OpenStack云計算平臺搭建與管理（openEuler）（微課版） 教案 第2講 一個優(yōu)的IaaS云平臺-OpenStack

PAGE76云計算基礎(chǔ)平臺搭建與應(yīng)用課程教案授課題目：一個優(yōu)秀的IaaS云平臺——OpenStack教學(xué)時數(shù)：1授課類型：?理論課□實踐課教學(xué)目的、要求：了解OpenStack的起源了解OpenStack的功能了解OpenStack的組件教學(xué)重點：OpenStack的組件及組件功能教學(xué)方法和手段：通過微課講解教學(xué)條件：網(wǎng)課參考資料：

云計算基礎(chǔ)平臺搭建與應(yīng)用課程教案教學(xué)內(nèi)容及過程旁批課前準(zhǔn)備：通過上一個任務(wù)對云計算的了解，小王對云計算的功能、特點與分類有了一定的了解，也產(chǎn)生了濃厚的興趣。這一次，他想自己嘗試做一個能提供IaaS服務(wù)的云平臺，將一臺高性能主機(jī)變成幾臺云主機(jī)提供給云計算協(xié)會的同學(xué)使用。要想實現(xiàn)這個目標(biāo)，本任務(wù)中他要進(jìn)行調(diào)研決定選用什么軟件來搭建云計算平臺。要求學(xué)生去調(diào)研市場上主流云平臺。教學(xué)引入：市面上能提供IaaS平臺服務(wù)的軟件有很多款，每一款都有自己的特色。其中目前全世界市場占有率最大的是VMware公司的產(chǎn)品，它是一款閉源產(chǎn)品，性能可靠。但是它高昂的價格對于小王這樣的學(xué)生來說是無法承受的。OpenStack是一款免費的開源應(yīng)用，同時也具有很大的市場影響力，許多公司的云計算產(chǎn)品均是在此基礎(chǔ)上二次開發(fā)而來。小王決定先對OpenStack進(jìn)行了解。教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計：2.1OpenStack的起源與應(yīng)用OpenStack是一個針對IaaS云平臺的開源云計算管理平臺項目，由NASA（美國國家航空航天局）和美國Rackspace公司在2010年合作研發(fā)，是當(dāng)今最具影響力的云計算管理工具。它可以通過命令或者基于Web的可視化控制面板來管理云端的資源池（服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)等）。通過它可以很輕松的構(gòu)建和管理一個IaaS云平臺，該云平臺既可以用于私有云也可以用于公有云。圖2.1OpenStack的商標(biāo)目前OpenStack系統(tǒng)或其演變版本正被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，用戶包括思科、華為、英特爾、IBM、99Cloud、希捷等。OpenStack采用Python語言開發(fā)，支持KVM、Xen、Lvc、Docker等虛擬化軟件，通過調(diào)用這些虛擬化軟件來構(gòu)建虛擬機(jī)（也稱為云主機(jī)）為用戶服務(wù)。圖2.2OpenStack提供的IaaS服務(wù)如圖2.2所示，OpenStack是一種云操作系統(tǒng)，它可以在標(biāo)準(zhǔn)硬件的基礎(chǔ)上創(chuàng)建和管理多個云主機(jī)。云主機(jī)和一般電腦一樣，可以在上面安裝操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用。它擁有三個主要部分：計算部分負(fù)責(zé)創(chuàng)建和管理云主機(jī)；存儲部分為云主機(jī)提供存儲空間；網(wǎng)絡(luò)部分將云主機(jī)及外部網(wǎng)絡(luò)連接起來形成網(wǎng)絡(luò)。2.2OpenStack的組件構(gòu)成OpenStack結(jié)構(gòu)如圖2.3所示，主要包括Keystone、Glance、Nova、Neutron四個核心項目及幾十個正式項目和大量孵化項目。由于構(gòu)建一個IaaS基礎(chǔ)云計算平臺只要四個核心項目，因此本書重點講解四個核心項目的構(gòu)建和運維技術(shù)，并采用Horizon項目提供的WEB服務(wù)（Dashboard）來進(jìn)行對云平臺的可視化管理。圖2.3OpenStack組件結(jié)構(gòu)圖認(rèn)證組件“Identity”項目名：Keystone，為其他OpenStack組件如Glance、Nova等提供認(rèn)證和授權(quán)服務(wù)。由于整個OpenStack是由眾多組件組成的一個系統(tǒng)，這些獨立的組件是否允許接入系統(tǒng)或者允許使用其他組件的服務(wù)，需要一個統(tǒng)一進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證的組件，Keystone就是這個“認(rèn)證機(jī)構(gòu)”。鏡像管理組件“Image”項目名：Glance，用來管理云主機(jī)的磁盤鏡像和快照的組件，可以進(jìn)行創(chuàng)建或刪除鏡像、創(chuàng)建或刪除快照等操作。我們可以把鏡像看成是云主機(jī)上一個已經(jīng)安裝好操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的磁盤。鏡像可以秒克隆出多個相同內(nèi)容的鏡像，為不同的云主機(jī)服務(wù)。云主機(jī)管理組件“Compute”項目名：Nova，在OpenStack云操作系統(tǒng)中對云主機(jī)（也稱實例）進(jìn)行管理的組件，可以進(jìn)行如云主機(jī)生成、調(diào)度、回收等操作。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組件“Network”項目名：Neutron，曾用名為Quantum。Neutron是OpenStack中提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的核心組件，由它來管理云主機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)。管理組件“Dashboard”項目名：Horizon，主要提供了一個名為Dashboard的Web服務(wù)，實現(xiàn)對云平臺的可視化管理。如圖2.4所示為Dashboard的管理界面。圖2.4Dashboard可視化管理組件2.3OpenStack的版本發(fā)展OpenStack版本更新非常快，幾乎每半年就發(fā)行一個新版本。本書采用OpenStack的第二十版本“Train”。不同版本間在安裝和運維上存在著一些細(xì)微的區(qū)別，請讀者選用時注意。不同于其他軟件的版本號采用數(shù)字編碼，OpenStack采用一個單詞來描述不同的版本，其中單詞首字母指明版本的新舊。比如版本“Train”就比之前的“Stein”版本要新。發(fā)行時間表可以參考官方網(wǎng)站“/”。圖2.5OpenStack各個版本發(fā)布時間從圖2.5我們可以看到Train版在2019