虚拟环境下使用Fuel安装部署OpenStack.doc

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92.2.3 安装过程112.3 安装controller节点142.4 安装compute节点153 部署openstack153.1 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IP274.2.2 添加管理规则285 实验总结301 openstack和fuel简介本实验使用fuel在虚拟环境下搭建openstack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。OpenStack 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、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) 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：(1) 进入“全局设定”面板(2) 切换到“网络”选项卡(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：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(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(3) 分配硬盘选择硬盘文件类型：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。2.2.2 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。(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：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。到此master节点安装结束。接下来安装controller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”。(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master登录界面提示的网址，进入fuel控制台。3.1 新建openstack环境(1) 新建openstack(2) 填写名称和版本(3) 选择部署模式(4) 选择计算(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。(1) 增加controller节点(2) 增加compute节点3.3 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、Cinder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controller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Private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、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 Network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”.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”。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。3.4 部署变更点击下图中的“部署变更”，即开始部署openstack环境：安装centos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：4 启动云主机根据部署成功时的提示，登录，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。4.2 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：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