HCIP-Cloud_Computing_Computing_Developer_V1 0培训教材IA-IE PPT合集HC5351109 - 5 1 Nova组件介绍

HC53511,云计算,V1R6,1.0,王兆谦,2017-08,新开发,第五章第一节Nova组件介绍,1.Nova的系统架构2.Nova各模块功能简介3.Nova中资源管理的机制,Nova简介,Nova为OpenStack提供计算服务将服务器抽象成计算资源池，管理虚拟机（实例）的生命周期。Nova是OpenStack中最核心的项目最初OpenStack只包括Nova和Swift项目。为方便开发、管理、运维逐渐将各模块从Nova分离形成其他项目。OpenStack中负责计算资源管理的项目允许用户使用自己的镜像文件，通过RESTfulAPI创建、管理和销毁虚拟服务器。自身并没有提供任何虚拟化能力，相反它使用libvirtAPI等来与被支持的Hypervisors交互。,2.支持大容量水平扩展。,1.基于RESTAPI,3.硬件无关，支持多种标准硬件。,4.虚拟化平台无关，支持多种Hypervisor：KVM、LXC、QEMU、UML、ESX、Xen、PowerVM、Hyper-V。,支持的虚拟机实例数量随着节点增加线性增长。,友好的服务访问方式。,无需定制专门的硬件设备。,支持所有的主流虚拟化平台，不依赖特定厂商。,Nova计算虚拟化特点,Nova在OpenStack中的位置,Nova的系统结构,说明：该框架使用的网络为neutron组件，而不是传统的nova-network1、基于消息队列的架构2、使用延缓对象，回调函数避免组件通信阻塞3、可以容易的水平扩展，使用于大规模的部署,Nova的系统架构实现,Nova的系统架构说明,nova-scheduler,FusionCompute,vCenter,nova-scheduler,nova-api,nova-api,nova-scheduler,nova-conductor,nova-console,nova-novncproxy,CPS:controller,CPS:compute,CPS:fc-nova-compute,CPS:vmware-nova-compute,负载均衡模式部署nova-apinova-schedulernova-consolenova-conductor主备模式部署nova-novncproxyfc-nova-computevmware-nova-compute单机部署nova-compute,Nova的部署架构,Nova计算资源模型,1.Nova的系统架构2.Nova各模块功能简介3.Nova中资源管理的机制,Nova各模块功能简介,Nova模块-api,Nova-api层功能对外提供rest接口的处理对传入的参数进行合法性校验和约束限制对请求的资源进行配额（quota）的校验和预留资源的创建，更新，删除查询等虚拟机生命周期的入口可水平扩展部署Nova-api处理流程WSGIserver+Paste+WebObnova所有的rest请求的入口,Wsgiserver,osapi_computeec2metadata,Middleware(filter),compute_req_idfaultwrapaccess_logsizelimitauthtokenKeystonecontextratelimit,wsgiapp,osapi_compute_app_v2ec2executormetaapp,controller,FlavorActionController,others,CURD,CURD,CURD,action,传入,传入,Nova-api处理流程,Wsgiserver是RESTFUL请求的入口，它启动了3个服务。其中ec2是亚马逊的API；metadata服务可以让虚拟机来获取一些有关虚拟机的信息；osapi_compute是OpenStack自己的API。,Middleware（fliter）用来将rest请求进行处理，aceess_log会记录一个简单的日志，内容是有关请求要进行的操作，对于每一个请求消息，都会生成一个对应的compute_req_id,compute_req_id会保存在context上下文里面，整个请求过程中都会保存。一般将compute_req_id传入access_log，方便查询日志。,经过一层层的fliter处理后，rest请求最终到达Wsgiapp，Wsgiapp对最终的请求进行处理。在启动app服务的时候，会注册很多controller，每个controller就会对一种资源进行处理。如Instancecontroller负责对虚拟机的CURD。,Nova-api处理流程说明,Nova模块-conductor,G版本引进。数据库操作。解耦其他组件(nova-compute)数据库访问。Nova复杂流程控制，如创建，冷迁移，热迁移，虚拟机规格调整，虚拟机重建。其他组件的依赖。如nova-compute需要依赖nova-conductor启动成功后才能启动成功。其他组件的心跳定时写入。可水平扩展部署。,Nova模块-conductor,Nova-conductor代码结构ConductorManager：主要负责与数据库相关操作的类。ComputeTaskManager：主要负责流程调度的类。,默认为内存权重支持CPU权重,Nova模块-scheduler,Nova-schedulerChance(Random)Filter_scheduler（currentused）选择策略基于内存权重的选择。散列：在候选的一个大小范围内的主机中，随机选择一个主机。Filter：对主机进行过滤的实体，支持自研扩展scheduler_default_filters配置新写的filter。scheduler_available_filters指定扩展的filter目录的收集函数。指定主机创建，迁移时候该调度失效,版本中用的Filter列表,Nova模块-scheduler,版本中用的Filter列表,Nova模块-scheduler,Nova模块-compute,Nova-compute介绍虚拟机各生命周期操作的真正执行者(会调用对应的hypervisor的driver)。底层对接不同虚拟化的平台(kvm,vmware,xen,hyperv,FusionCompute等)。内置周期性任务，完成资源刷新，虚拟机状态同步等功能。资源管理模块(resource_tracker)配合插件机制，完成资源的统计。Claim模块完成资源的分配和释放。,Nova模块-compute,Nova-compute框架一览ManagerDriverhypervisor,对接的虚拟化平台KVMXENFusionComputeVmware,Nova模块-compute,Nova-compute代码结构原生自研,Nova模块-compute,Nova-compute周期性任务绿色线程执行通过对方法加装饰器来实现。装饰器指定执行的周期间隔，默认为60s,Nova-compute中的周期性任务,Nova-compute中的周期性任务,Nova-novncproxy,noVNC连接建立的流程(补充）,1.Nova的系统架构2.Nova各模块功能简介3.Nova中资源管理的机制,Nova资源管理,资源发现Nova负责发现各个物理主机上的物理资源数量（物理CPU、内存、本地存储空间、PCI设备等），并根据配置值将其换算为逻辑资源数量（如CPU超配）。资源上报与刷新Nova负责将各个物理节点上的逻辑资源数量上报至数据库，并定期刷新数据库记录，以使记录能够尽可能反映当前的实际资源状态。资源记录DB负责持久化记录Nova管理下的各个物理节点上的逻辑资源数量。,Nova资源管理,资源申请用户在创建虚拟机时，通过指定flavor，对Nova提出具体的资源使用量申请。资源调度Nova根据flavor描述的资源类型与数量，对DB中记录的各个物理节点上的逻辑资源数量进行判断，选择出符合用户需求的节点，供创建虚拟机使用。资源占用Nova在选定的物理节点上创建虚拟机，此时实际占用资源。资源释放当用户删除虚拟机时，虚拟机占用的资源被真正释放。,Nova资源管理图解,No