深入解析OpenStack安装部署全流程

在当今云计算技术飞速发展的时代,OpenStack作为一个开源的云计算管理平台，以其强大的功能和高度的灵活性，成为了众多企业构建私有云、公有云的首选方案，OpenStack可以帮助企业整合计算、存储、网络等资源，实现资源的自动化管理和动态分配，提高资源利用率和运维效率，OpenStack的安装部署过程较为复杂，涉及到多个组件和服务的配置，对技术人员的专业知识和实践经验有较高的要求，本文将详细介绍OpenStack的安装部署过程，帮助读者深入了解并成功搭建自己的OpenStack环境。

OpenStack概述

（一）OpenStack的定义和作用

OpenStack是一个由一系列开源软件项目组成的云计算平台,旨在为用户提供基础设施即服务（IaaS），它可以管理大规模的计算、存储和网络资源，为用户提供虚拟机、块存储、对象存储、网络等服务，通过OpenStack，企业可以将现有的硬件资源整合起来，构建自己的云计算环境，为内部用户或外部客户提供云计算服务。

深入解析OpenStack安装部署全流程

（二）OpenStack的主要组件

OpenStack由多个核心组件组成,每个组件负责不同的功能，常见的组件包括：

Nova：负责计算资源的管理和调度，它可以创建、启动、停止和删除虚拟机实例。
Neutron：提供网络服务，包括虚拟网络的创建、管理和配置，以及虚拟机之间的网络连接。
Cinder：用于块存储服务，为虚拟机提供持久化的块存储设备。
Glance：负责镜像管理，存储和分发虚拟机镜像。
Keystone：提供身份认证和授权服务，确保只有经过授权的用户才能访问OpenStack资源。
Horizon：是OpenStack的Web管理界面，用户可以通过它直观地管理和监控OpenStack资源。

安装前的准备工作

（一）硬件要求

在安装OpenStack之前,需要确保服务器具备足够的硬件资源，建议使用至少两台服务器，一台作为控制节点，另一台作为计算节点，以下是基本的硬件要求：

CPU：多核处理器，建议至少4核。
内存：控制节点至少8GB，计算节点至少16GB。
存储：控制节点至少100GB硬盘空间，计算节点根据实际需求配置。
网络：至少两个网络接口，一个用于管理网络，一个用于数据网络。

（二）操作系统选择和安装

OpenStack支持多种操作系统,如Ubuntu、CentOS等，本文以CentOS 7为例进行安装部署，安装过程如下：

下载CentOS 7的ISO镜像文件。
使用镜像文件创建安装介质（如USB闪存驱动器）。
将安装介质插入服务器,启动服务器并按照安装向导进行操作系统的安装。
在安装过程中,选择合适的分区方案和软件包，完成操作系统的安装。

（三）网络配置

正确的网络配置是OpenStack正常运行的关键,需要为服务器配置静态IP地址，并确保各个节点之间可以相互通信，以下是配置静态IP地址的步骤：

编辑网络配置文件,如/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0。
设置BOOTPROTO=static，并配置IPADDR、NETMASK、GATEWAY和DNS1等参数。
重启网络服务,使配置生效：systemctl restart network。

（四）关闭防火墙和SELinux

为了避免防火墙和SELinux对OpenStack服务的干扰,需要关闭它们，可以使用以下命令关闭：

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

安装OpenStack的控制节点

（一）安装和配置OpenStack仓库

在控制节点上安装OpenStack仓库,以便后续安装OpenStack组件，可以使用以下命令安装：

yum install -y centos-release-openstack-stein
yum update -y

（二）安装和配置数据库

OpenStack使用数据库来存储各种配置信息和状态数据,可以安装MariaDB作为数据库服务器：

yum install -y mariadb mariadb-server python2-PyMySQL
systemctl enable mariadb.service
systemctl start mariadb.service
mysql_secure_installation

在安装过程中,需要设置数据库的root密码，并进行一些安全配置。

（三）安装和配置消息队列

OpenStack组件之间通过消息队列进行通信,可以安装RabbitMQ作为消息队列服务器：

yum install -y rabbitmq-server
systemctl enable rabbitmq-server.service
systemctl start rabbitmq-server.service
rabbitmqctl add_user openstack RABBIT_PASS
rabbitmqctl set_permissions openstack ".*" ".*" ".*"

RABBIT_PASS是消息队列用户的密码。

（四）安装和配置Keystone

Keystone是OpenStack的身份认证和授权服务,安装和配置步骤如下：

安装Keystone组件：

yum install -y openstack-keystone httpd mod_wsgi

配置数据库连接：编辑/etc/keystone/keystone.conf文件，设置数据库连接信息：
```
[database]
connection = mysql+pymysql://keystone:KEYSTONE_DBPASS@controller/keystone
```
KEYSTONE_DBPASS是Keystone数据库用户的密码。

初始化数据库：

su -s /bin/sh -c "keystone-manage db_sync" keystone

配置身份令牌：

keystone-manage fernet_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone
keystone-manage credential_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone

引导Keystone服务：

keystone-manage bootstrap --bootstrap-password ADMIN_PASS \
--bootstrap-admin-url http://controller:5000/v3/ \
--bootstrap-internal-url http://controller:5000/v3/ \
--bootstrap-public-url http://controller:5000/v3/ \
--bootstrap-region-id RegionOne

ADMIN_PASS是管理员用户的密码。

配置Apache HTTP Server：编辑/etc/httpd/conf/httpd.conf文件，添加以下内容：
```
ServerName controller
```

启动Apache HTTP Server：

systemctl enable httpd.service
systemctl start httpd.service

创建环境变量文件：

cat << EOF > admin-openrc
export OS_PROJECT_DOMAIN_NAME=Default
export OS_USER_DOMAIN_NAME=Default
export OS_PROJECT_NAME=admin
export OS_USERNAME=admin
export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS
export OS_AUTH_URL=http://controller:5000/v3
export OS_IDENTITY_API_VERSION=3
export OS_IMAGE_API_VERSION=2
EOF

ADMIN_PASS是管理员用户的密码。

验证Keystone安装：

source admin-openrc
openstack token issue

（五）安装和配置Glance

Glance是OpenStack的镜像管理服务,安装和配置步骤如下：

安装Glance组件：
```
yum install -y openstack-glance
```
配置数据库连接：编辑/etc/glance/glance-api.conf文件，设置数据库连接信息：
```
[database]
connection = mysql+pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@controller/glance
```
GLANCE_DBPASS是Glance数据库用户的密码。

配置Keystone认证：

[keystone_authtoken]
auth_uri = http://controller:5000
auth_url = http://controller:5000
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = Default
user_domain_name = Default
project_name = service
username = glance
password = GLANCE_PASS

GLANCE_PASS是Glance服务用户的密码。

初始化数据库：

su -s /bin/sh -c "glance-manage db_sync" glance

启动Glance服务：

systemctl enable openstack-glance-api.service
systemctl start openstack-glance-api.service

创建Glance服务和API端点：

openstack service create --name glance \
--description "OpenStack Image" image
openstack endpoint create --region RegionOne \
image public http://controller:9292
openstack endpoint create --region RegionOne \
image internal http://controller:9292
openstack endpoint create --region RegionOne \
image admin http://controller:9292

验证Glance安装：

wget http://download.cirros-cloud.net/0.4.0/cirros-0.4.0-x86_64-disk.img
openstack image create "cirros" \
--file cirros-0.4.0-x86_64-disk.img \
--disk-format qcow2 --container-format bare \
--public
openstack image list

（六）安装和配置Nova

Nova是OpenStack的计算服务,安装和配置步骤如下：

安装Nova组件：

yum install -y openstack-nova-api openstack-nova-conductor \
openstack-nova-console openstack-nova-novncproxy \
openstack-nova-scheduler

配置数据库连接：编辑/etc/nova/nova.conf文件，设置数据库连接信息：
```
[database]
connection = mysql+pymysql://nova:NOVA_DBPASS@controller/nova
```
NOVA_DBPASS是Nova数据库用户的密码。

配置Keystone认证：

[keystone_authtoken]
auth_uri = http://controller:5000
auth_url = http://controller:5000
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = Default
user_domain_name = Default
project_name = service
username = nova
password = NOVA_PASS

NOVA_PASS是Nova服务用户的密码。

配置消息队列：

[oslo_messaging_rabbit]
rabbit_host = controller
rabbit_userid = openstack
rabbit_password = RABBIT_PASS

RABBIT_PASS是消息队列用户的密码。

初始化数据库：

su -s /bin/sh -c "nova-manage api_db sync" nova
su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 map_cell0" nova
su -s /bin/sh -c "nova-manage cell_v2 create_cell --name=cell1 --verbose" nova
su -s /bin/sh -c "nova-manage db sync" nova

启动Nova服务：

systemctl enable openstack-nova-api.service \
openstack-nova-consoleauth.service \
openstack-nova-scheduler.service \
openstack-nova-con，troller.service \
openstack-nova-novncproxy.service
systemctl start openstack-nova-api.service \
openstack-nova-consoleauth.service \
openstack-nova-scheduler.service \
openstack-nova-conductor.service \
openstack-nova-novncproxy.service

创建Nova服务和API端点：

openstack service create --name nova \
--description "OpenStack Compute" compute
openstack endpoint create --region RegionOne \
compute public http://controller:8774/v2.1/%\(tenant_id\)s
openstack endpoint create --region RegionOne \
compute internal http://controller:8774/v2.1/%\(tenant_id\)s
openstack endpoint create --region RegionOne \
compute admin http://controller:8774/v2.1/%\(tenant_id\)s

（七）安装和配置Neutron

Neutron是OpenStack的网络服务,安装和配置步骤如下：

安装Neutron组件：

yum install -y openstack-neutron openstack-neutron-ml2 \
openstack-neutron-linuxbridge ebtables

配置数据库连接：编辑/etc/neutron/neutron.conf文件，设置数据库连接信息：
```
[database]
connection = mysql+pymysql://neutron:NEUTRON_DBPASS@controller/neutron
```
NEUTRON_DBPASS是Neutron数据库用户的密码。

配置Keystone认证：

[keystone_authtoken]
auth_uri = http://controller:5000
auth_url = http://controller:5000
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = Default
user_domain_name = Default
project_name = service
username = neutron
password = NEUTRON_PASS

NEUTRON_PASS是Neutron服务用户的密码。

配置消息队列：

[oslo_messaging_rabbit]
rabbit_host = controller
rabbit_userid = openstack
rabbit_password = RABBIT_PASS

RABBIT_PASS是消息队列用户的密码。

配置ML2插件：编辑/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini文件，配置ML2插件：

[ml2]
type_drivers = flat,vlan,vxlan
tenant_network_types = vxlan
mechanism_drivers = linuxbridge,l2population
extension_drivers = port_security

[ml2_type_flat] flat_networks = provider

[ml2_type_vxlan] vni_ranges = 1:1000

[securitygroup] enable_ipset = true

配置Linux Bridge代理：
编辑`/etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini`文件，配置Linux Bridge代理：
```ini
[linux_bridge]
physical_interface_mappings = provider:eth1
[vxlan]
enable_vxlan = true
local_ip = CONTROLLER_MANAGEMENT_IP
l2_population = true
[securitygroup]
enable_security_group = true
firewall_driver = neutron.agent.linux.iptables_firewall.IptablesFirewallDriver

CONTROLLER_MANAGEMENT_IP是控制节点的管理IP地址。 7. 配置DHCP代理：编辑/etc/neutron/dhcp_agent.ini文件，配置DHCP代理：

[DEFAULT]
interface_driver = neutron.agent.linux.interface.BridgeInterfaceDriver
dhcp_driver = neutron.agent.linux.dhcp.Dnsmasq
enable_isolated_metadata = true

配置元数据代理：编辑/etc/neutron/metadata_agent.ini文件，配置元数据代理：
```
[DEFAULT]
nova_metadata_host = controller
metadata_proxy_shared_secret = METADATA_SECRET
```
METADATA_SECRET是元数据代理的共享密钥。

初始化数据库：

su -s /bin/sh -c "neutron-db-manage --config-file /etc/neutron/neutron.conf \
--config-file /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini upgrade head" neutron

启动Neutron服务：

systemctl enable neutron-server.service \
neutron-linuxbridge-agent.service \
neutron-dhcp-agent.service \
neutron-metadata-agent.service
systemctl start neutron-server.service \
neutron-linuxbridge-agent.service \
neutron-dhcp-agent.service \
neutron-metadata-agent.service

创建Neutron服务和API端点：

openstack service create --name neutron \
--description "OpenStack Networking" network
openstack endpoint create --region RegionOne \
network public http://controller:9696
openstack endpoint create --region RegionOne \
network internal http://controller:9696
openstack endpoint create --region RegionOne \
network admin http://controller:9696

（八）安装和配置Horizon

Horizon是OpenStack的Web管理界面,安装和配置步骤如下：

安装Horizon组件：
```
yum install -y openstack-dashboard
```

配置Horizon：编辑/etc/openstack-dashboard/local_settings文件，配置Horizon：

OPENSTACK_HOST = "controller"
ALLOWED_HOSTS = ['*']
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'
CACHES = {
 'default': {
      'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
      'LOCATION': 'controller:11211',
 }
}
OPENSTACK_KEYSTONE_URL = "http://%s:5000/v3" % OPENSTACK_HOST
OPENSTACK_KEYSTONE_MULTIDOMAIN_SUPPORT = True
OPENSTACK_API_VERSIONS = {
 "identity":

正文

深入解析OpenStack安装部署全流程

OpenStack概述

（一）OpenStack的定义和作用

（二）OpenStack的主要组件

安装前的准备工作

（一）硬件要求

（二）操作系统选择和安装

（三）网络配置

（四）关闭防火墙和SELinux

安装OpenStack的控制节点

（一）安装和配置OpenStack仓库

（二）安装和配置数据库

（三）安装和配置消息队列

（四）安装和配置Keystone

（五）安装和配置Glance

（六）安装和配置Nova

（七）安装和配置Neutron

（八）安装和配置Horizon

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