云計算與OpenStack（虛擬機Nova篇）

內(nèi)容概要

本書通過深入剖析OpenStack架構(gòu)的設(shè)計理念及具體實現(xiàn)，結(jié)合云計算管理平臺建設(shè)理論，將理論與實踐相結(jié)合，讓讀者知其然并知其所以然。
全書在組織形式上，采用簡單明了的語法，段落簡潔，配合大量的圖文以及部分核心代碼，形象地表述出技術(shù)應(yīng)用原理。本文穿插了筆者團(tuán)隊積累的一些經(jīng)驗，特別是在應(yīng)用篇，為不同場景下云計算落地提供了建設(shè)實踐案例，這在業(yè)界是相對少見且比較全面的解決方案。
本書適合于IT首席技術(shù)官、云計算研發(fā)和運維等相關(guān)人員閱讀。

作者簡介

陳伯龍?
長期從事電信領(lǐng)域運營、運維支撐系統(tǒng)研發(fā)及項目實施，在系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)計、開發(fā)和項目管理中積累了大量一線實踐經(jīng)驗，擅長虛擬化、系統(tǒng)監(jiān)控、運維管理產(chǎn)品規(guī)劃建設(shè)等。目前供職于亞信聯(lián)創(chuàng)，擔(dān)任橘云平臺服務(wù)運營管理部經(jīng)理職務(wù)。
張   杰?
亞信聯(lián)創(chuàng)計費和商業(yè)智能產(chǎn)品部橘云管理平臺產(chǎn)品負(fù)責(zé)人。畢業(yè)于北方工業(yè)大學(xué)，虛擬化和云計算專家。與亞信聯(lián)創(chuàng)的云計算研究及服務(wù)團(tuán)隊一起為電信運營商提供先進(jìn)的云計算解決方案。
程志鵬?
畢業(yè)于北京理工大學(xué)計算機軟件專業(yè)，碩士學(xué)位，長期從事計算機網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)存儲相關(guān)的研究和開發(fā)，具備豐富的一線開發(fā)經(jīng)驗。目前供職于某著名網(wǎng)絡(luò)通信企業(yè)，擔(dān)任高級項目經(jīng)理職務(wù)，對于云計算中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有獨特的見解。

書籍目錄

PartⅠ  概念篇
第1章  云計算概述	2
1.1  云計算是什么	2
1.2  云計算發(fā)展現(xiàn)狀	4
1.3  云計算體系架構(gòu)	7
1.3.1  云計算參與者	8
1.3.2  云計算部署方式	11
1.4  云計算的影響	13
1.4.1  云計算引發(fā)了整個IT行業(yè)變革	13
1.4.2  云計算對經(jīng)濟社會各領(lǐng)域帶來深刻影響	14
1.5  云計算商用解決方案	15
1.5.1  亞馬遜云計算解決方案	15
1.5.2  VMware vSphere解決方案	19
1.6  云計算開源解決方案OpenStack	21
1.6.1  OpenStack發(fā)展歷史	22
1.6.2  OpenStack概述	23
第2章  OpenStack安裝體驗及入門	26
2.1  快速體驗安裝	26
2.2  腳本安裝	28
2.3  手動安裝	29
2.4  體驗	35
2.4.1  創(chuàng)建虛擬機	36
2.4.2  添加磁盤	38
2.4.3  安全和訪問設(shè)置	41
2.5  Q&A	43
2.5.1  虛擬機上是否可以安裝OpenStack	43
2.5.2  找不到安裝源	43
2.5.3  設(shè)置上網(wǎng)代理	44
2.6  如何入門提升	44
2.6.1  源碼閱讀	45
2.6.2  日志分析	48
2.6.3  安裝問題	49
PartⅡ  架構(gòu)篇
第3章  系統(tǒng)架構(gòu)	52
3.1  整體架構(gòu)剖析	52
3.2  邏輯架構(gòu)	57
3.2.1  邏輯概念模型	59
3.2.2  邏輯模塊劃分	60
3.3  運行架構(gòu)	63
3.4  開發(fā)架構(gòu)	66
3.5  物理架構(gòu)	67
第4章  功能剖析	70
4.1  消息隊列協(xié)議AMQP	70
4.2  調(diào)度器nova-scheduler	74
4.2.1  過濾（Filtering）	76
4.2.2  權(quán)衡（Weighting）	78
4.3  計算資源管理	80
4.3.1  KVM適配	83
4.3.2  VMware適配	84
4.4  存儲資源管理	85
4.4.1  Cinder功能分析	88
4.4.2  iSCSI適配	90
4.4.3  NFS適配	93
4.5  網(wǎng)絡(luò)資源管理	94
4.5.1  IP資源管理	95
4.5.2  DHCP自動分派IP	95
4.5.3  網(wǎng)絡(luò)連接管理	98
4.5.4  虛擬交換機管理	99
4.5.5  NAT網(wǎng)絡(luò)映射	102
4.5.6  網(wǎng)絡(luò)安全管理	104
4.5.7  Quantum項目介紹	106
Part Ⅲ  實現(xiàn)篇
第5章  計算資源池實現(xiàn)剖析	114
5.1  代碼結(jié)構(gòu)分析	114
5.1.1  常用命令	114
5.1.2  代碼結(jié)構(gòu)	115
5.2  業(yè)務(wù)邏輯模型分析	116
5.2.1  整體業(yè)務(wù)邏輯模型	116
5.2.2  Libvirt虛擬化實現(xiàn)模型	118
5.2.3  Xen API虛擬化實現(xiàn)模型	119
5.3  數(shù)據(jù)模型分析	120
5.3.1  整體數(shù)據(jù)模型	120
5.3.2  虛擬機模型instances	121
5.3.3  虛擬機狀態(tài)	122
5.4  虛擬機開通	123
5.4.1  操作實現(xiàn)	123
5.4.2  實現(xiàn)剖析	126
5.4.3  開通虛擬機外部接口nova-api.create( )	127
5.4.4  開通虛擬機內(nèi)部接口compute-api.create( )	128
5.4.5  計算節(jié)點部署虛擬機 compute-manager.run_instance()	131
5.4.6  虛擬化適配	134
5.5  虛擬機啟停	138
5.5.1  虛擬機關(guān)閉	138
5.5.2  虛擬機啟動	140
5.6  在線熱遷移	140
5.6.1  構(gòu)建NFS共享存儲	142
5.6.2  修改計算節(jié)點配置	145
5.6.3  遷移虛擬機	146
5.7  VNC控制臺	147
5.7.1  VNC和noVNC	147
5.7.2  實現(xiàn)剖析	147
5.7.3  noVNC代理的配置和部署	148
5.8  安全組管理	149
5.8.1  安全組數(shù)據(jù)模型	150
5.8.2  安全組創(chuàng)建和刪除	151
5.9  Q&A	152
5.9.1  虛擬機部署異常	152
5.9.2  計算節(jié)點服務(wù)不能正常啟動	153
5.9.3  熱遷移失敗	154
參考文獻(xiàn)	154
第6章   存儲資源池實現(xiàn)剖析	155
6.1  代碼結(jié)構(gòu)分析	155
6.1.1  nova-volume代碼結(jié)構(gòu)	155
6.1.2  Cinder代碼結(jié)構(gòu)	157
6.2  業(yè)務(wù)邏輯模型分析	158
6.2.1  整體模型分析	158
6.2.2  卷管理類（VolumeManager）	159
6.2.3  iSCSI實現(xiàn)ISCSIDriver	160
6.3  數(shù)據(jù)庫模型分析	160
6.3.1  整體模型分析	160
6.3.2  卷（volumes）	161
6.4  創(chuàng)建和掛載彈性云硬盤操作實現(xiàn)	162
6.4.1  創(chuàng)建云硬盤操作實現(xiàn)	162
6.4.2  掛載云硬盤操作實現(xiàn)	164
6.5  機架式服務(wù)器iSCSI存儲實現(xiàn)剖析	165
6.5.1  LVM基本概念	165
6.5.2  存儲節(jié)點預(yù)處理	166
6.5.3  創(chuàng)建云硬盤	167
6.5.4  掛載云硬盤	168
6.6  快照管理	169
6.6.1  創(chuàng)建快照	170
6.6.2  快照恢復(fù)	171
第7章   網(wǎng)絡(luò)資源池實現(xiàn)剖析	173
7.1  代碼結(jié)構(gòu)分析	173
7.1.1  Nova-network代碼	173
7.1.2  Quantum代碼	174
7.2  nova-network業(yè)務(wù)邏輯模型分析	176
7.2.1  業(yè)務(wù)邏輯模型	176
7.2.2  私網(wǎng)資源池管理NetworkManager	177
7.2.3  公網(wǎng)資源池管理FloatingIP	179
7.3  nova-network數(shù)據(jù)模型分析	180
7.3.1  整體模型	180
7.3.2  私有網(wǎng)絡(luò)Networks	181
7.3.3  私網(wǎng)IP地址池	182
7.3.4  彈性IP地址池	183
7.4  nova-network中FlatDHCP模式	184
7.4.1  網(wǎng)絡(luò)部署	184
7.4.2  網(wǎng)絡(luò)連接機制剖析	185
7.4.3  高可用性	187
7.5  nova-network中VLAN模式	189
7.5.1  網(wǎng)絡(luò)部署	189
7.5.2  網(wǎng)絡(luò)連接機制剖析	190
7.5.3  高可用性	191
7.6  nova-network分配私網(wǎng)IP地址	192
7.6.1  創(chuàng)建私有網(wǎng)絡(luò)	192
7.6.2  分配私網(wǎng)fixed IP	193
7.6.3  DHCP自動分配IP地址	197
7.7  nova-network分配彈性IP地址	199
7.7.1  操作實現(xiàn)	200
7.7.2  實現(xiàn)剖析	201
7.8  Quantum業(yè)務(wù)邏輯模型分析	203
7.8.1  Quantum-Server業(yè)務(wù)邏輯模型	203
7.8.2  Agent業(yè)務(wù)邏輯模型	204
7.9  Quantum數(shù)據(jù)模型分析	204
7.9.1  整體數(shù)據(jù)模型	204
7.9.2  Quantum模型映射關(guān)系	206
7.9.3  端口ports	207
7.10  Quantum網(wǎng)絡(luò)模式分析	208
7.10.1  扁平共享模式（Flat）	208
7.10.2  租戶私有網(wǎng)絡(luò)	209
7.11  Quantum操作實現(xiàn)	211
第8章  Glance鏡像管理	212
8.1  鏡像功能架構(gòu)	213
8.1.1  邏輯架構(gòu)	213
8.1.2  開發(fā)架構(gòu)	213
8.2  業(yè)務(wù)邏輯模型分析	215
8.3  數(shù)據(jù)模型分析	215
8.3.1  整體模型	215
8.3.2  鏡像（images）	216
8.3.3  鏡像狀態(tài)	217
8.4  制作鏡像	218
8.4.1  制作Windows 7鏡像	218
8.4.2  制作Linux鏡像	222
8.4.3  上傳鏡像	222
8.5  創(chuàng)建鏡像實現(xiàn)分析	224
第9章  Horizon前端界面實現(xiàn)剖析	227
9.1  什么是Django	227
9.2  Horizon的功能和實現(xiàn)	228
9.2.1  Horizon介紹	228
9.2.2  功能架構(gòu)	229
9.2.3  部署架構(gòu)	230
9.2.4  開發(fā)架構(gòu)	232
9.2.5  Horizon和Django	233
9.2.6  Horizon和其他模塊的關(guān)系	234
9.3  定制Horizon	235
9.3.1  修改Web應(yīng)用的標(biāo)題	235
9.3.2  修改Horizon的Logo	235
9.3.3  修改Dashboard和Panel	236
9.4  國際化	236
第10章  Keystone認(rèn)證管理	238
10.1  Keystone架構(gòu)	238
10.1.1  邏輯架構(gòu)	238
10.1.2  開發(fā)架構(gòu)	239
10.2  數(shù)據(jù)模型分析	241
10.2.1  整體模型	241
10.2.2  用戶（user）	242
10.2.3  項目Tenant	242
10.2.4  用戶項目角色關(guān)聯(lián)表metadata	243
10.2.5  服務(wù)service	243
10.2.6  服務(wù)端endpoint	243
10.3  Keystone操作體驗	244
10.3.1  創(chuàng)建項目Project	244
10.3.2  創(chuàng)建用戶	245
10.3.3  為項目Project增加新用戶	246
10.4  認(rèn)證機制剖析	247
10.4.1  curl方式創(chuàng)建虛擬機	247
10.4.2  認(rèn)證過程剖析	252
10.4.3  認(rèn)證獲取Token剖析	254
10.4.4  權(quán)限判斷	256
10.5  Q&A	258
Part Ⅳ  應(yīng)用篇
第11章  私有云平臺建設(shè)	262
11.1  概述	262
11.2  適用場景分析	263
11.2.1  選擇私有云	264
11.2.2  適用場景示例——服務(wù)器應(yīng)用	266
11.2.3  適用場景示例——桌面云應(yīng)用	270
11.3  建設(shè)思路	274
11.3.1  建設(shè)思路轉(zhuǎn)變	274
11.3.2  統(tǒng)籌規(guī)劃、分階段建設(shè)	277
11.4  建設(shè)過程	277
11.4.1  網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及部署	278
11.4.2  CPU兼容性	282
11.5  案例分析	283
11.6  私有云平臺待完善	287
11.6.1  OpenStack持續(xù)優(yōu)化	288
11.6.2  系統(tǒng)監(jiān)控管理	289
11.6.3  高可用性管理	294
第12章  公有云平臺建設(shè)	297
12.1  誰適用公有云	297
12.2  運營商建設(shè)	298
12.2.1  小規(guī)模應(yīng)用	299
12.2.2  大規(guī)模建設(shè)	300
12.3  單數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案	301
12.3.1  網(wǎng)絡(luò)部署方案	301
12.3.2  共享存儲提升高可用性	303
12.4  多數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案	304
12.4.1  區(qū)域Zone解決方案	305
12.4.2  單元Cell解決方案	307
后記	309

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