OpenStack 架构

OpenStack 是一个开源的云计算管理平台项目，它提供了一整套软件工具，用于构建和管理公有云和私有云环境中的基础设施即服务（IaaS）。简单来说，它就像一个云操作系统，能够通过 API 或管理界面，池化大量的计算、存储和网络资源，并按需分配给用户。
1、逻辑架构图

flowchart TD    subgraph UserLayer [用户层]        A[用户/管理员]    end    subgraph APILayer [API/管理层]        B[Dashboard
Horizon]        C[CLI / SDK]    end    subgraph CoreServicesLayer [核心服务层]        D[Identity
Keystone]                subgraph ComputeServices [计算服务]            E[Compute
Nova]        end        subgraph NetworkServices [网络服务]            F[Networking
Neutron]        end        subgraph StorageServices [存储服务]            G[Block Storage
Cinder]            H[Object Storage
Swift]        end        I[Image Service
Glance]    end    subgraph InfrastructureLayer [基础设施层]        J[Hypervisor
KVM, VMware等]        K[网络设备]        L[存储阵列
本地/集中式存储]    end    A --> B    A --> C    B --> D    C --> D    D -- 认证令牌 --> E    D -- 认证令牌 --> F    D -- 认证令牌 --> G    D -- 认证令牌 --> H    D -- 认证令牌 --> I    E -- 创建实例 --> J    E -- 分配存储 --> G    E -- 配置网络 --> F    E -- 获取镜像 --> I    F -- 管理网络 --> K    G -- 提供卷 --> L    H -- 存储对象 --> L    I -- 存储镜像 --> L2、核心组件

• Nova：管理虚拟机的生命周期（创建、启动、停止、迁移、删除等），负责计算资源的调度和管理。
  
• Cinder：为虚拟机提供块存储服务，管理持久化存储卷的创建、挂载、卸载和快照等功能。
  
• Neutron：提供虚拟网络连接服务，管理虚拟网络的创建、配置（如IP地址分配、子网、路由器、安全组等）。
  
• Keystone：为所有 OpenStack 服务提供统一的身份认证、授权和服务目录管理。
  
• Glance：存储和管理虚拟机镜像（模板），例如操作系统镜像。支持多种镜像格式。
  
• Swift：提供对象存储服务，用于存储大量非结构化的静态数据（如图片、视频、备份文件等）。
  
• Heat：提供编排服务，允许用户通过模板定义和自动化部署复杂的云应用架构（如自动创建包含计算、网络、存储资源的完整堆栈）。
  

3、物理/部署架构

OpenStack 节点通常根据功能被划分为：

• 控制节点 (Controller Node):
  
  
  
  • 运行大多数核心服务的API组件、数据库（MySQL）、消息队列（RabbitMQ）和调度器。
    
  • 是云的大脑和管理中心。通常需要部署多个以实现高可用（HA）。
    
  
  
• 计算节点 (Compute Node):
  
  
  
  • 运行计算服务（Nova-Compute）和Hypervisor（如KVM）。
    
  • 提供实际的计算资源来运行虚拟机实例。可以根据需要水平扩展。
    
  
  
• 网络节点 (Network Node): (可选，在现代部署中常被分布式路由取代)
  
  
  
  • 专门运行Neutron的高级网络服务，如Neutron Server、L2/L3 Agent等。
    
  
  
• 存储节点 (Storage Node):
  
  
  
  • 块存储节点: 运行Cinder-Volume服务，提供后端存储空间。
    
  • 对象存储节点: 运行Swift的代理和存储服务，构成Swift集群。
    
  
  

4、总结

OpenStack 的架构精髓在于其 松耦合的模块化设计。各个服务通过 统一的认证（Keystone） 和 消息队列（如RabbitMQ） 进行通信，以 API驱动 的方式协同工作，共同提供了完整的云基础设施管理能力。

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