OpenStack 部署實踐, 2/e

<內容簡介>
 
本書基於OpenStack Kilo版講述了部署相關的內容，是作者多年實踐經驗的總結。書中不僅對上一版進行了全面修訂，還增加了桌面虛擬化、Neutron與SDN、分佈式存儲、Swift對象存儲、Hadoop彈性集群、Heat與Ceilometer組件、Docker、VMware與OpenStack鏡像互轉等新內容。
本書適合想要學習OpenStack技術的人員閱讀。

<作者簡介>

張子凡
OpenStack中國社區核心技術交流群的管理員之一，志力於推動OpenStack在中國企業的應用，幫助企業降低IT成本，提高經濟收益。
1989年畢業於吉林大學計算機系，從modem、3+、Novell、x.25、DDN、FrameRelay、ATM等開始網絡技術學習，從SCO Unix、dBase、FoxBase、Oracle、Informix等開始學習主機與數據庫技術。
1999年，加入朗訊科技公司。至2011年，一直在外企工作。雖然期間也從事了銷售與渠道管理工作，但由於對技術的熱愛以及前期在網絡方面的知識儲備，從未中斷學習技術。
2012年，開始從事OpenStack雲計算系統的技術、實驗以及7×24運行的生產類系統的部署，完成了大量的實驗工作。

<章節目錄>

第1章OpenStack基本操作系統環境的PXE自動部署1
1.1 PXE、Kickstart與Preseed簡介2
1.1.1 PXE簡介2
1.1.2 Kickstart與Preseed簡介2
1.2 PXE服務器的準備2
1.2.1選擇Ubuntu操作系統3
1.2 .2 Ubuntu操作系統的基本安裝與更新3
1.3複製Ubuntu和CentOS操作系統文件5
1.3.1複製Ubuntu操作系統全目錄、內核與啟動鏡像文件5
1.3.2複製CentOS操作系統全目錄、內核與啟動鏡像文件6
1.4 PXE客戶端操作系統的選擇與引導過程6
1.4.1創建PXE客戶端導示文件7
1.4.2選擇安裝配置文件7
1.5 CentOS宿主機的Kickstart配置文件9
1.6 OpenStack計算節點的主機Preseed配置文件12
1.7使用PXE安裝CentOS 7的腳本15
1.8常見問題與處理17
1.9小結17
1.10參考資源17
第2章OpenStack與網絡18
2.1網卡管理工具ethtool 18
2.1.1安裝與使用ethtool 18
2.1.2網卡子接口20
2.1.3網卡信息文件21
2.1.4 OpenStack：運用網卡子接口模擬多網卡22
2.2網橋及網橋管理工具bridge —utils 22
2.2.1安裝與使用bridge—utils 23
2.2.2理解網橋的IP地址與虛擬機的IP地址23
2.2.3 Ubuntu下網橋的配置文件24
2.2.4 CentOS下網橋的配置文件24
2.2.5將虛擬機與某個網橋連接24
2.3虛擬局域網VLAN 25
2.3.1 VLAN協議802.1Q 25
2.3.2接入埠與中繼埠26
2.3.3 VLAN管理工具vconfig 26
2.4主機多網卡靜態路由配置28
2.5 Open vSwitch簡介與實驗28
2.5.1 Open vSwitch簡介29
2.5.2安裝Open vSwitch 29
2.5.3使用ovs—vsctl管理OVS 31
2.5.4 OVS的數據庫配置與網絡配置文件的關係33
2.5 .5設置VLAN及VLAN接口的IP地址34
2.5.6 OVS支持OpenFlow的SDN模式34
2.6構建雲中的網絡35
2.6.1 VLAN的優勢與局限35
2.6.2 GRE的特點36
2.6.3 VXLAN的特點36
2.7 Linux內核的VXLAN功能實驗記錄37
2.7.1實驗環境及目標37
2.7.2配置與測試VXLAN 38
2.7.3測試與結果40
2.8 Linux內核VXLAN與Open vSwitch的結合40
2.9網絡名字空間及網絡虛擬設備41
2.9.1網絡名字空間41
2.9.2網絡名字空間與系統空間的數據轉發41
2.10小結42
2.11參考資源42
第3章OpenStack基本控制服務多點部署43
3.1部署環境說明43
3.2控制節點主機環境準備45
3.2.1服務器硬件準備45
3.2.2操作系統環境準備45
3.3虛擬機鏡像的準備46
3.3.1虛擬機鏡像網絡接口準備46
3.3.2虛擬機鏡像NTP安裝47
3.3.3虛擬機鏡像Kilo源安裝47
3.4 OpenStack基本控制服務組件的安裝與配置48
3.4.1 OpenStack基本控制服務組件簡介48
3.4.2 MySQL服務器的安裝與配置48
3.4.3 RabbitMQ服務器的安裝與配置51
3.4.4 Keystone服務器的安裝與配置53
3.4.5租戶、用戶、角色、服務端點及用戶身份環境變量55
3.4.6決定用戶操作權限的policy.json文件56
3.4.7 Glance服務器的安裝與配置62
3.4.8 Nova API節點的安裝與配置66
3.4.9 Horizon服務器的安裝與配置71
3.5 OpenStack基本服務運行簡要驗證74
3.6小結74
3.7參考資源74
第4章nova—network多機部署及企業應用75
4.1 nova—network多主機部署簡介75
4.2部署環境說明76
4.3 nova—network FlatDHCP部署模式76
4.3.1計算節點主機準備77
4.3.2安裝Ubuntu操作系統77
4.3.3網絡配置77
4.3.4時間服務78
4.3.5安裝OpenStack Kilo源78
4.3.6軟件安裝78
4.3.7服務配置78
4.3.8服務啟動81
4.3.9運行驗證81
4.4創建並管理虛擬機82
4.5 nova—net workVLAN部署模式88
4.6 nova—network元數據處理89
4.6. 1元數據簡要介紹89
4.6.2元數據請求及服務模式89
4.6.3元數據處理過程90
4.7 nova—network企業應用模式調整91
4.7.1 OpenStack企業內部應用的調整要求91
4.7.2 nova—network的IP地址管理及流量模式91
4.7.3企業多點多主機nova—network部署示意圖93
4.7.4企業內多網段與虛擬機多網卡94
4.8小結95
4.9參考資源96
第5章OpenStack桌面虛擬化97
5.1虛擬桌面協議介紹97
5.2免費使用的xVDI System I虛擬桌面系統99
5.3 xVDI System I虛擬桌面系統部署100
5.3.1 xVDI—Server鏡像下載與解壓100
5.3.2 xVDI—Server軟件代碼、root及IP地址信息101
5.3.3 xVDI—Server配置101
5.3.4 xVDI—Server服務的運行狀態驗證102
5.3.5 xVDI客戶端的安裝與使用103
5.4無法連接Windows虛擬機的異常處理105
5.4.1無法連接OpenStack中的Windows虛擬機105
5.4.2 Windows虛擬機運行性能表現不佳106
5.5小結106
5.6參考資源106
第6章OpenStack Neutron網絡服務107
6.1部署環境說明107
6.2 Neutron組件的構成及原理108
6.3 Neutron組件的安裝110
6.3.1 Neutron Server的安裝110
6.3.2網絡節點軟件安裝114
6.3.3計算節點Neutron Agent組件的安裝116
6.3.4調整nova—api與計算節點的nova.conf配置文件117
6.4 Linuxbridge VLAN／VXLAN網絡模式配置119
6.4.1部署架構119
6.4.2相關配置文件說明120
6.4.3重啟Neutron相關的服務123
6.5 Open vSwitch GRE部署模式及相關配置文件125
6.5.1 GRE部署架構125
6.5.2創建br —ex網橋125
6.5.3相關配置文件說明126
6.5.4重啟Neutron相關的服務127
6.5.5調整nova—api與計算節點的nova.conf配置文件129
6.6 Neutron網絡模式下元數據服務路徑131
6.7 Neutron模式下創建網絡的相關操作133
6.7.1查看當前環境中的網絡代理134
6.7.2創建公網與子網135
6.8 Neutron DVR 140
6.9參考資源141
第7章Neutron與SDN融合142
7.1廣義的SDN 142
7.2 Arista官方SDN原理圖142
7.3實驗環境說明143
7.4配置Arista交換機144
7.4.1配置交換機管理的IP 144
7.4.2將交換機註冊到CVX中145
7.4.3訪問交換機的API 146
7.4.4配置交換機的中繼埠146
7.4.5啟用鏈路發現協議（LLDP） 146
7.4.6配置交換機支持Neutron指令148
7.5配置Neutron Server 149
7.5.1為neutron—server打補丁149
7.5.2配置ml2使用Arista驅動程序150
7.5.3重建neutron數據庫151
7.5.4配置網絡節點及計算節點152
7.5.5重啟Neutron相關的服務153
7.6 Neutron與Arista SDN聯動測試153
7.7測試總結156
7.8參考資源156
第8章分佈式存儲系統157
8.1分佈式文件系統MooseFS 157
8.1.1 MFS的架構簡介158
8.1.2 MFS的安裝與配置158
8.1.3實驗環境158
8.1.4 mfs—master服務器安裝159
8.1.5 mfs—metalogger服務器的安裝161
8.1.6 mfs—chunk服務器的安裝163
8.1.7 MFS客戶端的安裝166
8.1.8 MFS功能測試168
8.1.9 OpenStack計算節點集成MFS中央存儲171
8.2 GlusterFS系統安裝171
8.2.1部署環境說明171
8.2. 2準備GlusterFS存儲節點虛擬機鏡像172
8.2.3創建GlusterFS存儲集群173
8.2.4創建GlusterFS存儲捲178
8.2.5 GlusterFS捲訪問安全控制181
8.2.6安裝客戶端182
8.3 Ceph系統安裝183
8.3.1安裝環境說明184
8.3.2準備ceph—deploy、Ceph mon及osd的虛擬機鏡像185
8.3.3安裝Ceph mon節點187
8.3.4增加cephmond和cephmone節點191
8.3.5關於mon初始成員的法定人數問題192
8.3 .6創建Ceph osd節點集群192
8.3.7同步所有節點的時間200
8.3.8查看集群的健康狀況200
8.3.9創建存儲池201
8.4用戶管理202
8.5客戶端操作203
8.5小結204
8.6參考資源204
第9章OpenStack中央存儲及虛擬機動態遷移205
9.1 NFS中央存儲模式205
9.1.1 NetApp的NFS服務準備205
9.1.2計算節點客戶端NFS的安裝與配置207
9.2虛擬機動態遷移207
9.2.1準備要求208
9.2.2調整libvirt服務及nova.conf的配置208
9.2.3動態遷移實驗209
9.3 NFS系統的不足及pNFS的發展210
9.3.1 NFS的不足210
9.3.2 pNFS的發展210
9.4參考資源211
第10章Cinder捲服務212
10.1 Cinder的安裝與配置及連接Netapp存儲後端212
10.1.1部署環境說明212
10.1.2 Cinder服務器的安裝及配置213
10.1.3驗證服務的運行狀態216
10.1.4創建、使用與刪除捲217
10.2連接Gluster存儲後端220
10.2.1實驗環境說明220
10.2.2安裝與配置Cinder及計算節點220
10.2.3測試Cinder、計算節點與Gluster後端的連通性222
10.2.4 Cinder與Gluster協作測試222
10.3連接Ceph存儲後端224
10.3.1實驗環境說明224
10.3.2安裝Ceph軟件到相關節點225
10.3.3準備存儲池及用戶225
10.3.4配置計算節點226
10.3.5配置Cinder 227
10.3.6驗證Cinder與計算節點均可以創建捲228
10.3.7創建雲硬盤並將其附加到虛擬機中228
10.4小結229
10.5參考資源229
第11章Swift存儲系統部署230
11.1 Swift系統簡介及原理230
11.1.1 Swift系統的來源230
11.1.2 Swift系統的基本原理230
11.2 Swift環境部署簡介232
11.3公共服務部署與服務註冊233
11.3.1 NTP時間安裝233
11.3.2虛擬機鏡像Kilo源安裝234
11.3. 3 ssh—key生成與下發234
11.3.4註冊Swift服務234
11.4 account—container—server部署235
11.4.1網絡配置235
11.4.2配置主機Hosts文件236
11.4.3服務安裝236
11.4.4配置數據存儲盤236
11.4.5配置rsync服務236
11.4.6啟動rsync服務237
11.4.7配置account—server服務237
11.4.8配置container—server服務238
11.4.9 Swift服務驗證配置239
11.4.10修改文件夾權限239
11.4.11啟動服務239
11.5 object—server部署239
11.5.1網絡配置239
11.5.2配置主機Hosts文件240
11.5.3安裝服務240
11.5.4配置數據存儲盤240
11.5.5配置rsync服務241
11.5.6啟動rsync服務241
11.5.7配置object—server服務242
11.5.8 Swift服務驗證配置242
11.5.9修改文件夾權限242
11.5.10啟動服務243
11.6 proxy—server部署243
11.6.1網絡配置243
11.6.2配置主機Hosts文件243
11.6.3軟件安裝244
11.6.4服務配置244
11.6.5 Swift服務驗證配置245
11.6.6修改文件夾權限245
11.6.7重啟服務245
11.7 Swift存儲中使用ring文件的創建與分發246
11.7.1 account—server中使用的ring文件的創建與同步246
11.7.2 container—server中使用的ring文件的創建與同步247
11.7.3 object—server中使用的ring文件的創建與同步248
11.7 .4 Swift存儲的ring文件下發251
11.8 proxy—server雙機心跳服務部署252
11.8.1檢查proxy—server的Hosts解析252
11.8.2安裝心跳服務252
11.8.3服務配置253
11.8.4啟動心跳服務253
11.8.5運行驗證253
11.9 Swift驗證與實踐254
11.9.1設置身份驗證的環境變量254
11.9.2查看Swift狀態255
11.9.3新建容器255
11.9.4上傳對象255
11.9.5刪除對象256
11.9. 6下載對象256
11.10 Windows下Swift客戶端的使用256
11.10.1客戶端下載256
11.10.2客戶端安裝256
11.10.3客戶端使用257
11.10.4通過客戶端上傳文件260
11.11 Swift故障恢復261
11.11.1模擬object服務器數據丟失261
11.11.2模擬Object服務器硬盤故障263
11.11.3模擬object—server系統故障265
11.12小結269
11.13參考資源269
第12章OpenStack與Docker 270
12.1 Docker簡介270
12.2安裝與運行Docker 271
12.2 .1 Docker基礎安裝271
12.2.2查找及下載Docker鏡像271
12.2.3啟動並登錄Docker容器271
12.2.4 Docker與網絡名字空間272
12.2.5 Ceph RBD存儲捲持久 ​​化274
12.3 Machine、Swarm、Compose及Flocker 276
12.4 Docker與OpenStack的融合277
12.4.1 Machine方案277
12.4.2 nova—docker方案278
12.4.3 heat—docker方案278
12.4.4 Magnum方案279
12.5 nova—docker方案實踐279
12.5.1 novadocker的安裝280
12.5.2配置計算節點280
12.5.3配置Glance 280
12.5.4下載及上傳鏡像280
12.5.5創建虛擬機281
12.5.6查看網絡信息282
12.6參考資源283
第13章Heat與彈性集群伸縮284
13.1 Telemetry簡介284
13.2 Telemetry安裝環境285
13.3 Telemetry服務的安裝與配置285
13.3.1 MongoDB的安裝與配置285
13.3.2安裝Telemetry 287
13.4 Telemetry Agent安裝290
13.5創建警告292
13.6 Heat簡介296
13.7 Heat部署環境信息297
13.8 Heat服務的安裝與配置297
13.8.1創建heat數據庫297
13.8.2向Keystone註冊Heat服務297
13.8.3安裝軟件298
13.8.4配置服務299
13.8.5創建heat數據庫表299
13.8.6啟動服務299
13.8.7運行驗證299
13.9創建Heat域及管理員301
13.10創建棧304
13.10.1 Heat模板要素簡介304
13.10.2第一個模板305
13.10.3集群的自動彈性擴展與收縮307
13.11參考資源311
第14章Sahara與彈性Hadoop集群312
14.1 Sahara簡介312
14.2 Sahara部署準備313
14.3 Sahara部署環境設置313
14.4 sahara—api服務的安裝與配置314
14.4.1創建sahara數據庫並註冊endpoint 314
14.4.2安裝sahara—api軟件315
14.4.3配置sahara—api 316
14.4.4初始化表319
14.4.5服務 ​​啟動320
14.4.6運行驗證320
14.5安裝sahara—dashboard 320
14.5.1安裝sahara—dashboard軟件320
14.5.2配置sahara—dashboard 321
14.5.3驗證sahara—dashboard安裝321
14.6預封裝虛擬機鏡像的下載與註冊322
14.6.1鏡像下載322
14.6.2向Glance服務註冊鏡像323
14.6.3向​​Sahara服務註冊鏡像323
14.7創建Hadoop集群323
14.7.1 OpenStack基本環境檢查323
14.7.2創建Hadoop集群324
14.8查看創建完成的集群330
14.8.1登錄到namenode查看集群配置信息330
14.8.2通過Web訪問namenode來查看集群配置信息331
14.9故障處理332
14.10參考資源334
第15章OpenStack與VMware虛擬機遷移335
15.1實驗環境335
15.2將VMware ESXi平臺的虛擬機遷移至OpenStack平臺335
15.2.1遷移Ubuntu Server 14.04虛擬機335
15.2.2遷移CentOS 6.5虛擬機338
15.2.3遷移Windows Server 2008R2虛擬機341
15.3將OpenStack平臺的虛擬機遷移至VMware ESXi平臺347
15.3.1遷移Ubuntu Server 14.04虛擬機347
15.3.2遷移CentOS 6.5虛擬機354
15.3.3遷移Windows Server 2008虛擬機355
15.4小結357
15.5參考資源358