OpenStack开源云王者归来 云计算、虚拟化、Nova、Swift、Quantum与Hadoop2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1篇 基础篇2

第1章 OpenStack概述2

1.1云计算简介2

1.1.1什么是云计算2

1.1.2什么是云存储3

1.1.3私有云与公有云4

1.2为什么使用云计算5

1.2.1方案1：简单的服务部署5

1.2.2方案2：分布式服务部署6

1.2.3方案3：基于虚拟化的服务部署8

1.2.4方案4：云计算的解决方案11

1.3 OpenStack架构13

1.3.1 OpenStack与云计算13

1.3.2 OpenStack发展与现状13

1.3.3 OpenStack优势14

1.3.4 OpenStack学习建议15

1.4 OpenStack各个组件及功能16

1.4.1虚拟机管理系统Nova16

1.4.2磁盘存储系统Glance与Swift17

1.4.3虚拟网络管理Quantum18

1.4.4 OpenStack三大组件18

1.5小结19

第2章 虚拟化技术20

2.1虚拟化技术简介20

2.1.1 KVM20

2.1.2Xen21

2.1.3Libvirt22

2.2安装Libvirt虚拟化工具22

2.2.1安装KVM22

2.2.2安装Libvirt24

2.3虚拟机配置文件详解25

2.3.1 xml描述hypervisor26

2.3.2虚拟机整体信息28

2.3.3系统信息29

2.3.4硬件资源特性29

2.3.5突发事件处理30

2.3.6 raw格式image30

2.3.7 qcow2格式image31

2.3.8格式的选择34

2.3.9多个image35

2.3.10虚拟光盘36

2.3.11虚拟网络36

2.3.12 vnc配置39

2.4制作image39

2.4.1 virt-manager创建image40

2.4.2 virsh命令创建image44

2.5快速启动虚拟机47

2.5.1手动安装47

2.5.2直接复制47

2.5.3 qcow2快速创建48

2.5.4修改qcow2image49

2.5.5大批量创建虚拟机52

2.6虚拟机桌面显示57

2.6.1准备工作58

2.6.2创建Windows 7Image58

2.6.3创建Windows 7虚拟机60

2.6.4 spice桌面显示61

2.7常见错误与分析62

2.8小结63

2.8.1常用的virsh命令63

2.8.2磁盘快照管理66

第2篇 安装篇70

第3章 安装Keystone安全认证服务70

3.1 Keystone简介70

3.2搭建局域网源71

3.2.1局域网apt-get源搭建方法71

3.2.2局域网python源搭建方法72

3.2.3 Ubuntu-12.10局域网源74

3.3搭建 MySQL数据库74

3.3.1 apt-get安装MySQL74

3.3.2源码安装MySQL78

3.4安装RabbitMQ消息通信服务80

3.5安装Keystone81

3.5.1 python源码包的安装81

3.5.2 Keystone自动化安装83

3.5.3 Keystone客户端使用及测试91

3.5.4 Keystone的管理92

3.6常见错误与分析94

3.6.1无法下载python依赖包95

3.6.2 Keystone命令运行失败95

3.7小结96

第4章 安装Swift存储服务97

4.1 Swift基本概念97

4.1.1 Swift的特性97

4.1.2 Swift的架构98

4.1.3 Swift的故障处理99

4.1.4 Swift的集群部署100

4.2搭建环境101

4.2.1准备工作101

4.2.2创建Proxy Node102

4.2.3创建Storage Node102

4.3安装Proxy服务102

4.3.1解决依赖关系103

4.3.2注册Swift服务104

4.3.3配置Proxy服务105

4.3.4启动Proxy服务108

4.4安装存储服务109

4.4.1磁盘格式化110

4.4.2同步服务112

4.4.3子服务113

4.4.4启动存储服务115

4.5管理存储服务116

4.5.1使用存储服务116

4.5.2删除存储节点117

4.5.3添加存储节点117

4.5.4添加Proxy节点118

4.6常见错误及分析118

4.6.1 Keystone注册用户失败118

4.6.2 Proxy服务无法正常启动119

4.6.3存储服务无法使用119

4.7小结121

4.7.1安装Proxy Node121

4.7.2安装Storage Node122

第5章 安装Glance镜像服务123

5.1 Glance简介123

5.2 Glance服务的安装123

5.2.1解决依赖关系124

5.2.2注册Glance服务至Keystone124

5.2.3 Glance源码包的安装126

5.3 Glance服务的配置127

5.3.1 Glance服务的基本配置127

5.3.2使用文件系统存储镜像128

5.3.3使用Swift对象存储服务存储镜像130

5.3.4上传复杂的磁盘镜像131

5.3.5上传磁盘镜像参考脚本133

5.4Glance自动化安装133

5.5常见错误分析134

5.5.1上传磁盘镜像中断的解决方案134

5.5.2 openssl出错135

5.5.3上传大磁盘镜像的方法135

5.6小结136

第6章 安装Quantum虚拟网络服务137

6.1 OpeNvSwitch虚拟交换机137

6.1.1 OpeNvSwitch简介137

6.1.2 GRE隧道模式138

6.1.3 VLAN模式142

6.2解决依赖关系145

6.3注册Quantum服务至Keystone146

6.4安装Quantum服务147

6.4.1源码安装Quantum148

6.4.2Quantum Server的配置149

6.4.3配置OVS agent151

6.4.4配置dhcp agent152

6.4.5配置13agent152

6.5 Quantum自动化安装153

6.6 Quantum服务使用及测试154

6.6.1创建内部网络154

6.6.2创建外部网络155

6.7常见错误与分析156

6.7.1虚拟机之间无法通信156

6.7.2 dhcp和agent服务启动警告156

6.8小结157

6.8.1 OpeNvSwitch的使用157

6.8.2 Quantum的安装157

第7章 安装Cinder块存储服务159

7.1 Cinder基本概念159

7.1.1 Cinder的特性159

7.1.2 Cinder的架构160

7.1.3 Cinder架构的优缺点162

7.2搭建环境163

7.2.1准备工作163

7.2.2创建API Node163

7.2.3创建Volume存储节点164

7.3安装Cinder API服务164

7.3.1解决依赖关系164

7.3.2注册Cinder服务至Keystone165

7.3.3配置MySQL服务167

7.3.4修改配置文件168

7.3.5运行Cinder API服务169

7.4安装Cinder Volume服务170

7.4.1准备工作170

7.4.2启动Volume服务171

7.5参考部署171

7.5.1单节点部署171

7.5.2多节点部署177

7.6常见错误及分析180

7.6.1虚拟机之间无法通信180

7.6.2 cinder客户端命令执行失败182

7.6.3没有额外分区182

7.7小结183

7.7.1安装Cinder API Node183

7.7.2安装Cinder Volume Node183

第8章 安装Nova虚拟机管理系统184

8.1 Nova基本概念184

8.1.1Nova的特性184

8.1.2Nova的架构186

8.1.3Nova架构的优缺点189

8.2搭建环境189

8.2.1准备工作189

8.2.2创建节点191

8.3安装Nova API服务191

8.3.1准备工作192

8.3.2解决依赖关系194

8.3.3注册Nova服务195

8.3.4配置MySQL服务196

8.3.5修改Nova配置文件197

8.4安装Nova Compute服务199

8.4.1准备工作199

8.4.2解决依赖关系200

8.4.3配置文件201

8.4.4启动服务201

8.4.5检查服务202

8.5参考部署202

8.5.1单节点部署203

8.5.2多节点部署205

8.6客户端使用207

8.6.1环境变量208

8.6.2创建虚拟机208

8.7小结209

8.7.1安装Nova API Node209

8.7.2安装Nova Compute Node210

第9章 安装Dashboard Web界面211

9.1Dashboard简介211

9.2Dashboard的安装211

9.2.1解决依赖关系212

9.2.2源码安装Horizon213

9.3Dashboard的配置214

9.3.1 local_ settings.py文件的配置214

9.3.2 secret_ey.py文件的修改215

9.3.3 Apache2的配置216

9.3.4 vncproxy的配置217

9.4 Dashboard自动化安装218

9.5 Web界面使用及测试219

9.5.1登录Dashboard219

9.5.2使用Dashboard上传镜像221

9.5.3使用Dashboard创建网络222

9.5.4使用Dashboard创建虚拟机223

9.6常见错误分析224

9.7小结225

第10章 OpenStack部署示例226

10.1OpenStack单节点部署226

10.1.1单节点部署的特点226

10.1.2准备工作227

10.1.3系统初始化配置229

10.1.4安装OpenStack各组件229

10.2 OpenStack多节点部署237

10.2.1多点部署特点237

10.2.2部署流程239

10.3 OpenStack实用部署249

10.3.1实用部署特点249

10.3.2部署流程251

10.4常见错误及分析255

10.4.1 eth 1网卡无法使用256

10.4.2自建源无法使用256

10.4.3客户端命令执行失败256

10.5小结257

10.5.1单节点安装257

10.5.2多节点安装257

10.5.3实用安装257

第3篇 剖析篇260

第11章 OpenStack服务分析260

11.1RESTful API简介260

11.2搭建RESTful API261

11.2.1一个简单的WSGI服务262

11.2.2使用PasteDeploy定制WSGI服务262

11.2.3带过滤器的WSGI服务264

11.2.4利用类来实现过滤器和应用266

11.2.5实现WSGI服务的URL映射268

11.3基于消息通信的RPC调用274

11.3.1 AMQP简介275

11.3.2 RabbitMQ分析276

11.3.3 RPC调用的实现278

11.4小结290

11.4.1 RESTful API290

11.4.2 RPC调用291

第12章 Keystone的安全认证292

12.1Keystone框架结构293

12.1.1 Keystone服务端架构293

12.1.2 Keystone客户端架构300

12.2用户管理303

12.2.1用户认证303

12.2.2本地认证310

12.2.3用户信息的维护313

12.3多租户机制315

12.3.1租户管理316

12.3.2角色管理317

12.3.3权限管理318

12.4 Token管理322

12.4.1 Token认证方式322

12.4.2 Token的存储325

12.5服务的安全认证326

12.6 OpenStack各个模块与Keystone的交互329

12.7小结335

12.7.1 Keystone服务器端架构335

12.7.2客户端发送HTTP请求流程335

12.7.3用户认证335

12.7.4访问OpenStack服务的流程336

第13章 Swift存储服务337

13.1Swift框架概述337

13.2问题描述338

13.3炮灰方法339

13.4快拳方法339

13.4.1算法原理339

13.4.2算法实现340

13.4.3算法分析341

13.4.4算法破绽342

13.5太极拳344

13.5.1算法原理344

13.5.2算法实现347

13.5.3算法分析348

13.5.4算法升级349

13.5.5算法破绽351

13.6虚实相生352

13.6.1算法原理352

13.6.2算法实现354

13.6.3算法分析355

13.6.4算法升级357

13.6.5算法分析361

13.7扩展364

13.7.1映射中的动与不动365

13.7.2虚节点数目366

13.73剩余话题368

13.8小结369

第14章 Quantum虚拟网络370

14.1 Quantum框架概述370

14.2 Quantum Server服务371

14.2.1 Quantum Server启动流程371

14.2.2启动ovs plugiNRPC服务375

14.2.3创建网络377

14.2.4创建子网379

14.2.5创建端点380

14.3 Quantum OpenVSwitch Agent服务384

14.3.1 Quantum OVS Agent启动流程385

14.3.2 Quantum OVS Agent定时任务390

14.3.3虚拟网络的实现397

14.4 Nova与Quantum的交互398

14.4.1分配逻辑网络资源398

14.4.2创建OpenVSwitch端点400

14.5 Quantum DHCP Agent服务402

14.5.1服务的启动403

14.5.2 Manager类407

14.5.3 Dnsmasq DHCP的维护410

14.6小结416

14.6.1 Quantum主要数据库表单416

14.6.2 Quantum OpenVSwitch Agent的启动416

14.6.3虚拟机通信流程417

14.6.4创建端点的流程418

14.6.5创建Dnsmasq DHCP服务418

第15章 Nova框架420

15.1 Nova框架介绍420

15.2Nova API服务421

15.2.1 Nova API服务的启动421

15.2.2处理HTTP请求的流程423

15.2.3创建虚拟机流程427

15.3 Nova RPC服务432

15.3.1 Nova Scheduler的启动流程433

15.3.2Nova RPC服务的创建434

15.4Nova Scheduler服务分析438

15.4.1创建虚拟机请求的处理流程439

15.4.2调度算法441

15.4.3资源信息的更新443

15.4.4过滤和权值计算444

15.5Nova Conductor服务453

15.6小结456

15.6.1创建虚拟机请求的处理流程456

15.6.2调度算法456

第16章 Nova Compute服务458

16.1定时任务458

16.1.1定时任务的启动458

16.1.2 update_available_resource464

16.1.3 report_driver_status469

16.1.4 publish_service capabilities470

16.2创建虚拟机471

16.2.1创建虚拟机的流程471

16.2.2创建虚拟机镜像文件474

16.2.3创建虚拟机XML定义文件481

16.2.4创建虚拟机和虚拟网络487

16.3虚拟机的在线迁移488

16.3.1 virsh命令实现在线迁移489

16.3.2虚拟机迁移的整体流程491

16.3.3虚拟机迁移的前期检查494

16.3.4 Nova Compute服务中的迁移流程502

16.4虚拟机快照管理510

16.4.1 Nova API创建快照流程511

16.4.2 Nova Compute创建快照流程513

16.5小结520

16.5.1 Nova RPC定时任务的创建520

16.5.2 Nova Compute创建虚拟机521

16.5.3 virsh命令迁移虚拟机522

16.5.4 Nova Compute在线迁移523

16.5.5 Nova Compute服务创建快照流程524

第4篇 扩展篇526

第17章 从OpenStack到云应用526

17.1 Hadoop简介526

17.1.1 HDFS文件系统526

17.1.2 Map Reduce机制529

17.2 Hadoop的安装530

17.2.1准备工作530

17.2.2 Hadoop的单节点模式532

17.2.3 Hadoop的伪分布式模式533

17.2.4 Hadoop的全分布式模式536

17.3 Hadoop的性能分析537

17.3.1 Chukwa与Hitune简介537

17.3.2 Chukwa的安装与配置538

17.3.3使用Hitune分析Hadoop的性能542

17.4 Hadoop和Chukwa的自动化安装546

17.5 OpenStack上的Android测试环境548

17.5.1 Android测试环境简介548

17.5.2搭建Android测试环境549

17.6常见错误与分析553

17.6.1 Hadoop常见错误553

17.6.2 Chukwa常见错误554

17.6.3搭建Android测试环境555

17.7小结556

17.7.1安装Hadoop556

17.7.2安装Chukwa557

17.7.3 Hadoop Job报表558

17.7.4创建Android虚拟机558

第18章 基于Nova的扩展560

18.1定制调度算法560

18.1.1配置fiilter560

18.1.2添加自定义fiilter563

18.1.3 fiilter_properties566

18.2自定义ExtensioNAPI569

18.2.1 ExtensioNAPI的启动流程569

18.2.2实现自定义ExtensioNAPI576

18.3自定义ExtentioNAPI客户端578

18.3.1 ExtentioNAPI客户端加载流程578

18.3.2添加ExtentioNAPI客户端578

18.4Nova中添加自定义模块581

18.4.1添加新模块581

18.4.2添加新模块的API583

18.4.3添加定时任务587

18.4.4添加数据库接口589

18.5小结598

18.5.1定制fiilter的步骤598

18.5.2添加ExtensioNAPI的步骤598

18.5.3扩展Nova Client模块的方法598

18.5.4添加Nova模块的步骤598

18.5.5创建自定义Nova数据库599

第19章 添加自定义组件600

19.1自定义组件概述600

19.1.1自定义组件及优缺点600

19.1.2自定义组件的使用601

19.1.3需求601

19.2准备工作602

19.2.1开发环境602

19.2.2准备安装包602

19.2.3安装依赖服务602

19.2.4安装Monitor服务604

19.3设计原理608

19.3.1框架608

19.3.2 Dashboard609

19.3.3 python-monitorclient610

19.3.4 monitor-api611

19.4数据库设计与实现612

19.4.1连接数据库613

19.4.2创建数据库表单614

19.4.3模型类619

19.4.4访问数据库620

19.4.5发布数据库API623

19.5 Conductor数据库服务623

19.5.1配置项目624

19.5.2添加配置项625

19.5.3 Conductor实现626

19.5.4启动Conductor服务628

19.6添加RESTful API629

19.6.1 RESTful API处理流程629

19.6.2消息路由器Router629

19.6.3消息处理函数630

19.6.4客户端发送请求631

19.6.5客户端的使用631

19.7小结633