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OpenStack系统架构设计实战

OpenStack系统架构设计实战

陆平
架构 实战
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本书对各主流云管理平台进行介绍及对比后,主要对OpenStack平台进行重点介绍。包括OpenStack项目的存储管理(Cinder)模块、Neutron架构及具体功能、Ceilometer的架构及关键组件、Openstack中编排子系统(Heat)的相关概念/架构及其实现、Ironic的架构/运行原理,最后阐述云计算带来的包括虚拟化安全、数据安全、身份和访问管理安全等新的安全挑战。

推荐序    
前 言    
第1章 云管理平台概述1    
1.1 主流云管理平台对比2    
1.2 OpenStack简介6    
1.2.1 OpenStack设计原理和体系结构7    
1.2.2 OpenStack社区和项目开发流程11    
1.2.3 OpenStack应用现状与发展趋势12    
1.3 OpenStack入门体验15    
1.3.1初探OpenStack15    
1.3.2创建OpenStack虚拟机实例17    
1.3.3 创建虚拟机的流程概述19    
第2章 计算管理(Nova)23    
2.1 概述23    
2.2 逻辑架构24    
2.3 物理架构24    
2.4 对主流Hypervisor的支持架构26    
2.5 与VMware的对接27    
2.6 支持的Hypervisor28    
2.7 Nova关键组件28    
2.7.1 API服务(nova-api)28    
2.7.2 消息队列(AMQP)29    
2.7.3nova-compute32    
2.7.4nova-cell35    
2.7.5 nova-conductor36    
2.7.6nova-scheduler37    
2.7.7nova-volume39    
2.7.8nova-network40    
2.8 nova-objectstore61    
2.9 OpenStack使用流程62    
2.9.1 初始化数据库与IP池62    
2.9.2 创建用户与项目62    
2.9.3 使用euca2tools工具63    
2.9.4创建镜像65    
2.9.5 创建虚拟机68    
2.10K版本新特性70    
2.11 小结73    
第3章 存储管理(Cinder)75    
3.1 Cinder的架构75    
3.2 Cinder API76    
3.3cinder–scheduler77    
3.4cinder–volume79    
3.5 cinder-backup80    
3.6 Cinder对存储设备及Ceph的支持81    
3.7 Nova与Cinder的交互流程分析81    
3.8Cinder功能及典型工作流程84    
3.8.1 cinder-api服务启动流程84    
3.8.2cinder-scheduler服务启动流程85    
3.8.3cinder-volume服务启动流程86    
3.8.4cinderclient部分创建流程86    
3.9Glance88    
3.10 K版本的存储管理新功能89    
3.10.1Glance新功能89    
3.10.2Cinder新功能90    
3.11小结90    
第4章 网络管理模块(Neutron)92    
4.1 网络基本概念93    
4.1.1 L2与L393    
4.1.2交换机与路由器93    
4.1.3防火墙94    
4.1.4负载均衡94    
4.1.5DHCP服务94    
4.1.6子网和ARP94    
4.1.7VLAN95    
4.1.8Overlay网络96    
4.1.9 Network NameSpace97    
4.1.10 NAT地址转换97    
4.2 Neutron的由来98    
4.2.1nova-network的问题99    
4.2.2Neutron项目要解决的问题100    
4.3 Neutron的架构100    
4.3.1Neutron API102    
4.3.2 Neutron插件及代理介绍103    
4.3.3ML2104    
4.3.4 Neutron核心数据模型105    
4.3.5Neutron消息交互106    
4.3.6租户网络与提供商网络106    
4.3.7 OpenStack网络部署架构107    
4.3.8 业务处理流程简述108    
4.4K版本新功能112    
4.5 小结113    
第5章 计量与监控(Ceilometer)114    
5.1 Ceilometer的体系架构 114    
5.2Ceilometer计量数据采集机制116    
5.2.1 概述116    
5.2.2计量数据采集117    
5.2.3 计量数据转换和发布122    
5.2.4 计量数据存储123    
5.3Ceilometer告警124    
5.4 Ceilometer API服务器126    
5.5Ceilometer的二次开发127    
5.5.1Notification Listener插件开发128    
5.5.2Pollster插件开发130    
5.5.3 Discovery插件开发131    
5.5.4Compute Agent Inspector插件开发132    
5.5.5Publisher插件开发133    
5.6OpenStack组件计量134    
5.6.1Nova计量134    
5.6.2Glance 计量138    
5.6.3 Cinder计量138    
5.6.4 Swift计量139    
5.6.5Neutron 计量139    
5.6.6 Keystone计量140    
5.6.7Heat计量141    
5.6.8Ironic计量141    
5.6.9Ceph计量141    
5.7K版本新功能142    
5.8Ceilometer对接外部系统143    
5.9OpenStack监控144    
5.10小结148    
第6章 编排(Heat)150    
6.1Heat概述150    
6.2Heat架构150    
6.3Heat API151    
6.4Heat模板152    
6.4.1模板结构152    
6.4.2输入参数153    
6.4.3资源153    
6.4.4资源依赖154    
6.4.5输出参数154    
6.4.6模板执行155    
6.4.7模板依赖156    
6.5 Heat资源类型 156    
6.5.1资源类型的使用156    
6.5.2 资源类型的实现157    
6.6 Heat引擎158    
6.7 典型场景分析160    
6.8 K版本新特性163    
6.9与AWS CloudFormation的对比164    
6.10小结165    
第7章 裸机管理(Ironic)167    
7.1 裸机管理通用技术167    
7.2 Ironic介绍169    
7.3Ironic 架构169    
7.4 基本运行原理和流程171    
7.5 Ironic安装173    
7.5.1 完全安装173    
7.5.2 简化安装190    
7.6 K版本新功能192    
7.7 小结194    
第8章 消息总线195    
8.1 概述195    
8.2 AMQP消息队列协议196    
8.3 OpenStack支持的消息总线类型198    
8.4 小结200    
第9章 OpenStack大数据服务(Sahara)201    
9.1 Sahara概述201    
9.1.1 Sahara的定位201    
9.1.2 Sahara的发展历程202    
9.1.3 Sahara的主要特点203    
9.2 Sahara的使用模式205    
9.3 Sahara的架构207    
9.3.1 Sahara外部架构207    
9.3.2 Sahara内部架构208    
9.4 Sahara与EMR、Serengeti的对比210    
9.4.1 Sahara与Amazon EMR的对比210    
9.4.2 Sahara与VMware Serengeti的对比211    
9.5 K版本新特性213    
9.6 小结214    
第10章 OpenStack数据库服务(Trove)215    
10.1 Trove概述215    
10.2 Trove总体构架216    
10.3 Trove主要功能和API接口218    
10.4 Trove的安装和配置221    
10.5 Trove创建实例过程225    
10.6 Trove二次开发226    
10.7 小结 229    
第11章 OpenStack安全方案230    
11.1 OpenStack安全概述230    
11.2 Keystone231    
11.2.1 Keystone介绍232    
11.2.2 启动235    
11.2.3 用户认证和令牌获取236    
11.2.4 签名证书生成238    
11.2.5 多级Keystone架构240    
11.2.6 Keystone与现有用户安全认证系统的对接241    
11.3 K版本新特性242    
11.4 基于可信计算的云安全体系242    
11.4.1 可信计算平台242    
11.4.2 OpenStack中的可信计算池244    
11.5 小结246    
第12章 OpenStack孵化项目简介248    
12.1 消息队列服务(Zaqar)249    
12.1.1 概述249    
12.1.2 使用场景251    
12.1.3 逻辑架构251    
12.1.4 本节小结252    
12.2 共享文件系统服务(Manila)253    
12.2.1 概述253    
12.2.2 使用场景254    
12.2.3 逻辑架构255    
12.2.4 本节小结259    
12.3 DNS管理服务(Designate)259    
12.3.1 概述259    
12.3.2 使用场景260    
12.3.3 逻辑架构260    
12.3.4 本节小结262    
12.4 密钥管理服务(Barbican)263    
12.4.1 概述263    
12.4.2 使用场景263    
12.4.3 逻辑架构264    
12.4.4 本节小结266    
12.5 容器管理服务(Magnum)266    
12.5.1 概述266    
12.5.2 使用场景268    
12.5.3 逻辑架构268    
12.5.4 本节小结271    
参考文献273    
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