OpenStack架构分析与实践2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

OpenStack架构分析与实践PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 走进OpenStack1

1.1 OpenStack是什么1

1.1.1 OpenStack的作用1

1.1.2 OpenStack的应用场景2

1.1.3 什么类型的工作要学OpenStack3

1.2 为什么要学习OpenStack3

1.2.1 OpenStack在云计算中的地位3

1.2.2 云计算新时代：容器vs虚拟化4

1.3 如何学习OpenStack4

1.3.1 对学习者的技术要求4

1.3.2 OpenStack的学习路线4

1.4 OpenStack的基本架构5

1.5 OpenStack的核心组件7

1.5.1 计算资源管理：Nova组件7

1.5.2 存储资源管理：Cinder/Swift组件8

1.5.3 网络资源管理：Neutron组件9

第2章 OpenStack部署与社区贡献流程12

2.1 OpenStack部署方式12

2.1.1 DevStack方式部署13

2.1.2 手动部署分布式OpenStack环境18

2.1.3 RDO方式部署OpenStack22

2.2 为OpenStack社区作贡献25

2.2.1 提交前的环境准备26

2.2.2 代码贡献流程28

【示例2-1】代码贡献流程之bug Fix28

2.2.3 文档贡献流程30

【示例2-2】以heat为例来演示HTML的生成过程31

2.2.4 其他内容的贡献流程32

2.3 开发工具之Pycharm33

2.3.1 Pycharm的安装与配置33

2.3.2 使用Pycharm对代码进行远程调试34

【示例2-3】通过Pycharm调试OpenStack中nova list的代码34

2.3.3 Pycharm与PDB的选用比较35

【示例2-4】开发工具之PDB断点调试35

第3章 虚拟化37

3.1 虚拟化技术的现状37

3.2 KVM的管理工具Libvirt38

3.2.1 Libvirt简介38

【示例3-1】通过Libvirt提供的API virsh对虚拟机生命周期实现管理39

3.2.2 Libvirt的体系结构40

3.3 OpenStack与虚拟化的结合42

3.4 虚拟机配置libvirt.xml详解45

第4章 OpenStack通用技术49

4.1 RPC服务实现分析49

【示例4-1】在OpenStack RPC中创建Server并实现Client向Server发送请求（以rpc、calll为例）53

4.2 消息队列服务分析54

4.2.1 透彻理解中间件RabbitMQ54

【示例4-2】通过“Hello World”演示如何RabbitMQ的消息收发过程55

4.2.2 RabbitMQ实现RPC通信58

【示例4-3】RabbitMQ之RPC通信案例58

4.3 RESTful API开发框架64

4.3.1 灵活但不易用：基于Pastedeploy和Routes的API框架65

【示例4-4】通过nova list获取虚拟机的命令，根据Nova的api-paste.ini来说明是如何路由的68

4.3.2 基于Pecan的API框架69

4.4 TaskFlow的实现72

4.4.1 TaskFlow常见使用场景72

4.4.2 TaskFlow中必须理解的重要概念73

4.4.3 TaskFlow具体实现74

【示例4-5】TaskFlow仔细看，重实践得体感74

【示例4-6】TaskFlow功能多，长流程特别火76

4.5 基于Eventlet的多线程技术78

4.5.1 进程、线程与协程78

4.5.2 Eventlet依赖的两个库：greenlet和select.epoll79

【示例4-7】greenlet库应用之协程切换79

4.5.3 创建协程的常用API80

4.5.4 定时和监听：Hub81

4.5.5 Eventlet中的并发机制83

第5章 Nova——计算组件84

5.1 Nova架构84

5.1.1 Nova基本架构及服务组成85

5.1.2 Nova内部服务间的通信机制86

5.1.3 Nova内部服务间协同工作88

5.2 nova-api服务89

5.2.1 nova-api服务的作用89

5.2.2 nova-api服务的启动流程91

5.3 nova-scheduler服务95

5.3.1 基本原理及代码结构96

5.3.2 调度过程97

5.3.3 配置分析100

5.4 nova-compute服务101

5.4.1 nova-compute服务的作用101

5.4.2 nova-compute服务的启动流程103

5.4.3 nova-compute服务的日志分析105

5.5 周期性任务的实现106

5.5.1 什么是周期性任务107

5.5.2 周期性任务的代码108

5.6 资源及服务刷新机制111

5.6.1 服务上报机制111

5.6.2 主机资源刷新机制112

5.7 典型流程分析117

5.7.1 nova-scheduler服务的启动流程117

5.7.2 虚拟机创建的流程120

5.8 案例实战——Nova以Ceph作为后端存储122

第6章 Neutron——网络组件126

6.1 Neutron的发展历程126

6.2 网络基础127

6.2.1 网络的基本概念127

6.2.2 常用的网络设备131

6.2.3 虚拟网络技术131

6.2.4 Neutron网络的基本概念133

6.3 Neutron核心架构135

6.3.1 Neutron部署结构135

6.3.2 Neutron组成部件136

6.3.3 ML2 Core Plugin138

6.3.4 DHCP服务141

6.3.5 路由服务142

6.3.6 元数据服务144

6.3.8 Neutron使用示例147

6.4 高级服务（Advanced Services）149

6.4.1 Load Balancer as a Service（LBaaS）149

6.4.2 Firewall as a Service（FWaaS）153

6.4.3 VPN as a Service（VPNaaS）155

6.5 典型网络模型分析156

6.5.1 Linux Bridge+Flat／VLAN网络模型156

6.5.2 Open vSwitch+VxLAN网络模型161

6.5.3 小结171

第7章 Heat——服务编排组件172

7.1 Heat架构分析172

7.1.1 Heat组件的基本架构173

7.1.2 Heat对资源的管理175

7.1.3 认识HOT模板177

7.1.4 小实例：通过HOT模板创建虚拟机180

7.2 Heat中的锁机制182

7.3 Heat中的Hook机制184

【示例7-1】在通过Heat进行资源定义时，应该如何使用Hook（钩子）185

【示例7-2】通过Heat创建一个Stack，在创建Stack时，需要通过Environment来定义Hook（钩子）186

7.4 案例实战——Heat典型案例189

7.4.1 通过Heat模板创建Stack189

7.4.2 Heat Stack创建流程195

第8章 Keystone——认证组件198

8.1 Keystone的架构198

8.1.1 Keystone的作用199

8.1.2 Keystone与其他组件间的关系201

8.1.3 基本架构解析203

8.1.4 自定义Keystone Plugin205

8.1.5 支持使用External Plugin206

8.2 Keystone中的基本概念207

8.2.1 API V2和API V3207

8.2.2 其他常见概念208

8.2.3 多区域multi-region209

8.3 Keystone的安装部署与基本操作211

8.3.1 Keystone的安装部署211

8.3.2 Keystone基本操作212

【示例8-1】使用OpenStack user create创建一个名为test的用户212

8.4 Keystone的认证流程215

8.4.1 认证方式215

【示例8-2】以查看虚拟机列表为例，使用X-Auth-Token构造一个合法的HTTP请求215

8.4.2 令牌生成方式216

8.4.3 Keystone工作流程220

第9章 Cinder——块存储组件222

9.1 Cinder架构分析222

9.2 Cinder的安装225

9.2.1 安装与配置存储节点225

9.2.2 安装与配置控制节点227

9.2.3 安装与配置Backup服务231

9.2.4 安装正确性验证及Cinder基本操作232

9.2.5 Cinder配置存储后端234

【示例9-1】LVM作为Cinder的后端存储234

9.3 案例实战——通过Heat模板创建Cinder Volume235

9.4 Cinder API服务启动过程分析238

9.4.1 cinder-api代码目录结构239

9.4.2 cinder-api服务启动流程240

9.4.3 REST请求的路由242

9.5 案例实战——关键代码分析245

9.5.1 Volume创建示例245

9.5.2 代码分析之cinder-api接收请求247

9.5.3 代码分析之cinder-scheduler进行资源调度249

9.5.4 代码分析之cinder-volume调用Driver创建Volume251

第10章 Ceilometer——数据采集组件254

10.1 Ceilometer架构分析254

10.1.1 Ceilometer中的基本概念255

10.1.2 旧版Ceilometer架构256

10.1.3 新版Ceilometer架构258

10.2 数据处理260

10.2.1 Notification Agents数据收集261

10.2.2 Polling Agents数据收集262

10.2.3 数据转换与发布263

10.3 Pipelines265

10.4 计量项267

10.5 Agent和Plugin269

10.5.1 Polling Agents270

10.5.2 Plugins272

10.6 案例实战——Heat与Ceilometer结合，搭建一个弹性伸缩系统274

10.6.1 系统介绍274

10.6.2 准备模板275

10.6.3 创建系统277

第11章 Glance——镜像组件279

11.1 Glance架构分析279

11.2 状态分析280

11.3 代码结构与概念分析281

11.3.1 Metadata定义283

11.3.2 Domain模型285

【示例11-1】自定义Gateway方法285

11.3.3 Task定义287

11.4 Glance的安装与配置287

11.4.1 Glance安装部署288

11.4.2 Glance基本配置292

【示例11-2】修改Glance后端存储为RBD292

11.5 镜像缓存293

11.6 案例实战——Glance常见场景之镜像创建294

第12章 智能运维Vitrage——RCA组件297

12.1 Vitrage架构297

12.1.1 High Level架构设计298

12.1.2 Low Level架构设计300

12.2 Vitrage安装部署301

12.2.1 手动方式安装部署Vitrage301

12.2.2 通过DevStack安装Vitrage303

12.3 Vitrage模板304

12.3.1 Templates（模板）的结构304

【示例12-1】Host处于ERROR状态时，触发告警的模板305

12.3.2 模板的加载过程306

12.3.3 添加自定义模板307

12.4 Vitrage Evaluator310

12.5 自定义Datasources312

12.6 案例实战——Vitrage中的告警解决方案314

第13章 OpenStack其他组件及智能运维方案317

13.1 Mistral——工作流组件317

13.1.1 Mistral应用场景318

13.1.2 Mistral中的重要概念318

13.1.3 Mistral功能介绍320

13.1.4 Mistral架构分析322

13.1.5 Mistral实战应用322

【示例13-1】为Mistral添加用户自定义Action322

【示例13-2】通过Mistral获取虚拟机数据323

13.2 OpenStack智能运维解决方案326

13.2.1 可视化的Dynatrace327

13.2.2 VirtTool Networks327

13.2.3 智能运维Vitrage329

第14章 OpenStack应用实战：自动编排和配置高可用Redis系统332

14.1 利用cloud-init配置虚拟机332

14.1.1 cloud-init的安装与配置333

14.1.2 cloud-init对VM进行配置338

【示例14-1】通过cloud-init配置虚拟机341

14.1.3 cloud-init调试过程与问题分析343

14.2 Redis数据库的HA实现及Redis集群的创建347

14.2.1 Redis HA方案实现347

14.2.2 Redis Cluster集群实现358

第15章 OpenStack架构与代码实践366

15.1 OpenStack架构设计思路366

15.1.1 业务架构设计思路366

15.1.2 部署架构设计思路368

15.1.3 平台用户角色设计369

15.2 案例实战——向Heat中添加自定义资源370

15.2.1 实现原理及思路分析370

15.2.2 向Heat中添加Zabbix资源371

15.2.3 定义Zabbix Action373

15.2.4 实现AutoScaling模板375

15.2.5 资源查看377