5 Open vSwitch簡介與實驗 28
2.5.1 Open vSwitch簡介 29
2.5.2 安裝Open vSwitch 29
2.5.3 使用ovs—vsctl管理OVS 31
2.5.4 OVS的數據庫配置與網絡配置文件的關系 33
2.5.5 設置VLAN及VLAN接口的IP地址 34
2.5.6 OVS支持OpenFlow的SDN模式 34
2.6 構建雲中的網絡 35
2.6.1 VLAN的優勢與局限 35
2.6.2 GRE的特點 36
2.6.3 VXLAN的特點 36
2.7 Linux內核的VXLAN功能實驗記錄 37
2.7.1 實驗環境及目標 37
2.7.2 配置與測試VXLAN 38
2.7.3 測試與結果 40
2.8 Linux內核VXLAN與Open vSwitch的結合 40
2.9 網絡名字空間及網絡虛擬設備 41
2.9.1 網絡名字空間 41
2.9.2 網絡名字空間與系統空間的數據轉發 41
2.10 小結 42
2.11 參考資源 42
第3章 OpenStack基本控制服務多點部署 43
3.1 部署環境說明 43
3.2 控制節點主機環境准備 45
3.2.1 服務器硬件准備 45
3.2.2 操作系統環境准備 45
3.3 虛擬機鏡像的准備 46
3.3.1 虛擬機鏡像網絡接口准備 46
3.3.2 虛擬機鏡像NTP安裝 47
3.3.3 虛擬機鏡像Kilo源安裝 47
3.4 OpenStack基本控制服務組件的安裝與配置 48
3.4.1 OpenStack基本控制服務組件簡介 48
3.4.2 MySQL服務器的安裝與配置 48
3.4.3 RabbitMQ服務器的安裝與配置 51
3.4.4 Keystone服務器的安裝與配置 53
3.4.5 租戶、用戶、角色、服務端點及用戶身份環境變量 55
3.4.6 決定用戶操作權限的policy.json文件 56
3.4.7 Glance服務器的安裝與配置 62
3.4.8 Nova API節點的安裝與配置 66
3.4.9 Horizon服務器的安裝與配置 71
3.5 OpenStack基本服務運行簡要驗證 74
3.6 小結 74
3.7 參考資源 74
第4章 nova—network多機部署及企業應用 75
4.1 nova—network多主機部署簡介 75
4.2 部署環境說明 76
4.3 nova—network FlatDHCP部署模式 76
4.3.1 計算節點主機准備 77
4.3.2 安裝Ubuntu操作系統 77
4.3.3 網絡配置 77
4.3.4 時間服務 78
4.3.5 安裝OpenStack Kilo源 78
4.3.6 軟件安裝 78
4.3.7 服務配置 78
4.3.8 服務啟動 81
4.3.9 運行驗證 81
4.4 創建並管理虛擬機 82
4.5 nova—net workVLAN部署模式 88
4.6 nova—network元數據處理 89
4.6.1 元數據簡要介紹 89
4.6.2 元數據請求及服務模式 89
4.6.3 元數據處理過程 90
4.7 nova—network企業應用模式調整 91
4.7.1 OpenStack企業內部應用的調整要求 91
4.7.2 nova—network的IP地址管理及流量模式 91
4.7.3 企業多點多主機nova—network部署示意圖 93
4.7.4 企業內多網段與虛擬機多網卡 94
4.8 小結 95
4.9 參考資源 96
第5章 OpenStack桌面虛擬化 97
5.1 虛擬桌面協議介紹 97
5.2 免費使用的xVDI System I虛擬桌面系統 99
5.3 xVDI System I 虛擬桌面系統部署 100
5.3.1 xVDI—Server 鏡像下載與解壓 100
5.3.2 xVDI—Server 軟件代碼、root及IP地址信息 101
5.3.3 xVDI—Server 配置 101
5.3.4 xVDI—Server 服務的運行狀態驗證 102
5.3.5 xVDI客戶端的安裝與使用 103
5.4 無法連接Windows虛擬機的異常處理 105
5.4.1 無法連接OpenStack中的Windows虛擬機 105
5.4.2 Windows虛擬機運行性能表現不佳 106
5.5 小結 106
5.6 參考資源 106
第6章 OpenStack Neutron 網絡服務 107
6.1 部署環境說明 107
6.2 Neutron組件的構成及原理 108
6.3 Neutron 組件的安裝 110
6.3.1 Neutron Server的安裝 110
6.3.2 網絡節點軟件安裝 114
6.3.3 計算節點Neutron Agent組件的安裝 116
6.3.4 調整nova—api與計算節點的nova.conf配置文件 117
6.4 Linuxbridge VLAN／VXLAN網絡模式配置 119
6.4.1 部署架構 119
6.4.2 相關配置文件說明 120
6.4.3 重啟Neutron相關的服務 123
6.5 Open vSwitch GRE部署模式及相關配置文件 125
6.5.1 GRE部署架構 125
6.5.2 創建br—ex網橋 125
6.5.3 相關配置文件說明 126
6.5.4 重啟Neutron相關的服務 127
6.5.5 調整nova—api與計算節點的nova.conf配置文件 129
6.6 Neutron網絡模式下元數據服務路徑 131
6.7 Neutron模式下創建網絡的相關操作 133
6.7.1 查看當前環境中的網絡代理 134
6.7.2 創建公網與子網 135
6.8 Neutron DVR 140
6.9 參考資源 141
第7章 Neutron與SDN融合 142
7.1 廣義的SDN 142
7.2 Arista 官方SDN原理圖 142
7.3 實驗環境說明 143
7.4 配置Arista交換機 144
7.4.1 配置交換機管理的IP 144
7.4.2 將交換機注冊到CVX中 145
7.4.3 訪問交換機的API 146
7.4.4 配置交換機的中繼端口 146
7.4.5 啟用鏈路發現協議（LLDP） 146
7.4.6 配置交換機支持Neutron指令 148
7.5 配置Neutron Server 149
7.5.1 為neutron—server打補丁 149
7.5.2 配置ml2使用Arista驅動程序 150
7.5.3 重建neutron數據庫 151
7.5.4 配置網絡節點及計算節點 152
7.5.5 重啟Neutron相關的服務 153
7.6 Neutron與Arista SDN聯動測試 153
7.7 測試總結 156
7.8 參考資源 156
第8章 分布式存儲系統 157
8.1 分布式文件系統MooseFS 157
8.1.1 MFS的架構簡介 158
8.1.2 MFS的安裝與配置 158
8.1.3 實驗環境 158
8.1.4 mfs—master服務器安裝 159
8.1.5 mfs—metalogger服務器的安裝 161
8.1.6 mfs—chunk服務器的安裝 163
8.1.7 MFS客戶端的安裝 166
8.1.8 MFS功能測試 168
8.1.9 OpenStack計算節點集成MFS中央存儲 171
8.2 GlusterFS系統安裝 171
8.2.1 部署環境說明 171
8.2.2 准備GlusterFS存儲節點虛擬機鏡像 172
8.2.3 創建GlusterFS存儲集群 173
8.2.4 創建GlusterFS存儲卷 178
8.2.5 GlusterFS卷訪問安全控制 181
8.2.6 安裝客戶端 182
8.3 Ceph系統安裝 183
8.3.1 安裝環境說明 184
8.3.2 准備ceph—deploy、Ceph mon及osd的虛擬機鏡像 185
8.3.3 安裝Ceph mon節點 187
8.3.4 增加cephmond和cephmone節點 191
8.3.5 關於mon初始成員的法定人數問題 192
8.3.6 創建Ceph osd節點集群 192
8.3.7 同步所有節點的時間 200
8.3.8 查看集群的健康狀況 200
8.3.9 創建存儲池 201
8.4 用戶管理 202
8.5 客戶端操作 203
8.5 小結 204
8.6 參考資源 204
第9章 OpenStack中央存儲及虛擬機動態遷移 205
9.1 NFS中央存儲模式 205
9.1.1 NetApp的NFS服務准備 205
9.1.2 計算節點客戶端NFS的安裝與配置 207
9.2 虛擬機動態遷移 207
9.2.1 准備要求 208
9.2.2 調整libvirt服務及nova.conf的配置 208
9.2.3 動態遷移實驗 209
9.3 NFS系統的不足及pNFS的發展 210
9.3.1 NFS的不足 210
9.3.2 pNFS的發展 210
9.4 參考資源 211
第10章 Cinder卷服務 212
10.1 Cinder的安裝與配置及連接Netapp存儲后端 212
10.1.1 部署環境說明 212
10.1.2 Cinder服務器的安裝及配置 213
10.1.3 驗證服務的運行狀態 216
10.1.4 創建、使用與刪除卷 217
10.2 連接Gluster存儲后端 220
10.2.1 實驗環境說明 220
10.2.2 安裝與配置Cinder及計算節點 220
10.2.3 測試Cinder、計算節點與Gluster后端的連通性 222
10.2.4 Cinder與Gluster協作測試 222
10.3 連接Ceph存儲后端 224
10.3.1 實驗環境說明 224
10.3.2 安裝Ceph軟件到相關節點 225
10.3.3 准備存儲池及用戶 225
10.3.4 配置計算節點 226
10.3.5 配置Cinder 227
10.3.6 驗證Cinder與計算節點均可以創建卷 228
10.3.7 創建雲硬盤並將其附加到虛擬機中 228
10.4 小結 229
10.5 參考資源 229
第11章 Swift存儲系統部署 230
11.1 Swift系統簡介及原理 230
11.1.1 Swift系統的來源 230
11.1.2 Swift系統的基本原理 230
11.2 Swift環境部署簡介 232
11.3 公共服務部署與服務注冊 233
11.3.1 NTP時間安裝 233
11.3.2 虛擬機鏡像Kilo源安裝 234
11.3.3 ssh—key生成與下發 234
11.3.4 注冊Swift服務 234
11.4 account—container—server部署 235
11.4.1 網絡配置 235
11.4.2 配置主機Hosts文件 236
11.4.3 服務安裝 236
11.4.4 配置數據存儲盤 236
11.4.5 配置rsync服務 236
11.4.6 啟動rsync服務 237
11.4.7 配置account—server服務 237
11.4.8 配置container—server服務 238
11.4.9 Swift服務驗證配置 239
11.4.10修改文件夾權限 239
11.4.11 啟動服務 239
11.5 object—server部署 239
11.5.1 網絡配置 239
11.5.2 配置主機Hosts文件 240
11.5.3 安裝服務 240
11.5.4 配置數據存儲盤 240
11.5.5 配置rsync服務 241
11.5.6 啟動rsync服務 241
11.5.7 配置object—server服務 242
11.5.8 Swift服務驗證配置 242
11.5.9 修改文件夾權限 242
11.5.10 啟動服務 243
11.6 proxy—server部署 243
11.6.1 網絡配置 243
11.6.2 配置主機Hosts文件 243
11.6.3 軟件安裝 244
11.6.4 服務配置 244
11.6.5 Swift服務驗證配置 245
11.6.6 修改文件夾權限 245
11.6.7 重啟服務 245
11.7 Swift存儲中使用ring文件的創建與分發 246
11.7.1 account—server中使用的ring文件的創建與同步 246
11.7.2 container—server中使用的ring文件的創建與同步 247
11.7.3 object—server中使用的ring文件的創建與同步 248
11.7.4 Swift存儲的ring文件下發 251
11.8 proxy—server雙機心跳服務部署 252
11.8.1 檢查proxy—server的Hosts解析 252
11.8.2 安裝心跳服務 252
11.8.3 服務配置 253
11.8.4 啟動心跳服務 253
11.8.5運行驗證 253
11.9 Swift驗證與實踐 254
11.9.1 設置身份驗證的環境變量 254
11.9.2 查看Swift狀態 255
11.9.3 新建容器 255
11.9.4 上傳對象 255
11.9.5 刪除對象 256
11.9.6 下載對象 256
11.10 Windows下Swift客戶端的使用 256
11.10.1 客戶端下載 256
11.10.2 客戶端安裝 256
11.10.3 客戶端使用 257
11.10.4 通過客戶端上傳文件 260
11.11 Swift故障恢復 261
11.11.1 模擬object服務器數據丟失 261
11.11.2 模擬Object服務器硬盤故障 263
11.11.3 模擬object—server系統故障 265
11.12 小結 269
11.13 參考資源 269
第12章 OpenStack與Docker 270
12.1 Docker簡介 270
12.2 安裝與運行Docker 271
12.2.1 Docker基礎安裝 271
12.2.2 查找及下載Docker鏡像 271
12.2.3 啟動並登錄Docker容器 271
12.2.4 Docker與網絡名字空間 272
12.2.5 Ceph RBD存儲卷持久化 274
12.3 Machine、Swarm、Compose及Flocker 276
12.4 Docker與OpenStack的融合 277
12.4.1 Machine方案 277
12.4.2 nova—docker方案 278
12.4.3 heat—docker方案 278
12.4.4 Magnum方案 279
12.5 nova—docker方案實踐 279
12.5.1 novadocker的安裝 280
12.5.2 配置計算節點 280
12.5.3 配置Glance 280
12.5.4 下載及上傳鏡像 280
12.5.5 創建虛擬機 281
12.5.6 查看網絡信息 282
12.6 參考資源 283
第13章 Heat與彈性集群伸縮 284
13.1 Telemetry簡介 284
13.2 Telemetry安裝環境 285
13.3 Telemetry服務的安裝與配置 285
13.3.1 MongoDB的安裝與配置 285
13.3.2 安裝Telemetry 287
13.4 Telemetry Agent安裝 290
13.5 創建警告 292
13.6 Heat簡介 296
13.7 Heat部署環境信息 297
13.8 Heat服務的安裝與配置 297
13.8.1 創建heat數據庫 297
13.8.2 向Keystone注冊Heat服務 297
13.8.3 安裝軟件 298
13.8.4 配置服務 299
13.8.5 創建heat數據庫表 299
13.8.6 啟動服務 299
13.8.7 運行驗證 299
13.9 創建Heat域及管理員 301
13.10 創建棧 304
13.10.1 Heat模板要素簡介 304
13.10.2 第一個模板 305
13.10.3 集群的自動彈性擴展與收縮 307
13.11 參考資源 311
第14章 Sahara與彈性Hadoop集群 312
14.1 Sahara簡介 312
14.2 Sahara部署准備 313
14.3 Sahara部署環境設置 313
14.4 sahara—api服務的安裝與配置 314
14.4.1 創建sahara數據庫並注冊endpoint 314
14.4.2 安裝sahara—api軟件 315
14.4.3 配置sahara—api 316
14.4.4 初始化表 319
14.4.5 服務啟動 320
14.4.6 運行驗證 320
14.5 安裝sahara—dashboard 320
14.5.1 安裝sahara—dashboard軟件 320
14.5.2 配置sahara—dashboard 321
14.5.3 驗證sahara—dashboard安裝 321
14.6 預封裝虛擬機鏡像的下載與注冊 322
14.6.1 鏡像下載 322
14.6.2 向Glance服務注冊鏡像 323
14.6.3 向Sahara服務注冊鏡像 323
14.7 創建Hadoop集群 323
14.7.1 OpenStack基本環境檢查 323
14.7.2 創建Hadoop集群 324
14.8 查看創建完成的集群 330
14.8.1 登錄到namenode查看集群配置信息 330
14.8.2 通過Web訪問namenode來查看集群配置信息 331
14.9 故障處理 332
14.10 參考資源 334
第15章 OpenStack與VMware虛擬機遷移 335
15.1 實驗環境 335
15.2 將VMware ESXi平台的虛擬機遷移至OpenStack平台 335
15.2.1 遷移Ubuntu Server 14.04虛擬機 335
15.2.2 遷移CentOS 6.5虛擬機 338
15.2.3 遷移Windows Server 2008R2 虛擬機 341
15.3 將OpenStack平台的虛擬機遷移至VMware ESXi平台 347
15.3.1 遷移Ubuntu Server 14.04虛擬機 347
15.3.2 遷移CentOS 6.5虛擬機 354
15.3.3 遷移Windows Server 2008虛擬機 355
15.4 小結 357
15.5 參考資源 358
