openstack中創建一個虛擬機經過的51步

一、前言

本文在林海峰老師“openstack創建一個VM所需的29步”基礎上進行了補充和修改，文中只用到了openstack六個核心組件，為了便于理解，架構中不同組件內的rabbit mq和db為同一個（可以為每個組件配置單獨的db和rabbit mq）。openstack組件之間通過REST調用，組件內通過RPC協議通信，RPC協議又是基于AMQP模型實現的，rabbit mq就是運用該模型的一款軟件。

二、概述

以現實中的PC舉例來說明openstack創建的VM，一個PC要能正常工作它需要具備：計算單元、系統、網絡和存儲單元這四個基本要素，對應openstack中實現該功能的組件分別為：nova、glance、neutron和cinder，以下就詳細說明一個VM創建時所經過的具體步驟。

三、創建VM的過程詳解

上圖是openstack上發起一個創建VM請求到VM創建完成的全過程，以下對上述51步進行詳細解釋：

1. 用戶通過horizon或者cli發起一個創建VM請求時，首先去keystone進行認證；
2. 認證通過后，keystone將結果返回給用戶，其中就包含用戶權限的token令牌；
3. 用戶通過token像nova-api發起創建虛擬機的而請求；
4. nova-api首先去keystone驗證用戶的token是否有效；
5. keystone將認證后的結果返回給nova-api；
6. nova-api將用戶要創建VM的信息，如CPU、內存、網絡及硬盤等存入數據庫；
7. 存儲完成后，數據庫將結果返回給nova-api；
8. nova-api將要創建VM的信息扔到消息隊列；
9. nova-scheduler從消息隊列中接收到該信息；
10. nova-shceduler從數據庫中查詢可承載VM的物理服務器；
11. 數據庫將可用的物理服務器反饋給nova-scheduler，它根據權重最終選出1臺物理機承載VM；
12. nova-scheduler將最終承載VM的物理機信息扔到消息隊列；
13. 被選中物理服務器上的nova-compute接收到該消息；
14. nova-compute將查詢請求扔到消息隊列，請求獲得用戶需要創建VM的flavor類型；
15. nova-conductor從消息隊列中接收到請求。該組件的作用是防止VM在被攻破后被當作跳板直接***數據庫，大規模環境下，該組件可能會成為瓶頸；
16. nova-conductor去數據庫查詢用戶要創建的flavor類型；
17. 數據庫將查詢到的結果反饋給nova-conductor；
18. nova-conductor將用戶需要創建VM的flavor類型扔到消息隊列；
19. nova-conpute獲取到flavor類型，至此，nova-compute知道用戶需要創建的VM都需要包含哪些資源；
20. nova-compute向glance-api發起獲取鏡像請求；
21. glance-api向keystone進行認證；
22. keystone將認證后的結果返回給glance-api（glance組件之間通信不經過rabbit mq）；
23. glance-api將任務交由glance-registry處理，glance-registry負責存儲系統鏡像的元數據；
24. glance-registry向db查詢創建VM需要的鏡像及鏡像的存放位置；
25. glance-registry將結果返回給glance-api；
26. glance-api去存放鏡像的對象存儲上獲取鏡（此處的glance模式是V1版本，在V2版本中取消了glance-registry，glance-api直接連db和image store）；
27. glance-api將獲取到的鏡像結果反饋給nova-compute，至此，系統鏡像已具備；
28. nova-compute向neutron-server發起創建網絡請求（neutron-server此處就是起到api的作用，只是名字不叫api）；
29. neutron-server去keystone進行認證；
30. neutron-server將需要創建網絡的請求扔到消息隊列；
31. neutron-plugins從消息隊列中接收到該請求；
32. neutron-plugins去db中獲取要創建的網絡使用的plugin以及要創建網絡的網絡類型和機制類型；
33. neutron-plugins將獲取到的信息扔到消息隊列；
34. neutron-agents從消息隊列收到該信息后執行網絡創建；
35. neutron-agents將創建的相關信息保存到數據庫中；
36. neutron-agents創建完成后將消息扔到消息隊列；
37. neutron-server從消息隊列中收到創建完成的信息；
38. neutron-server將該信息反饋給nova-compute，至此，網絡條件具備；
39. nova-compute向cinder-api發起持久存儲的請求；
40. cinder-api首先會去keystone進行身份認證；
41. 認證通過后將需要創建持久化存儲的信息扔到消息隊列；
42. cinder-scheduler從消息隊列中接收到信息；
43. cinder-scheduler去db上查詢哪些物理主機可以提供持久存儲，并根據權中選取出1臺；
44. cinder-scheduler將結果扔到消息隊列；
45. 被選中主機上的cinder-volume接收到該消息；
46. cinder-volume調用后端存儲驅動，創建持久化存儲設備，如LVM等；
47. cinder-volume將創建好的持久化存儲信息存到數據庫中；
48. cinder-volume將創建好的結果扔到消息隊列；
49. cinder-api從消息隊列中接收到該消息；
50. cinder-api將該消息反饋給nova-compute，至此，一個VM所需要的計算、系統鏡像、網絡、存儲四個基本條件都已具備；
51. nova-compute調用hypervisor創建VM，hypervisor可以是KVM、XEN、VMware等。

以上就是openstack中一個VM從用戶發起請求到創建所需要經歷的步驟，如果用到的組件不止示例中的四個，依然是nova-compute向相應組件的api發起請求，待所有條件都具備后，再調用hypervisor創建VM。