金鱼哥RHCA回忆录：CL210管理计算资源--课外普及之Nova组件详解-阿里云开发者社区

内容整理各大文章和自己的一些见解。由于CL210并没有对组件的解释，还是得普及一下才能更好地进行学习。
🎹 个人简介：大家好，我是 金鱼哥，CSDN运维领域新星创作者，华为云·云享专家，阿里云社区·专家博主
📚个人资质：CCNA、HCNP、CSNA（网络分析师），软考初级、中级网络工程师、RHCSA、RHCE、RHCA、RHCI、ITIL😜
💬格言：努力不一定成功，但要想成功就必须努力🔥

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📜一：简介

📑一、概念

Nova和Swift是OpenStack最早的两个组件，nova分为控制节点和计算节点。
计算节点通过Nova Computer进行虚拟机创建，通过libvirt调用kvm创建虚拟机，nova之间通信通过rabbitMQ队列进行通信。
Nova位于Openstack架构的中心，其他服务或者组件（比如Glance、Cinder、Neutron等）对它提供支持，另外它本身的架构也比较复杂。

📑二、作用

1. Nova是OpenStack最核心的服务模块，负责管理和维护云计算环境的计算资源，负责整个云环境虚拟机生命周期的管理。

2. Nova是OpenStack的计算服务，负责维护和管理的网络和存储，提供计算服务。

📑三、体系结构

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📜二：组件

📑一、nova-api

实现了RESTful API功能，是外部访问Nova的唯一途径。接收外部的请求并通过Message Queue将请求发送给其他的服务组件，同时也兼容EC2 API，所以也可以用EC2的管理工具对nova进行日常管理。

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📑二、nova-scheduler

决策虚拟机创建在哪个主机（计算节点）上。决策一个虚拟机应该调度到某物理节点，需要分为两个步骤：

1. 过滤（filter）：过滤出可以创建虚拟机的主机。

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计算权值（weight）：根据权重大小进行分配，默认根据资源可用空间进行权重排序。

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📑三、nova-compute

负责虚拟机的生命周期管理，创建并终止虚拟机实例的工作后台程序hypervisor api

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📑四、nova-conductor

计算节点访问数据的中间件，nova-compute服务和数据库之间的中间件。它消除了对云数据库的直接访问。

📑五、nova-api-metadata

从实例中接收元数据请求。nova-api-metadata服务通常在nova-network安装时使用的是多宿主模式运行。

📑六、nova-placement-api

跟踪每个计算提供者的仓库和使用情况。

📑七、nova-consoleauth

用于控制台的授权验证，授权控制台代理提供的用户令牌。此服务必须运行用于控制台代理工作。您可以运行任何类型的代理，而不是集群配置中的单nova-consoleauth服务。

📑八、Queue

在守护进程之间传递消息的中心。通常使用RabbitMQ也可以用另一个基于AMQP的消息队列，例如ZeroMQ。

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📜三：工作流程

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1. 界面或命令行通过RESTful API向keystone获取认证信息。

2. keystone通过用户请求认证信息，正确后生成token返回给对应的认证请求。

3. 界面或命令行通过RESTful API向nova-api发送一个创建虚拟机的请求（携带token）。

4. nova-api接受请求后向keystone发送认证请求，查看token是否为有效用户。

5. keystone验证token是否有效，如有效则返回有效的认证和对应的角色（注：有些操作需要有角色权限才能操作）。

6. 通过认证后nova-api检查创建虚拟机参数是否有效合法后和数据库通讯。

7. 当所有的参数有效后初始化新建虚拟机的数据库记录。

8. nova-api通过rpc.call向nova-scheduler请求是否有创建虚拟机的资源(Host ID)。

9. nova-scheduler进程侦听消息队列，获取nova-api的请求。

10. nova-scheduler通过查询nova数据库中计算资源的情况，并通过调度算法计算符合虚拟机创建需要的主机。

11. 对于有符合虚拟机创建的主机，nova-scheduler更新数据库中虚拟机对应的物理主机信息。

12. nova-scheduler通过rpc.cast向nova-compute发送对应的创建虚拟机请求的消息。

13. nova-compute会从对应的消息队列中获取创建虚拟机请求的消息。

14. nova-compute通过rpc.call向nova-conductor请求获取虚拟机消息。

15. nova-conductor从消息队队列中拿到nova-compute请求消息。

16. nova-conductor根据消息查询虚拟机对应的信息。

17. nova-conductor从数据库中获得虚拟机对应信息。

18. nova-conductor把虚拟机信息通过消息的方式发送到消息队列中。

19. nova-compute从对应的消息队列中获取虚拟机信息消息。

20. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证的token，并通过HTTP请求glance-api获取创建虚拟机所需要镜像。

21. glance-api向keystone认证token是否有效，并返回验证结果。

22. token验证通过，nova-compute获得虚拟机镜像信息(URL)。

23. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证k的token，并通过HTTP请求neutron-server获取创建虚拟机所需要的网络信息。

24. neutron-server向keystone认证token是否有效，并返回验证结果。

25. token验证通过，nova-compute获得虚拟机网络信息。

26. nova-compute通过keystone的RESTfull API拿到认证的token，并通过HTTP请求cinder-api获取创建虚拟机所需要的持久化存储信息。

27. cinder-api向keystone认证token是否有效，并返回验证结果。

28. token验证通过，nova-compute获得虚拟机持久化存储信息。

29. nova-compute根据instance的信息调用配置的虚拟化驱动来创建虚拟机。

📑实例管理

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📜四：常用操作命令

📑一、生命周期和虚拟机管理

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📑二、云主机类型和安全组管理

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📑三、网络、浮动IP、密匙和配额管理

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📜题外：

📑Host Aggregates 与 Availability Zones 定义上的区别

Availability Zones 通常是对 computes 节点上的资源在小的区域内进行逻辑上的分组和隔离。例如在同一个数据中心，我们可以将 Availability Zones 规划到不同的机房，或者在同一机房的几个相邻的机架，从而保障如果某个 Availability Zone 的节点发生故障（如供电系统或网络），而不影响其他的 Availability Zones 上节点运行的虚拟机，通过这种划分来提高 OpenStack 的可用性。目前 OpenStack 默认的安装是把所有的 computes 节点划分到 nova 的 Availability Zone 上，但我们可以通过对 nova.conf 文件的配置来定义不同的 Availability zones。

Host Aggregates 是在 Availability Zones 的基础上更进一步地进行逻辑的分组和隔离。例如我们可以根据不同的 computes 节点的物理硬件配置将具有相同共性的物理资源规划在同一 Host Aggregate 之下，或者根据用户的具体需求将几个 computes 节点规划在具有相同用途的同一 Host Aggregate 之下，通过这样的划分有利于提高 OpenStack 资源的使用效率。Host Aggregates 可以通过 nova client 或 API 来创建和配置。下面以 nova client 的命令行方式来配置 Host Aggregates。

Availability Zones 与 Host Aggregates 的关系

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