openstack中的通信机制

    • 分类
    • RESTful API
    • RPC
    • 区别

我们都知道openstack中有至少两种通信机制,一种是RESTful API,另一种是RPC调用,举个例子,当nova与glance通信的时候可能用的是RESTful API,而nova-api与nova-scheduler进行通信的时候,却是使用rabbitmq中的消息队列。为什么呢?另外在一个架构设计中应该选择哪一种通信机制。需要我们对这两种机制有一定的了解。

分类

  • RESTFUL API
  • RPC

RESTful API

  • RESTFUL API是一套架构约束条件和原则
    • REST定义的原则
      • 所有事物都定义了ID。openstack中每个资源都有唯一的UUID
      • 所有事物都链接在一起。在openstack中将资源的ID放在URL中。
      • 使用标准的方法。比如说GET是查询资源,POST是添加资源,PUT是更新资源等等。
    • 使用RESTful API架构,实现的目标
      • 客户端与服务端的独立性: 在公共接口不变的情况下,客户端和服务端的代码可以独立开发。
      • 无状态性: 用户的状态保存在客户端,服务端不再保存用户的状态。客户端向服务端发送请求时,必须发送所有的数据,包括用户状态。
      • 统一的接口: RESTful API的URL格式需要遵守统一的规范。可以降低客户端服务器的耦合度,使得编码更加简单。
    • 利用PasteDeploy定制WSGI服务(openstack中所有web服务都是通过WSGI部署的,例如httpserver.serve(…))
      api-paste.ini文件——app(应用程序)、filter(过滤器)、pipeline(管道)、composite(复合体)
      这里写图片描述
      wsgi_paste.py文件
      openstack中的通信机制_第1张图片
      openstack中的通信机制_第2张图片
      带过滤器的WSGI服务
    • 特点
      基于HTTP协议
      使用PasteDeploy配置WSGI服务
      mapper类来实现URL映射的管理
    • 缺点
      消息仅限于文本
      客户端与服务端采取同步机制,当发送http请求时客户端需要等待服务器的响应
      客户端与服务器虽然可以独立开发,但也存在耦合。客户端必须要知道服务器的地址才可以正常工作。
    • 其他
      REST是面向资源的,资源通过URL暴露
      REST本身可以利用HTTP的一些特征,如HTTP动词、状态码、HTTP报头等

RPC

  • RPC协议,即远程过程调用(Remote Procedure Call Protocol)
    RPC采用AMQP协议实现进程间通信。openstack中采用rabbitmq和qpid。
    • AMQP:高级消息队列,基于消息的中间件提供的开放的应用层标准协议。能够有效地支持各种通信模型或者报文传送方面的应用。
    • 特点:二进制的应用层通信协议,进城之间对称的异步通信协议,消息格式,一系列标准化的但可拓展的消息能力(订阅者和发布者,两个节点无需知道对方是什么节点,也不用管对方节点怎么去处理发送的消息,拥有过滤器可以修改订阅者的接收内容)
    • 组成:发布者,中间件(消息的存储、交换和路由),订阅者
    • 流程:发布者将消息发送到中间件,中间件将消息存储到消息队列中,最后订阅者从消息队列中获取消息。
    • nova中使用rabbitmq实现RPC调用
      客户端(发布者)无需知道服务器(订阅者)的位置
      客户端与服务器无需同步运行。客户端可以先发RPC调用,然后存储在消息队列中。
      远程调用的随机均衡性,当客户端发起RPC调用时,可以随机选择一个服务器来处理消息。
      openstack中的通信机制_第3张图片
      两种交换方式:直接交换方式(direct exchange,主要用于服务器端返回rpc.call调用的结果,订阅者直接点名要哪台服务器进行响应)和主题交换方式(topic exchange,主要用于客户端发起远程调用rpc.call和rpc.cast,发布者不指定响应的服务器,可实现负载均衡)

区别

只需要记住一点:RPC是以动词为中心的, REST是以名词为中心的,此处的动词指的是一些方法,名词是指资源。

  • 以动词为中心,意味着,当你要需要加入新功能时,你必须要添加更多的动词,这时候服务器端需要实现相应的动词(方法),客户端需要知道这个新的动词并进行调用。
  • 而以名词为中心, 假使我请求的是 hostname/friends/, 无论这个URI对应的服务怎么变化,客户端是无需关注和更新的,而这种变化对客户端也是透明的。

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