不只是编排引擎，OpenStack Heat之应用部署实践

本文介绍OpenStack Heat的实战经验，如何用Heat部署软件集群，如何通过Heat来模块化应用部署并管理软件生命周期。

作为OpenStack中的编排引擎，Heat能够出色的完成编排任务，井井有条地管理编排出来的资源。但同时，Heat也是一个出色的应用部署引擎，它提供了一套内置的框架去完成一系列复杂的应用部署任务。下面就让我们来深入了解这一框架。

使用Heat来部署应用的优势

Heat是OpenStack里面的原生服务，大部分的发行版都会提供这个服务，使用起来更方便。同时通过OS::Heat::SoftwareConfig和OS::Heat::SoftwareDeployment等多个资源类型的组合，可以轻易的实现一套应用部署流程。在虚拟机中的Agents会定时与Heat通信，发送脚本执行结果，方便Heat进行流程控制。有了这一套机制，Heat便拥有了对软件生命周期管理的能力。

当然这一套框架也有一些需要克服的不足：

• 需要在image内安装一些Heat的Agents与Heat API通信，有些客户可能并不太愿意在虚拟机内安装Agents。
• 相对于成熟的软件自动化部署工具，Heat还是很稚嫩，但Heat并不是要成为它们，而是更好地与它们结合工作。

构建包含os-*-config agents的镜像

刚才说要使用heat的这套框架，需要先创建出一个包含了os--config agents的镜像。通常我们使用diskimage-builder这个工具，下面的例子是创建出一个带os--config agents的Fedora镜像：

$ git clone https://git.openstack.org/openstack/diskimage-builder.git
$ git clone https://git.openstack.org/openstack/tripleo-image-elements.git
$ git clone https://git.openstack.org/openstack/heat-templates.git
$ export ELEMENTS_PATH=tripleo-image-elements/elements:heat-templates/hot/software-config/elements 
$ disk-image-create vm fedora \
$ os-collect-config os-refresh-config os-apply-config \
$ heat-config heat-config-script \
$ -o fedora-software-config.qcow2 

使用SoftwareConfig的HOT模版

（ http://docs.openstack.org/developer/heat/template_guide/openstack.html#OS::Heat::SoftwareConfig）

要通过Heat来部署应用，至少三个资源会被使用到：

• OS::Heat::SoftwareConfig 用于存储应用部署的执行脚本，每一个脚本都应该用一个SoftwareConfig来存储。其中group表示这是一个script脚本，将会被script模块执行。此外还支持ansible、chef、puppet、salt等脚本。config属性存放要执行的脚本内容，通常我们会通过get_file函数去获取一个脚本的内容。
• OS::Heat::SoftwareDeployment 会把应用部署的脚本传输到vm里面并执行。
• OS::Nova::Server里面需要把user_data_format属性设置成SOFTWARE_CONFIG，这样heat才能给虚拟机下发正确的配置文件。

软件部署机制的内部流程

1. Heat stack-create 触发部署流程，Heat分析并存储template中的数据，SoftwareConfig中的脚本会放到Heat数据库中。
2. Heat Engine去请求Nova创建相应的资源，并且在虚拟机的metadata中写入一些Heat的信息，包括Heat的API和认证信息。
3. Nova通知compute节点创建虚拟机。
4. 虚拟机第一次启动之后会调用Cloud-init，cloudinit与nova metadata service通信，获取metadata信息。
5. 然后通过不同的module去设置这些相应的配置，例如hostname，ssh等等。
6. 然后启动os-collect-config进程，它会读取/etc/os-collect-config.conf这个配置文件，里面由cloud-init配置了Heat的一些信息。读取完配置文件之后会与Heat API，以获取软件部署脚本。
7. 然后os-collect-config会调用os-refresh-config去对比新获取的脚本是否与之前的脚本不同。
8. 如果获取的脚本有更新，则调用os-apply-config去执行。
9. 执行结束之后通知heat脚本执行结果。

作者简介：
林潇俊，自2013年起做OpenStack云，为IBM OpenStack开发Service HA方案。2014年起专注于Heat项目，为内外部客户编写自动编排模版，在社区持续贡献代码，并成为Core。2015年参与OpenStack Clustering（Senlin）项目的开发，完善并推动了这个项目的发展与成熟。