nova计算服务
1. nova介绍
Nova 是 OpenStack 最核心的服务,负责维护和管理云环境的计算资源。OpenStack 作为 IaaS 的云操作系统,虚拟机生命周期管理也就是通过 Nova 来实现的。
用途与功能 :
1) 实例生命周期管理
2) 管理计算资源
3) 网络和认证管理
4) REST风格的 API
5) 异步的一致性通信
6)Hypervisor 透明:支持Xen,XenServer/XCP,KVM, UML, VMware vSphere and Hyper-V
在上图中可以看到,Nova 处于 Openstak 架构的中心,其他组件都为 Nova 提供支持: Glance 为 VM 提供 image Cinder 和 Swift 分别为 VM 提供块存储和对象存储 Neutron 为 VM 提供网络连接。
Nova 架构如下:
Nova 的架构比较复杂,包含很多组件。 这些组件以子服务(后台 deamon 进程)的形式运行,可以分为以下几类:
1.1 API
nova-api是整个 Nova 组件的门户,接收和响应客户的 API 调用。所有对 Nova 的请求都首先由 nova-api 处理。nova-api 向外界暴露若干 HTTP REST API 接口 在 keystone 中我们可以查询 nova-api 的 endponits。
客户端就可以将请求发送到 endponits 指定的地址,向 nova-api 请求操作。 当然,作为最终用户的我们不会直接发送 Rest AP I请求。 OpenStack CLI,Dashboard 和其他需要跟 Nova 交换的组件会使用这些 API。
Nova-api 对接收到的 HTTP API 请求会做如下处理:
1. 检查客户端传入的参数是否合法有效
2. 调用 Nova 其他子服务的处理客户端 HTTP 请求
3. 格式化 Nova 其他子服务返回的结果并返回给客户端
nova-api 接收哪些请求?
简单的说,只要是跟虚拟机生命周期相关的操作,nova-api 都可以响应。 大部分操作都可以在 Dashboard 上找到。打开Instance管理界面
除了提供 OpenStack 自己的API,nova-api 还支持 Amazon EC2 API。 也就是说,如果客户以前使用 Amazon EC2,并且用 EC2 的 API 开发了些工具来管理虚机,那么如果现在要换成 OpenStack,这些工具可以无缝迁移到 OpenStack,因为 nova-api 兼容 EC2 API,无需做任何修改。
1.2 Compute Core
a)nova-scheduler:
虚拟机调度服务,负责决定在哪个计算节点上运行虚机。创建 Instance 时,用户会提出资源需求,例如 CPU、内存、磁盘各需要多少。OpenStack 将这些需求定义在 flavor 中,用户只需要指定用哪个 flavor 就可以了。
下面介绍 nova-scheduler 是如何实现调度的。在 /etc/nova/nova.conf 中,nova 通过 driver=filter_scheduler 这个参数来配置 nova-scheduler。
driver=filter_scheduler
Filter scheduler
Filter scheduler 是 nova-scheduler 默认的调度器,调度过程分为两步:
1. 通过过滤器(filter)选择满足条件的计算节点(运行 nova-compute)
2. 通过权重计算(weighting)选择在最优(权重值最大)的计算节点上创建 Instance。
Nova 允许使用第三方 scheduler,配置 scheduler_driver 即可。 这又一次体现了OpenStack的开放性。Scheduler 可以使用多个 filter 依次进行过滤,过滤之后的节点再通过计算权重选出最适合的节点。
b)nova-compute:
nova-compute 是管理虚机的核心服务,在计算节点上运行。通过调用Hypervisor API实现节点上的 instance的生命周期管理。 OpenStack 对 instance 的操作,最后都是交给 nova-compute 来完成的。 nova-compute 与 Hypervisor 一起实现 OpenStack 对 inst ance 生命周期的管理。
Openstack中虚机默认的保存路径在:/var/lib/nova/instances
通过Driver架构支持多种Hypervisor
Hypervisor是计算节点上跑的虚拟化管理程序,虚机管理最底层的程序。 不同虚拟化技术提供自己的 Hypervisor。 常用的 Hypervisor 有 KVM,Xen, VMWare 等。nova-compute 为这些 Hypervisor 定义了统一的接口,Hypervisor 只需要实现这些接口,就可以 Driver 的形式即插即用到 OpenStack 系统中。 下面是Nova Driver的架构示意图:
c)nova-conductor:
nova-compute 经常需要更新数据库,比如更新和获取虚机的状态。 出于安全性和伸缩性的考虑,nova-compute 并不会直接访问数据库,而是将这个任务委托给 nova-conductor。
这样做有两个显著好处:
1. 更高的系统安全性
2. 更好的系统伸缩性
Console Interface(可选的服务 )
nova-console: 用户可以通过多种方式访问虚机的控制台:
nova-novncproxy: 基于 Web 浏览器的 VNC 访问
nova-spicehtml5proxy: 基于 HTML5 浏览器的 SPICE 访问
nova-xvpnvncproxy: 基于 Java 客户端的 VNC 访问
nova-consoleauth: 负责对访问虚机控制台请求提供 Token 认证
nova-cert: 提供 x509 证书支持
Database
Nova 会有一些数据需要存放到数据库中,一般使用 MySQL。数据库安装在控制节点上。 Nova 使用命名为 “nova” 的数据库。
Message Queue
在前面我们了解到 Nova 包含众多的子服务,这些子服务之间需要相互协调和通信。为解耦各个子服务,Nova 通过 Message Queue 作为子服务的信息中转站。 所以在架构图上我们看到了子服务之间没有直接的连线,是通过 Message Queue 联系的。
OpenStack 默认是用 RabbitMQ 作为 Message Queue。 MQ 是 OpenStack 的核心基础组件。
2. Nova 组件如何协同工作
Nova 物理部署方案
前面大家已经看到 Nova 由很多子服务组成,我们也知道 OpenStack 是一个分布式系统,可以部署到若干节点上,那么接下来大家可能就会问:Nova 的这些服务在物理上应该如何部署呢?
对于 Nova,这些服务会部署在两类节点上:计算节点和控制节点。
计算节点上安装了 Hypervisor,上面运行虚拟机。 由此可知:
1. 只有 nova-compute 需要放在计算节点上。
2. 其他子服务则是放在控制节点上的。
从虚机创建流程看 nova-* 子服务如何协同工作
从学习 Nova 的角度看,虚机创建是一个非常好的场景,涉及的 nova-* 子服务很全,下面是流程图。
1.客户(可以是 OpenStack 最终用户,也可以是其他程序)向 API(nova-api)发送请求:“帮我创建一个虚机”
2.API 对请求做一些必要处理后,向 Messaging(RabbitMQ)发送了一条消息:“让 Scheduler 创建一个虚机”
3.Scheduler(nova-scheduler)从 Messaging 获取到 API 发给它的消息,然后执行调度算法,从若干计算节点中选出节点 A
4.Scheduler 向 Messaging 发送了一条消息:“在计算节点 A 上创建这个虚机”
5.计算节点 A 的 Compute(nova-compute)从 Messaging 中获取到 Scheduler 发给它的消息,然后在本节点的 Hypervisor 上启动虚机。
6.在虚机创建的过程中,Compute 如果需要查询或更新数据库信息,会通过 Messaging 向 Conductor(nova-conductor)发送消息,Conductor 负责数据库访问。
以上是创建虚机最核心的步骤, 这几个步骤向我们展示了 nova-* 子服务之间的协作的方式,也体现了 OpenStack 整个系统的分布式设计思想,掌握这种思想对我们深入理解 OpenStack 会非常有帮助。
3. Nova 创建虚拟机详细过程
1、界面或命令行通过RESTful API向keystone获取认证信息。
2、keystone通过用户请求认证信息,并生成auth-token返回给对应的认证请求。
3、界面或命令行通过RESTful API向nova-api发送一个boot instance的请求(携带auth-token)。
4、nova-api接受请求后向keystone发送认证请求,查看token是否为有效用户和token。
5、keystone验证token是否有效,如有效则返回有效的认证和对应的角色(注:有些操作需要有角色权限才能操作)。
6、通过认证后nova-api和数据库通讯。
7、初始化新建虚拟机的数据库记录。
8、nova-api通过rpc.call向nova-scheduler请求是否有创建虚拟机的资源(Host ID)。
9、nova-scheduler进程侦听消息队列,获取nova-api的请求。
10、nova-scheduler通过查询nova数据库中计算资源的情况,并通过调度算法计算符合虚拟机创建需要的主机。
11、对于有符合虚拟机创建的主机,nova-scheduler更新数据库中虚拟机对应的物理主机信息。
12、nova-scheduler通过rpc.cast向nova-compute发送对应的创建虚拟机请求的消息。
13、nova-compute会从对应的消息队列中获取创建虚拟机请求的消息。
14、nova-compute通过rpc.call向nova-conductor请求获取虚拟机消息。(Flavor)
15、nova-conductor从消息队队列中拿到nova-compute请求消息。
16、nova-conductor根据消息查询虚拟机对应的信息。
17、nova-conductor从数据库中获得虚拟机对应信息。
18、nova-conductor把虚拟机信息通过消息的方式发送到消息队列中。
19、nova-compute从对应的消息队列中获取虚拟机信息消息。
20、nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证的token,并通过HTTP请求glance-api获取创建虚拟机所需要镜像。
21、glance-api向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
22、token验证通过,nova-compute获得虚拟机镜像信息(URL)。
23、nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证k的token,并通过HTTP请求neutron-server获取创建虚拟机所需要的网络信息。
24、neutron-server向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
25、token验证通过,nova-compute获得虚拟机网络信息。
26、nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证的token,并通过HTTP请求cinder-api获取创建虚拟机所需要的持久化存储信息。
27、cinder-api向keystone认证token是否有效,并返回验证结果。
28、token验证通过,nova-compute获得虚拟机持久化存储信息。
29、nova-compute根据instance的信息调用配置的虚拟化驱动来创建虚拟机。
nova计算服务的更多相关文章
- CentOS7安装OpenStack(Rocky版)-04.安装Nova计算服务(控制节点)
上一篇文章分享了glance镜像服务的安装配置,本文主要分享openstack的计算服务Nova的安装和配制方法 ------------------ 完美的分割线 ----------------- ...
- openstack (4)---部署Glance镜像服务,Nova计算服务
一.Glance Glance是Openstack项目中负责镜像管理的模块,其功能包括虚拟机镜像的查找.注册和检索等. Glance提供Restful API可以查询虚拟机镜像的metadata及获取 ...
- OpenStack核心组件-nova计算服务
1. nova介绍 Nova 是 OpenStack 最核心的服务,负责维护和管理云环境的计算资源.OpenStack 作为 IaaS 的云操作系统,虚拟机生命周期管理也就是通过 Nova 来实现的. ...
- openstack核心组件——nova计算服务(7)
云计算openstack核心组件——nova计算服务(7) 一.nova介绍: Nova 是 OpenStack 最核心的服务,负责维护和管理云环境的计算资源.OpenStack 作为 ...
- OpenStack Train版-6.安装nova计算服务(计算节点)
安装nova计算服务(computel01计算节点 192.168.0.20)安装软件包 yum install centos-release-openstack-train -y yum insta ...
- OpenStack Train版-5.安装nova计算服务(控制节点)
nova计算服务需要在 控制节点 和 计算节点 都安装 控制节点主要安装 nova-api(nova主服务) nova-scheduler(nova调度服务) nova-conductor(n ...
- 云计算OpenStack核心组件---nova计算服务(7)
一.nova介绍 Nova 是 OpenStack 最核心的服务,负责维护和管理云环境的计算资源.OpenStack 作为 IaaS 的云操作系统,虚拟机生命周期管理也就是通过 Nova 来实现的. ...
- openstack——nova计算服务
一.nova介绍 Nova 是 OpenStack 最核心的服务,负责维护和管理云环境的计算资源.OpenStack 作为 IaaS 的云操作系统,虚拟机生命周期管理也就是 ...
- openstack核心组件--nova计算服务(3)
一.nova介绍: Nova 是 OpenStack 最核心的服务,负责维护和管理云环境的计算资源.OpenStack 作为 IaaS 的云操作系统,虚拟机生命周期管理也就是通过 Nova ...
- nova计算服务分布式
控制节点 #第一步 控制节点下载nova-conpute包 #安装依赖包 #vim /etc/nova/nova.conf [DEFAULT] my_ip=#当前节点IP use_neutron = ...
随机推荐
- Linux tcpdump命令详解与Wireshark
简介 用简单的话来定义tcpdump,就是:dump the traffic on a network,根据使用者的定义对网络上的数据包进行截获的包分析工具. tcpdump可以将网络中传送的数据包的 ...
- DevExpress ASP.NET Core v19.1版本亮点:Pivot Grid控件等
行业领先的.NET界面控件DevExpress 发布了v19.1版本,本文将以系列文章的方式为大家介绍DevExpress ASP.NET Core Controls v19.1中新增的一些控件及增强 ...
- CGI中使用Cookie
在 http 协议一个很大的缺点就是不对用户身份的进行判断,这样给编程人员带来很大的不便, 而 cookie 功能的出现弥补了这个不足. cookie 就是在客户访问脚本的同时,通过客户的浏览器,在客 ...
- POJ 1087 最大流裸题 + map
A Plug for UNIX Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536K Total Submissions: 15597 Accepted: 5308 ...
- [jmeter] : http采样器 Parameters、Body Data使用区别
一.使用Jmeter进行接口测试,Headers和请求参数Parameters .Body Data 的联系 1.使用Parameters时,Content-Type 不传默认值为:applicati ...
- Oracle 监听hang住
1.数据库正常启动: [oracle@db ~]$ sqlplus / as sysdba SQL*Plus: Release 11.2.0.4.0 Production on Sat Aug 24 ...
- Linux下测试CPU性能
一.安装stress服务 1.下载stress_1.0.1.orig.tar.gz安装包 2.解压tar xvf stress_1.0.1.orig.tar.gz 3.进入解压目录执行./config ...
- 20175215 2018-2019-2 第六周java课程学习总结
第七章 内部类与异常类 1.内部类 Java支持在一个类中定义另一个类,这样的类称作内部类,而包含内部类的类成为内部类的外嵌类 内部类和外嵌类之间重要关系如下 内部类的外嵌类的成员变量在内部类中仍然有 ...
- ASP.NET图片防盗链(使用一般处理程序)
<img src="你的一般处理程序的地址"/> context.Response.ContentType = "image/jpeg"; Uri ...
- vue-preview 缩略图
如果我们在 vue 中想使用缩略图的话,可以使用 vue-preview 的插件 小图的缩略 大图的样式 使用方法:vue-preview 下 载: npm i vue-preview 使用方法 ...