【课程笔记】华为 HCIP-Cloud Computing 云计算06：OpenStack计算管理
OpenStack计算管理
目录
OpenStack计算管理
一、Nova简介
二、Nova架构
三、Nova工作原理和流程
四、Nova典型操作
一、Nova简介
（1）Nova作为OpenStack的核心服务，最重要的功能就是提供对于计算资源的管理
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计算资源的管理就包含了已封装的资源和未封装的资源。已封装的资源就包含了虚拟机、容器。未封装的资源就是物理机提供的CPU和内存资源
（2）Nova可以提供全生命周期管理，从资源进入到Nova开始，到分配、使用、管理、维护、损坏
（3）Nova只负责资源管理，不做监控，同时不做物理管理
（4）理论上来说，Nova需要和所有的服务都建立连接，因为所有的业务都需要Nova的资源支持
二、Nova架构
（1）API：提供对外访问的接口，主要是对接CLI和web两个类型的服务
（2）Conductor：主控服务，主要负责查询和连接Nova核心数据库。同时负责Nova所有请求的执行，但是需要注意的是Conductor并不承担真正的任务执行工作，更多的是任务管理和下发
（3）Scheduler：分配、资源管理器，所有的资源封装，从哪个物理机进行分配，由Scheduler决定。所以一个物理机资源，物理机对资源是所有权，Scheduler拥有管理权，用户拥有使用权
（4）placement：资源监控服务，主要负责监控底层服务器可以提供的资源的数量
（5）DB数据库：记录了Nova核心的配置信息，同时还记录了资源分配的情况
Nova或者说整体OpenStack对资源池的管理分为了三级。分为了Region、Availablility Zone、Host Aggregate。对应区域、可用区、主机组(机柜)
（1）区域对应了一个物理上的地域概念，比如上海、北京，区域之间是完全隔离的。只做网络联通，具有物理地域隔离的特性
（2）AZ可用区可以理解为一个Region下的不同的机房，他们的电力、网络等资源都是独立的
（3）每个机房的内部有很多的服务器，对服务器进行分组就可以形成Host Aggregate，但是一般情况下，我们都是按照机柜进行分组，所以一般我们也称主机组叫机柜编号
（4）如何定位到一台唯一的服务器，Region ID-AZ ID-机柜ID-设备ID
常见的资源分配手段
（1）轮询：按顺序每台设备分发一个请求，优势在于节省了监控资源，可以快速下发任务，降低延迟。但是缺点在于没有考虑到实际压力，默认所有的任务压力相同
（2）队列：所有任务都会进入队列排队，不分配明确的响应设备。当设备进入空闲状态，会自动从队列中找到排队最前面的任务分配给设备执行。优势在于不会出现任务不响应或者慢响应的情况，但是缺点就是如果有任务造成设备高延迟响应，同时并发量极高，就会堵塞队列。造成所有任务响应高延迟现象
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一般情况下，为了解决队列的排队问题。可以选择开启并发队列。同时大型的互联网公司会对不同的队列开放VIP、SVIP等。简单来说就是优先响应高优先级的队列，保证关键业务的正常执行
（3）监控：监控资源的全局使用率，哪个服务器最空闲，就分配给谁去执行
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按CPU使用率
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按内存使用率（Nova默认）
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按任务数
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按优先级
三、Nova工作原理和流程
Nova状态机
（1）Active可用
reboot
rebooting重启中
reboot pending暂停重启
reboot Started重启开始
reboot hard
rebooting hard强制重启中
reboot pending hard强制重启暂停
reboot Started hard强制重启开始
rebuild
rebuild block device mapping重建块存储设备映射
rebuilding重建中
migrating
migrating迁移中
resize
resize prep伸缩配置
resize migrating迁移中调整
resize migrating迁移后调整
resize finish伸缩完成
default默认状态
（2）Stopped不可用
resize
resize prep伸缩配置
resize migrating迁移中调整
resize migrating迁移后调整
resize finish伸缩完成
default默认状态
虚拟机创建
（1）用户登录认证
（1）带用户名和密码找keystone
（2）keystone验证完成反馈令牌
（2）Nova
（1）用户带令牌访问Nova
（2）Nova带令牌验证合法性和权限
（3）用户查询当前Nova信息
（4）Nova反馈信息并显示在web界面
（5）创建计算资源
下发请求到MQ
Scheduler查询并分配计算资源
Scheduler写DB记录分配
MQ要求compute封装资源
MQ联系Conductor写DB记录封装信息，封装实际上就是虚拟机
（6）对接镜像服务
Nova带令牌访问Glance
验证令牌和权限
反馈镜像仓库连接，挂载到虚拟机
（7）对接网络服务
Nova带令牌访问Neutron
验证令牌和权限
Neutron在计算资源底层创建虚拟网卡并挂载在虚拟机上
（8）对接存储服务
Nova带令牌访问Neutron
验证令牌和权限
Neutron在计算资源底层创建虚拟网卡并挂载在虚拟机上
（9）安装虚拟机
Nova将Glance挂载来的镜像还原到Cinder创建的硬盘中，并重启
重启成功，虚拟机进入Active状态
四、Nova典型操作
如果想把线下的服务器迁移到云上，需要怎么做
（1）OpenStack上需要创建一个规格，规格需要大于等于线下服务器的配置
（2）创建一个普通的用户，给用户使用
（3）上传线下服务器的镜像
（4）开放用户操作规格和镜像的权限
（5）创建一个项目分配给用户，同时让规格能够在该项目中使用
（6）创建VPC，创建VPC可分配的网络，开放用户权限
（7）添加一个公网IP给用户开放
（8）更换用户登录
（9）创建VPC，设置IP和子网
（10）创建实例，选择规格、网络、公网IP、存储、镜像规格，设置密码创建完成
（11）开始迁移
（12）迁移完成，测试目标端功能是否正常
（13）关闭源端，迁移结束
