OpenStack云计算平台管理技术深度解析

OpenStack是一个开源的云计算平台，提供一套完整的工具集，用于建立和管理私有云或公有云环境。在OpenStack中，虚拟网络管理、实例类型管理、云主机管理以及使用云镜像部署云主机是重要的功能之一。本文将从各个方面深入探讨这些主题，通过代码示例展示如何进行管理和部署。

一、虚拟网络管理

虚拟网络管理是构建云计算平台关键的一环，它允许用户定义、配置和管理虚拟网络的属性，包括网络拓扑、IP地址分配等。以下是一些虚拟网络管理的重要概念和操作。

1. 删除NetworkManager软件包

CentOS自带的NetworkManager网络管理软件包和OpenStack用到的虚拟网关服务有冲突，因此在操作网络之前需要删除。

在控制节点删除：

[root@controller ~]# yum remove NetworkManager -y

在计算节点删除：

[root@compute ~]# yum remove NetworkManager -y

2. 取消VMware虚拟网络的DHCP服务

由于Neutron提供了DHCP服务，和VMware提供的DHCP服务器处于同一个网段中，会形成相互干扰，使云主机获取不到Neutron分配的IP地址。因此我们需要进入VMware的虚拟网络编辑器，关闭VMware虚拟网络中的DHCP服务，如图所示。

将两个虚拟网络（仅主机模式、NAT模式）的“使用本地DHCP服务将IP地址分配给虚拟机”的复选框去掉，就关闭了VMware提供的DHCP服务。

1. 创建虚拟网络

[root@controller ~]# openstack network create --share --external --provider-physical-network provider --provider-network-type flat vm-network

这里的“openstack network”指令是操作OpenStack虚拟网络的指令，可以实现创建网络（create）、删除网络（delete）、查看网络（list）等功能。

【命令及参数解释】

--share ：所有项目都可以使用这个网络，即网络是公有的；

--external： 外部网络，虚拟机上外网可以通过这个网络；

--provider-physical-network provider：物理网络的提供者，这里的provider和“/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini”配置文件里面的“flat_networks = provider”保持一致；

--provider-network-type：网络类型；

vm-network：创建的网络名称。

2. 添加子网

由于创建的是2层flat网络，需要子网网段和外部网络是一个网段，因此子网采用“192.168.20.0/24”的网段。

[root@controller ~]# openstack subnet create --network vm-network --allocation-pool start=192.168.20.100,end=192.168.20.200 --dns-nameserver 117.117.117.114 --gateway 192.168.20.2 --subnet-range 192.168.20.0/24 vm-subnetwork

这里的“openstack subnet”指令是操作OpenStack虚拟子网的指令，可以实现创建子网（create）、删除子网（delete）、查看子网列表（list）、查看子网详情（show）等功能。

【命令及参数解释】

--network ：指明子网属于哪个虚拟网络；

--allocation-pool ：start和end指明DHCP的IP地址的起始和结尾地址；

--dns-nameserver ：DNS服务器；

--gateway：网关地址；

--subnet-range ：子网网段；

vm-subnetwork ：子网名称。

二、实例类型管理

实例类型（Flavor）定义了云主机所需的资源规格和配置信息，如CPU核数、内存大小等。实例类型管理允许用户根据需要创建和管理不同属性的实例类型。

我们可以使用以下命令创建一个名为`myflavor`的实例类型，设置CPU核数为1，内存大小为1GB：

[root@controller ~]# openstack flavor create --id auto --vcpus 1 --ram 1024 --disk 10 myflavor

这里的“openstack flavor”指令是操作OpenStack实例类型的指令，可以实现实例类型的创建（create）、删除（delete）、列表（list）、查看详情（show）等功能。

【命令及参数说明】

--id 主机ID：设置为auto让OpenStack自动创建一个id；

--vcpus： cpu数量；

--ram： 内存容量（默认单位是MB，也可以写成G）；

--disk： 磁盘大小（默认单位是G）。

三、云主机管理

云主机是用户可以使用的虚拟机实例。云主机管理包括创建、启动、停止、删除等操作，以满足不同的计算需求。

1. 创建云主机

通过以下命令可以在OpenStack中创建一个名为` VM_host `的云主机，使用` myflavor `实例类型：

 [root@controller ~]# openstack server create --image cirros --flavor myflavor --nic net-id=08a0a4c8-e861-4932-8161-adbb41ad113d VM_host

这里的指令“openstack server create”完成创建一个实例的操作。实例名可以按照需要自己取名，如这里是“VM_host”。

【命令及参数说明】

[--image]  采用的镜像名

[--flavor]  采用的实例类型名

[-nic net-id]  使用的虚拟网络ID

2. 启动和停止云主机

用户可以通过以下命令启动或停止云主机：

[root@controller ~]# openstack server start my_instance

[root@controller ~]# openstack server stop my_instance

四、云镜像部署云主机

云镜像是用于创建云主机的模板，包含操作系统和应用程序。通过使用云镜像，可以快速部署多个云主机，保持配置的一致性。

1. 创建云镜像

我们可以使用以下命令创建一个云镜像，以备用于部署云主机：

[root@controller ~]# openstack image create --file my_image.qcow2 --disk-format qcow2 --container-format bare --public my_image

2. 通过云镜像部署云主机

借助云镜像，我们可以快速创建云主机，如下所示：

[root@controller ~]# openstack server create --image my_image --flavor m1.small my_instance

五、结语

通过本文，我们对OpenStack云计算平台管理中的虚拟网络、实例类型、云主机以及云镜像部署等方面进行了深度解析。这些管理技术的灵活使用，可以帮助用户构建可靠高效的云计算环境，满足各种计算需求。在实际应用中，用户可以根据自身需求进行定制化配置和管理，充分发挥OpenStack平台的潜力。愿本文对您的工作和学习有所帮助！