OpenStack安装部署教程

OpenStack安装部署教程

 

摘 要  OpenStack是一个由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起的，以Apache许可证授权的自由软件和开放源代码项目。同时，OpenStack还是一个开源的云计算管理平台项目，支持几乎所有类型的云环境，目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件，帮助服务商和企业内部实现类似于Amazon EC2和S3的云基础架构服务(Infrastructure as aService, IaaS)。但由于OpenStack安装的过程比较繁琐，所以本文旨在介绍通过Mirantis服务集成商所开发的一套OpenStack安装工具Fuel来完成OpenStack的安装部署。

 

一．          OpenStack技术资料

　　OpenStack版本 (Icehouse)

　　OpenStack对象存储 (Swift)

OpenStack计算服务 (Nova)

OpenStack镜像服务 (Glance)

OpenStack操作界面 (Horizon)

OpenStack身份认证 (Keystone)

OpenStack网络服务 (Neutron)

OpenStack Block Storage (Cinder)，提供Block资料存取

OpenStack Telemetry (Ceilometer)，提供计量与监控功能

OpenStack Orchestration (Heat)，提供自动延展虚拟机功能

OpenStack Database service (Trove)，提供数据库管理功能

 

二．          安装工具Fuel

　　Mirantis是一家在OpenStack社区贡献排名前5名的OpenStack服务集成商，从2011年1月成立至今一直致力于为小型与大型企业提供开发及管理云基础架构服务所需平台的开源项目。作为OpenStack项目的创始公司之一，Mirantis已经开发超过30个OpenStack部署项目。

　　Fuel是一个OpenStack的自动化部署工具，其自身包含PXE方式安装操作系统，DHCP服务、业务健康检查以及日志查看，底层也是使用Puppet对各节点的安装，其具体架构如图1所示。

 

图1：Fuel架构图

 

三．          基础环境

　　(1)以我们搭建的OpenStack环境为例，总共准备了5台机器，一台作为Fuel Master，一台作为Controller节点，另外三台作为Compute节点。对于硬件的一个基本要求是要有三个物理网口（除了Fuel Master），其他的并没有很大的要求，理论上肯定是配置越高，运行的速度就会越快，在安装前的一个注意点是要把BIOS虚拟化支持打开。5台机器的物理配置情况如表1所示。

　　(2)Fuel Master镜像。去官网下载iso镜像，里面包含OpenStack安装包，centos安装包，我们这里所用的是MirantisOpenStack-6.0版本的镜像，然后将其刻录在U盘里面，装Fuel Master的时候会用到。补充：fuel是OpenStack自动化部署工具，针对目标就是生产环境OpenStack部署，它是基于web界面的，免费并且开源，功能比较丰富。

　　(3)在本次的OpenStack环境中，我们创建了3台虚拟机用于mongodb的部署。三台虚拟机分别是Master，Secondary和Mongos。Master和Secondary这两个虚拟机作为mongodb 的数据节点，Mongos作为mongodb的前端路由，客户端由此接入，且三台虚拟机同时作为mongodb的Config Server，存储了整个 Cluster Metadata，其中包括 chunk 信息。

 

节点	IP	硬盘大小(T)	内存(G)	CPU核数	网口个数
Fuel Master	10.20.0.2	0.4	4	2	1
Controller	10.20.0.3 192.168.1.2 192.168.2.2 192.168.3.2	0.4	4	2	3
Compute1	10.20.0.3.4 192.168.1.3 192.168.2.3 192.168.3.3	0.5	26	4	3
Compute2	10.20.0.5 192.168.1.4 192.168.2.4 192.168.3.4	0.5	32	4	3
Compute3	10.20.0.6 192.168.1.5 192.168.2.5 192.168.3.5	0.5	8	4	3

表1：机器配置情况表

 

　　3台虚拟机的配置情况如表2所示。

 

节点	IP	硬盘大小(T)	内存(G)	CPU核数
Master	10.0.0.2 192.168.3.128	0.1	16	2
Secondary	10.0.0.4 192.168.3.191	0.1	16	2
Mongos	10.0.0.6 192.168.3.192	0.05	4	2

表2：虚拟机配置情况表

 

　　本次OpenStack环境的网络拓扑结构图如图2所示。

 

图2：网络拓扑结构图

 

四．          安装部署过程

　　（1）安装Fuel Master

　　安装Fuel Master是利用我们之前已经刻好的U盘进行安装，安装过程没有太多需要干涉的地方，即正常安装系统的步骤，装完之后如图3所示。

 

图3：FuelMaster安装成功

 

　　在这里面会出现一个fuel UI的地址，这个地址其实就是我们部署OpenStack其他节点时候的管理界面，登录之后的界面如图4所示。

 

图4：登录fuel UI

 

　　接下来通过这个web界面，我们可以新建一个OpenStack的环境，名字取为“demo”，这个环境是可以创多个的，可见fuel可以同时管理多个OpenStack环境。这里选择的os有三种，这里默认选择centos，当然你也可以选择ubuntu和rhle，不过rhle需要手动上传镜像或者提供红帽子官网用户名和密码，fuel为你自动下载，不过时间比较长，不推荐。

　　首先选择centos系统，如图5所示。

 

图5：选择操作系统

 

　　其次选择部署模式，多节点是可以用来测试/开发，HA则是可以直接用在生产环境，因为我们还在在测试阶段，因此选择部署OpenStack多节点非HA模式，如图6所示。

 

图6：选择部署模式

 

　　由于我们是在物理机上装OpenStack，这里选择hypervisor类型为“KVM”如图7所示。

图7：选择hypervisor类型

 

接着是网络模式选择，我们选最简单的方式也是目前最成熟的方式nova-network实现，如图8所示。

 

图8：选择网络模式

 

剩下的配置按照默认选择，创建好的OpenStack环境如图9所示。

 

图9：OpenStack环境

 

　　我们可以看到的是在这个环境里面，还没有任何的物理节点加进来，接下来就开始部署其他的结点。

　　（2）部署OpenStack节点（1个controller，3个computer）

　　我们用一个路由器将fuel master和其他四台机器连接在一起，注意将路由器的DHCP禁用，并给路由器配一个静态IP，可以配成10.20.0.1，方便其他电脑连到fuel UI，进行管理。然后将这个四台机器从网络启动，如图10所示。

 

图10：节点网络启动

 

　　在这一步中，这些机器在从fuel master加载一个小的内核，通过它来收集该机子的一些参数给fuel master，以便进行管理。当在机器上出现bootstrap login 后，在fuel web 页面才可以看到节点被fuel发现。 

　　我们返回fuel web界面，可以看到右上角会有4个新节点被发现。然后我们开始增加节点，操作界面如图11所示。

 

图11：增加物理节点

 

　　我们把一个节点作为controller节点，另外三个节点作为compute节点，节点的类型选择如图12所示。

 

图12：节点类型选择

 

　　接下来我们要验证整个OpenStack的环境，此时我们先用一台交换机将4个节点的内网网卡连在一起，再用一台路由器将外网网卡连在一起，并且将这个路由器的DHCP服务禁用，同时配置WAN。这个网络连接好之后，我们将每台机器的网络配置做修改，如图13所示。

 

图13：节点网络配置修改

 

　　修改两个节点的物理网卡和OpenStack逻辑网络的映射关系，这里只需要拖拽就搞定。admin 网络已经设置到eth0不能再作修改10.20.0.0/24，public和  instance floating 网络共用eth1 且共用同一个地址块，而private ，management 和storage 共用eth2 但是网络ip不同，需要通过vlan tag 方式实现二层网络隔离。

　　以上的网络配好之后，我们还要在Networks里面将上面的网络一一对应，如图14所示。

 

图14：OpenStack网络配置

 

　　最后网络验证通过之后，就可以开始部署了，部署的过程就是在4个节点上装centos和OpenStack的过程。（这个过程也不需要过多的干涉，只是要注意在装系统的过程中，机子会重启，要保证重启的时候也要网络启动）

　　注：public IP用于物理机器和外界通信，floating IP 用于动态分配给OpenStack instance 实现和外界通信。注意这里地址块不能重叠。 由于private，management和storage共用同一网卡且IP 块不同要实现二层隔离就需要打上vlan的tag。一旦网络配置完毕并安装完成，这个地址是永久不能改变的，所以生产环境下一定要先规划好再部署。 当出现图15时，说明已经部署成功，这个时候可以进入dashboard，登录界面如图16所示。

 

图16：部署成功图

 

图16：dashboard登录界面

　　（3）部署结果验证

　　进入dashboard之后开始创建实例，创建完实例之后需要给这个实例安装操作系统，注意OpenStack的虚拟机镜像需要自己制作。在本次的搭建过程中，是从网上下载了一个已经制作好的centos6.5镜像，安装了四台虚拟机，之后在其中的三台虚拟机里面安装mongodb。对dashboard的更多操作还需要深入的学习。                

　　dashboard的操作界面如图17所示.

图17：dashboard操作界面

　　至此fuel web OpenStack安装介绍结束，如果要安装更多节点请重复上面操作即可。