1、虚拟环境下使用 Fuel 安装部署OpenStack课程名称： 云计算实验名称： 虚拟环境下使用 Fuel 安装部署 OpenStack 学 号： 姓 名： 专业班级： 软件工程 1 班指导教师： 实验时间： 2015 年 12 月 15 日目录1 openstack 和 fuel 简介 11.1 openstack 简介 .11.2 fuel 简介 .12 安装虚拟机 22.1 安装前准备 .22.1.1 安装虚拟机软件 22.1.2 下载 openstack 镜像文件 22.1.3 网卡配置 22.2 安装 master 节点 52.2.1 新建虚拟机 52.2.2 配置虚拟机 92.2.
2、3 安装过程 112.3 安装 controller 节点 .142.4 安装 compute 节点 .153 部署 openstack.153.1 新建 openstack 环境 .163.2 增加节点 .183.3 网络配置 .203.3.1 各个网络简介 203.3.2 节点的网络配置 213.3 验证网络 .233.4 部署变更 .244 启动云主机 264.1 启动云主机 .264.2 访问云主机 .274.2.1 绑定浮动 IP 274.2.2 添加管理规则 285 实验总结 3011 openstack 和 fuel 简介本实验使用 fuel 在虚拟环境下搭建 openstack
3、 平台，以下是对 fuel 和openstack 的简单介绍。1.1 openstack 简介OpenStack 是一个由 NASA（美国国家航空航天局）和 Rackspace 合作研发并发起的，以 Apache 许可证授权的自由软件和开放源代码项目。OpenStack 是一个开源的云计算管理平台项目，由 nova 等几个主要的组件组合起来完成具体工作。OpenStack 支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。OpenStack通过各种互补的服务提供了基础设施即服务（IaaS）的解决方案，每个服务提供 API 以进行集成。OpenSta
4、ck 包含两个主要模块：Nova 和 Swift，前者是 NASA 开发的虚拟服务器部署和业务计算模块；后者是 Rackspace 开发的分布式云存储模块，两者可以一起用，也可以分开单独用。OpenStack 除了有 Rackspace 和 NASA 的大力支持外，还有包括 Dell、Citrix、 Cisco、 Canonical 等重量级公司的贡献和支持，发展速度非常快，有取代另一个业界领先开源云平台 Eucalyptus 的态势。1.2 fuel 简介Fuel 是一个开源的部署和管理 openstack 的工具，它提供了一个直观的图形用户部署和管理界面，专注于 openstack 的部署
5、、测试和第三方选件。其功能含盖自动的 PXE 方式的操作系统安装，DHCP 服务，Orchestration 服务和puppet 配置管理相关服务等。使用 Fuel 部署 openstack 有以下优势：(1) 节点的自动发现和预校验；2(2) 配置简单、快速；(3) 支持多种操作系统和发行版，支持 HA 部署；(4) 对外提供 API 对环境进行管理和配置，例如动态添加计算/存储节点；(5) 自带健康检查工具；(6) 支持 Neutron，例如 GRE 和 namespace 都做进来了，子网能配置具体使用哪个物理网卡等。2 安装虚拟机由于本实验是在虚拟环境下搭建 openstack，所以需
6、要先将虚拟环境搭建好。以下是搭建虚拟环境前的准备以及搭建过程。2.1 安装前准备2.1.1 安装虚拟机软件安装虚拟机，首先需要有相应的虚拟机软件。目前比较常用的虚拟机软件有 VMware Workstation 和 VirtualBox，这里选用 VirtualBox，VirtualBox 的安装过程这里不详述。2.1.2 下载 openstack 镜像文件本实验使用 Mirantis 公司发行的 openstack 的镜像文件，具体版本为5.1。2.1.3 网卡配置新建虚拟机之前，需要现在“全局设定”里添加并正确配置网卡，具体过程如下：3(1) 进入“全局设定”面板(2) 切换到“网络”选项
7、卡4(3) 添加网卡依次添加三块 host-only 模式网卡，IP 设置如图：网卡#2：网卡#3：网卡#4：5添加完成后如下图：到此网卡配置完毕。接下来开始安装虚拟机。2.2 安装 master 节点2.2.1 新建虚拟机6(1) 新建虚拟机，并在对话框中填入名称，选择操作系统类型以及版本。(2) 分配内存7(3) 分配硬盘选择硬盘文件类型：8选择分配方式：选择硬盘大小：到此新建完毕。接下里开始对虚拟机进行配置。92.2.2 配置虚拟机在虚拟机上右键进入“设置”面板即可对虚拟机进行配置。(1) 常规配置这里主要修改备份位置，尽量不要将备份放在 C 盘。(2) 系统配置这里可以修改内存大小，已
8、经处理器核数目。建议 master 节点内存大于等于 2G，处理器核数可以为 1，如果物理机配置较高，也可以选择 2 核。10(3) 配置存储这一步比较重要，在这里选择已经下载好的 MirantisOpenStack-5.1.iso镜像文件。(4) 网络配置这一步也很重要，依次对网卡 1、网卡 2、网卡 3 进行配置，参数具体选择如下图：网卡 1：11网卡 2：网卡 3：到此虚拟机配置完毕。接下来开始安装过程。2.2.3 安装过程启动虚拟机，以下虚拟机安装过程的部分截图，整个安装过程是全自动的，直到出现登录提示，安装过程结束。121314到此 master 节点安装结束。接下来安装 contr
9、oller 节点。2.3 安装 controller 节点Controller 节点的安装步骤 master 节点的安装步骤基本相同，以下只对不同之处进行叙述。不同之处有：(1) 在配置阶段，在“系统“ 选项卡中取消选中“启动顺序”中的“软驱” 。15(2) 不用配置“存储” ，即不用选择镜像文件。(3) 在开始启动时，弹出如下对话框要求选择启动盘，点击“取消” 。(4) 之后的安装过程为全自动，只需耐心等待。2.4 安装 compute 节点compute 节点的安装过程与 controller 的安装过程完全相同，所以参照2.3 节进行安装。3 部署 openstack安装完成后，根据 m
10、aster 登录界面提示的网址，进入 fuel 控制台。163.1 新建 openstack 环境(1) 新建 openstack(2) 填写名称和版本17(3) 选择部署模式(4) 选择计算18(5) 选择网络(6) 接下来的后端存储以及附加服务按默认就可以。3.2 增加节点增加节点时，给相应节点分配角色。给命名为 controller 的主机分配controller 角色，给命名为 compute 的主机分配 compute 的角色。分辨controller 主机和 compute 主机主要是根据主机的第一块网卡的 MAC 地址。19(1) 增加 controller 节点(2) 增加 c
11、ompute 节点203.3 网络配置3.3.1 各个网络简介首先我们对各个网络的用途进行简单介绍：(1) PXE(部署网络)：这是部署网络，也就是在节点开机的时候设置的网络启动，首先获取到 IP 地址的那个网卡的网络，这个网卡一旦获取 IP 从此网卡启动，则不能像其他网络一样手动改变，并且不能绑定，所以一般独立出来，生产环境下不建议跟其他网络混用。为了区分，一般使用网卡的第一个网口或者最后一个网口启动，且不能存在 DHCP，否则网络验证的时候会报错，但是仍然可以强制部署。(2) Storage(存储网络)：存储网络，顾名思义也就是专门给存储使用的私网。一般使用 Ceph 当做 NOVA、Ci
12、nder 和 Glance 的统一存储，简单、共享。那此时这个存储网络就是相当于 Ceph 的 Cluster Network，用于数据第二、三副本的同步和内部 rebalance。在存储节点多、读取 IO 高的情况下，这个网络的流量是很大的。(3) Public(公网)：这里包含两个网络，Public 网络和 Floating IP 网络。初次部署这两个网络必须在同一个网段，部署完成后可以手动添加额外的Floating IP 网段，此时注意和交换机互联的端口需要设置成 Trunk 了。Public 主要是用于外部访问，一是外部用户管理物理机需要通过 Public 网络访问，先到 contro
13、ller 节点，然后跳转到计算节点，当然也可以手动给计算和存储节点配置 Public IP。二是网络节点是在 controller 节点上面的，也就是常说的 neutron L3,如果虚机分配了 Floating IP 需要访问外部网络，例如公司或者互联网，或者外部网络通过 Floating IP 访问虚拟机。Floating IP 需要到网络节点，也就是控制节点的 neutron l3 从 DNAT 出去。(4) Private(私网)：这个网络主要是用于内部通信，比如云主机对外访问要先到 controller 节点，如果 Public 只在 controller 节点，此时需要通过Priv
14、ate 网络。部署的时候可以看到它默认有 30 个 VLAN，也就是 VLAN ID 1000-1030。OpenStack 可以有很多租户，每个租户都可以有自己的网络，这里主要使用 VLAN 做隔离，也就是每一个子网都使用一个 VLAN 来做隔离，保证不21同租户之间的网络隔离和不冲突。这 30 个 vlan 可以建立 30 个子网，可以根据实际的需求来变动。这个 Private 也是需要上行端口，也就是与交换机互联的端口是 Trunk。(5) MGMT(管理网络)：这个管理网的用处可就大了，一是 OpenStack 内部各个组件之间的通信都是通过 Management，也就是 API 之间
15、、Keystone 认证、监控都是通过该网络。二是充当 Ceph 的 Public 网络，这个 Public 网络和之前的 Public 网络是不同的。所说的 Public 网络，是相对于 Ceph 来说的。之前说过 Storage 网络是 Ceph 的 Cluster Network，用于内部数据的同步和rebalance，外部流量写入则通过 MGMT 网络。虚机的数据写入是通过外部网络，然后这个流量通过 MGMT 网络写到 Ceph 集群，那么这个数据就是 Ceph 的主副本，所以这个网络流量也是很大的。由于是外部写入和访问，相对于 Ceph 集群来讲，也就可以称为是 Public Net
16、work 了。3.3.2 节点的网络配置(1)对 controller 节点进行网络配置。选中该节点，点击“网络配置”.22将各个网络如下图分布在三块网卡上：(2) 对 compute 节点进行网络配置。选中该节点，点击“网络配置” 。23将各个网络如下图分布在三块网卡上：到此网络配置完毕。接下来对已配置好的网络进行验证是否畅通。3.3 验证网络进入“网络”面板，在页面底部点击“验证网络”：等待片刻，查看验证结果。如果如下如验证成功，即可进行接下来的部署，否则最好先解决网络连通问题再进行部署。243.4 部署变更点击下图中的“部署变更” ，即开始部署 openstack 环境：25安装 cen
17、tos安装 openstack部署过程需要较长时间，最后如下图提示部署成功即表示 openstack 平台已经部署成功：264 启动云主机根据部署成功时的提示，登录 http:/172.16.0.2，进入 openstack 仪表盘，开始创建云主机。4.1 启动云主机点击下图中的“启动云主机” ，进入云主机启动对话框：对云主机相关参数进行配置。这里除了需要填写“详情”选项卡中的相关信息，还需要在“网络”选项卡中选择“net04”网络。274.2 访问云主机上述云主机一般只能通过 VNC 来访问，访问速度不太理想，所以希望通过XShell 等工具进行访问。为了能够通过 XShell 等工具进行访问，需要为云主机绑定浮动 IP 和添加相应的网络规则。4.2.1 绑定浮动 IP通过“更多”下拉选项，进入“管理浮动 IP 的关联”对话框：28为云主机分配一个浮动 IP，点击“关联”即可关联成功：4.2.2 添加管理规则首先进入“访问&安全”页面：点击“管理规则” ，进入“管理安全组规则”页面，点击“添加规则” ，进入“添加规则”对话框，这里需要分别添加“ALL ICMP”规则和“SSH”规则：
