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OpenStack高可用集群(下册):部署与运维


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山金孝
978-7-111-58095-9
79.00
362
2017年09月21日

计算机 > 计算机网络

146
简体中文
16

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云计算与虚拟化技术丛书








内容简介
这是一部从原理、架构、部署、运维4个方面系统、深入讲解如何构建高可用OpenStack集群的著作,在理论和实践两个维度为构建构建高可用OpenStack集群提供了完整的解决方案。
本书从OpenStack终端用户的角色出发,以面向生产系统的OpenStack高可用集群建设为主线,对OpenStack高可用集群的原理和架构进行了深入的剖析,对部署和运维OpenStack高可用集群所依赖的各个技术栈和核心组件进行了详细的讲解。此外,书中还对Ceph和Docker等技术与OpenStack的结合应用进行了详细讲解,尤其是Kolla项目的介绍,是本书的一大技术特色。
本书为上下两册:
上册(第1~10章)从理论的角度剖析了OpenStack高可用集群的原理与架构。
架构篇(第1~2章):介绍了通用云计算参考架构的设计、传统IT架构的高可用设计、云环境下的高可用设计,以及OpenStack高可用集群的架构设计。
原理篇(第3~10章):首先详细讲解了实现OpenStack高可用集群所必须的集群资源管理器、负载均衡器、消息队列、缓存系统和数据库等OpenStack生态圈的基础技术和高可用软件;其次还讲解了 OpenStack的计算、网络和存储三大核心组件,以及Ceph的架构设计和使用配置。
下册(第11~15章)从实战的角度讲解了OpenStack高可用集群的部署与运维。
部署篇(第11-12章): 讲解了OpenStack基础架构软件和核心组件的高可用部署与实现。全面讲解OpenStack高可用集群的落地实施过程,并将OpenStack高可用集群的部署进行了代码自动化实现,代码具有稳定的可重现性。
运维篇(第13-14章): 总结了OpenStack高可用集群运维的最佳实践。详细讲解了基于Pacemaker高可用集群的运维,深入分析了Nova实例的高可用和Neutron网络,以及Ceph集群的运维。
拓展篇(第15章):介绍了基于Docker的OpenStack容器化部署项目Kolla,通过Kolla实现OpenStack容器化部署。
国内OpenStack领域一线技术专家在IBM和招商银行等大型企业多年项目经验总结,多位云计算技术专家联袂推荐
立足于生产环境,从原理、架构、部署、运维4个维度为构建高可用OpenStack集群提供了完整解决方案

封底
本书是对OpenStack高可用集群部署和实现的多维深度实践,总结了OpenStack高可用的不同方案,并详细讲解了计算、存储和网络各个模块的高可用架构及实施。难能可贵的是,本书没有停留在理论和实验环境层面,而是总结了大量生产环境的实践。
—— 肖力 云技术社区创始人
金孝具有多年金融行业及大型制造业的云计算从业经验,经历过诸多大中型企业的核心系统项目建设,在云计算及虚拟化方面积累了多年的项目经验,也是国内较早一批接触OpenStack并对其进行研究和部署实践的开拓者。这是一本真正由OpenStack终端用户编写,并且面向生产环境部署的专著,书中有大量代码和实施步骤,相信对OpenStack的落地和运维能够起到积极的推动作用。
—— 张鹏 IBM全球技术服务部高级工程师/客户服务经理
长久以来,一直期望有一本全方位讲解OpenStack高可用部署与实施的图书,让更多的工程师能够理解、掌握和实施面向生产系统的OpenStack云计算项目。很欣慰能够看到本书的面世,它从理论到实战部署,再到运维,全方位讲解了OpenStack的高可用集群。
—— 刁坤华 重庆奇梦达科技有限公司创始人
作者具有多年OpenStack的项目实施经验,本书采用理论与实践相结合的方式,由浅入深地讲解了在生产系统中部署OpenStack高可用集群的方法,总结了实践中常见问题的解决方案,是为即将和正在使用OpenStack的云计算工程师准备的“核武器”。
—— 宋珩 招商银行重庆分行信息技术部总经理
金孝具备深厚的理论功底和丰富的行业实战经验,不同于一般作者,他开展了非常多的系统性的工程实践,积累了丰富的实战经验。他一直致力于研究最新的云计算技术,始终奋斗在最前沿,做出了很多卓有成效的探索和实践。本书理论与实践相结合,非常适合OpenStack初学者、架构师、运维工程师等人员阅读。相信您从本书中一定能有宝贵的收获。
—— 周鹏 招商银行信息技术部高级工程师


这是一部从原理、架构、部署、运维4个方面系统、深入讲解如何构建高可用OpenStack集群的著作,在理论和实践两个维度为构建高可用OpenStack集群提供了完整的解决方案。
本书从OpenStack终端用户的角色出发,以面向生产系统的OpenStack高可用集群建设为主线,对OpenStack高可用集群的原理和架构进行了深入的剖析,对部署和运维OpenStack高可用集群所依赖的各个技术栈和核心组件进行了详细的讲解。此外,书中还对Ceph和Docker等技术与OpenStack的结合应用进行了详细讲解,尤其是对Kolla项目的介绍,是本书的一大技术特色。
本书分为上下两册:
上册(第1~10章)从理论的角度剖析了OpenStack高可用集群的原理与架构。
架构篇(第1~2章):介绍了通用云计算参考架构的设计、传统IT架构的高可用设计、云环境下的高可用设计,以及OpenStack高可用集群的架构设计。
原理篇(第3~10章):首先详细讲解了实现OpenStack高可用集群所必须的集群资源管理器、负载均衡器、消息队列、缓存系统和数据库等OpenStack生态圈的基础技术和高可用软件;其次讲解了OpenStack的计算、网络和存储三大核心组件,以及Ceph的架构设计和使用配置。
下册(第11~15章)从实战的角度讲解了OpenStack高可用集群的部署与运维。
部署篇(第11~12章): 讲解了OpenStack基础架构软件和核心组件的高可用部署与实现。全面讲解了OpenStack高可用集群的落地实施过程,并将OpenStack高可用集群的部署进行了代码自动化实现,代码具有稳定的可重现性。
运维篇(第13~ 14章): 总结了OpenStack高可用集群运维的实践。详细讲解了基于Pacemaker高可用集群的运维,深入分析了Nova实例的高可用和Neutron网络,以及Ceph集群的运维。
拓展篇(第15章):介绍了基于Docker的OpenStack容器化部署项目Kolla,通过Kolla实现OpenStack容器化部署。


山金孝(Warrior) 国内较早接触OpenStack的一线技术专家,长期致力于OpenStack的研究、实践和生产环境部署,是OpenStack社区的积极参与者和实践者。作为由传统IT架构转型为云计算领域的技术专家,参与并设计实施了移动、电信、联通、招行、国家电网和长安汽车等多家大中型国有企业的高可用业务系统,在系统容灾和高可用集群建设上具有多年的项目实施经验。
曾就职于IBM ,现就职于招商银行,主持设计并实施了招商银行重庆分行的OpenStack高可用生产系统集群,目前是招商银行重庆分行核心业务系统和云计算基础架构平台的主要负责人。
此外,他还是IBM认证的高级技术专家和DB2方向的高级DBA,同时也是RedHat认证的Linux系统工程师。
为什么写这本书
OpenStack在云计算和IT基础架构领域的影响力已毋庸置疑,从OpenStack社区成立至今,短短几年时间里,其贡献者和用户已遍及全球各个地区和行业,OpenStack已然成为开源领域云计算的事实标准。近年来,国内OpenStack初创企业不断涌现,华人企业和工程师在OpenStack社区中的影响力和贡献占比不断上升,以华为、中兴为主的传统IT企业在OpenStack社区不断提升自己的影响力,并在社区的董事决策中占有一席之地。此外,99Cloud、United Stack、Easy Stack、UMCloud、AWCloud等OpenStack创业公司对Open-Stack的贡献也处于全球领先的位置,可以说在国内云计算大潮的推动下,OpenStack正在不断渗透并重构各个行业的IT架构。纵观2016年,可将其看成是OpenStack在国内企业用户中真正落地的元年,以国网、电信、移动和中海油等为主的大型国有企事业单位,以银联、邮蓄、兴业数金和众多地方商业银行为主的金融企业,以上交、西交、东南大学和人民在线、山西农业云、湖北楚天云等为主的科研政企单位,以及上汽集团、复兴医药等工业制造业都在部署或正式上线OpenStack私有云,当然还有更早便在使用OpenStack的诸多互联网企业。OpenStack作为开放、包容的基础架构云平台,在国外更有像AT&T、CERN、PayPal、BMW、eBay和Walmart等重量级的大型用户,以及IBM、HPE、Dell、Cisco、RedHat、Intel和Oracle等IT巨头的参与。从全球目前的云计算环境发展趋势而言,企业借助OpenStack构建私有云已成为多数用户云化并重构数据中心的首要选择。
自2010年OpenStack的Austin版本发布以来,历经7年的时间,OpenStack社区已发行了第15个版本Ocata,其稳定性和功能在不断增强。同时,在Liberty版本中引入“大帐篷”概念后,OpenStack以极为开放、包容的姿态不断整合已有或新生的IT技术,尤其是对Ceph存储和Docker容器技术的成功整合,真正显示出其在云计算大潮下中流砥柱的地位和集成引擎的强大一面。尽管在这几年的发展过程中也饱受指责、批评和诟病,同时还受到Docker后来居上甚至取而代之的威胁,但是OpenStack依然一路高歌向前,并以拥抱一切竞争对手的姿态不断完善和巩固自己的主导地位。时至今日,可以毫不夸张地说,在云计算领域,没有OpenStack实现不了的功能,也没有OpenStack整合不了的技术,或者说在开源领域,OpenStack已成为了云计算的代名词。
OpenStack虽然如此火爆,但是想要实现面向生产环境的OpenStack高可用云计算环境却并非易事,尤其对于高度依赖传统IT架构的企业而言,服务高可用一直是企业部署和使用OpenStack难以跨越的鸿沟,而这也成为了OpenStack真正落地并走向普通企业用户需要解决的“最后一公里”。OpenStack以开源共享的方式为用户走向云计算提供了便捷之道,但是其内部组件之复杂、涉及技术栈之多、版本更新之快以及部署维护之困难往往也超出很多用户的预期。围绕这些问题,OpenStack社区孵化了很多新项目以期解决被诟病最多的入门困难、部署困难和维护困难等问题。但是为了实现OpenStack的自动化部署,这些项目无一不又重新引入了新的理论技术,并从其他维度增加了用户使用OpenStack的学习和维护成本,而且这些项目并没有很好地解决企业用户最为关心的OpenStack服务高可用问题。以上种种,归其原因,在于社区曾明确OpenStack的高可用应交由用户的基础架构软件而非上层OpenStack项目来实现。因此,对于OpenStack企业用户而言,在OpenStack社区上游功能交付和终端用户部署实施之间一直横亘着一个难题,即如何在使用OpenStack的过程中通过集成高可用基础架构软件,实现保证业务连续性的OpenStack高可用集群。
虽然目前各个OpenStack厂商都有自己的OpenStack高可用解决方案,但是采用厂商定制商业方案似乎有违使用OpenStack的初衷,而且市面上的OpenStack书籍多以Open-Stack理论讲解和功能部署为主,却没有一本专门面向OpenStack高可用实施部署的中文书籍(虽然在OpenStack官方网站和其他互联网站点中也能找到OpenStack高可用建设的相关资料,但是这些资料或者藏头露尾,或者零散不全,且以英文资料居多)。秉承共享精神,为了给国内社区用户,尤其是新入门的OpenStack用户提供一套完整的OpenStack高可用部署参考方案,同时对OpenStack进行由底层基础架构软件至上层OpenStack核心组件的原理分析与高可用部署的一站式讲解,我们决定编写一本关于OpenStack高可用集群原理、部署与运维的书籍,对以OpenStack为核心的技术栈进行全面剖析,即从理论知识准备到高可用实战操作,再到后期的高可用集群运维进行透彻的分析和介绍,同时围绕OpenStack生态圈,对Ceph和Docker与OpenStack的集成应用进行实战讲解。希望本书能够为企业用户在OpenStack的应用部署中提供微薄之力。
本书的主要内容和特色
本书分为上下两册,理论与实战结合,全面讲解了OpenStack的技术知识点。上册讲解了OpenStack相关的基础架构软件,如集群管理软件Pacemaker、负载均衡及高可用软件HAProxy和Keepalived、缓存系统Memcached和Redis、数据库MariaDB和MongoDB以及消息队列系统RabbitMQ等基础软件的理论知识,也可以了解到OpenStack三大核心组件—计算(Nova)、存储(Cinder/Ceph)和网络(Neutron)的架构原理及使用方式。
下册从实战角度讲解了如何对OpenStack的基础架构软件和核心组件项目进行高可用集群部署,然后介绍了如何在实际应用中对OpenStack高可用集群进行运维分析与故障解决。
整体而言,本书从项目实施的角度,按照“理论基础—实战部署—后期运维”的方式进行循序渐进的讲解,围绕OpenStack生态圈,不仅介绍了OpenStack的组件项目,还对其依赖的基础架构软件进行了完整介绍,同时对当前较为热门的Ceph和Docker在OpenStack中的集成应用也进行了分析和实战演示。
本书面向的读者
书中以Linux系统运维为基础,通过Pacemaker集群软件为各项服务提供高可用性,涉及负载均衡、数据库、缓存系统、消息队列和云计算领域的存储、网络以及计算资源虚拟化等诸多知识点,是一本整合了OpenStack生态圈的技术书籍,非常适合OpenStack入门初学者、运维工程师和Open-Stack高可用架构工程师及Ceph存储管理员等从业人员阅读。
此外,本书也适合高校在读本科生或研究生用作OpenStack研究、部署和实践的参考书。通过对本书的学习,读者将可以从OpenStack入门级别走上高可用OpenStack生产项目实施和运维工程师的台阶。
如何阅读本书
阅读本书之前,读者应该具备一定的KVM虚拟化知识、SAN网络或分布式存储知识以及Linux系统运维、集群管理和高可用相关方面的基础知识。由于篇幅较多,本书分为上、下两册,其中上册包括第1~10章,下册包括第11~15章,按照架构篇(第1~2章)、原理篇(第3~10章)、部署篇(第11~12章)、运维篇(第13~14章)以及扩展篇(第15章)的结构进行编排,读者如果仅关注于某个阶段的参考学习,可直接参考目录结构进入相关章节。按章节顺序,本书讲述了如下内容。
第1章描述了云计算建设的必要性,同时对用户在公有云与私有云之间的决策提供建设性的参考,并对企业实施云计算的进阶路线提供指引和参考架构,此外还对传统IT架构和云计算环境下的高可用架构设计进行了介绍。
第2章对OpenStack高可用架构的功能组件和集群核心服务项目进行了介绍,还对Redhat和Mariantis两大OpenStack领导厂商的高可用架构进行了详细介绍,并与其他OpenStack厂商的高可用架构进行了对比分析。
第3章介绍了OpenStack高可用架构中的集群资源管理器Pacemaker的原理、架构和使用方法。
第4章介绍了OpenStack高可用架构中的集群负载均衡与高可用软件HAProxy和Keepalived的原理、架构和使用方法。
第5章介绍了OpenStack高可用集群中的消息队列系统RabbitMQ的原理、架构和高可用配置与使用方法。
第6章介绍了OpenStack高可用集群中的缓存系统Memcached和Redis的原理及使用方法。
第7章介绍了OpenStack高可用集群中的关系型数据库MariaDB和非关系型数据库MongoDB,同时对这两种数据库的高可用配置与使用方法进行了详细介绍。
第8章介绍了OpenStack高可用集群中核心服务之一的计算服务Nova项目,对Nova的架构原理、使用配置以及服务高可用均进行了详细介绍。
第9章介绍了OpenStack高可用集群中核心服务之一的网络服务Neutron项目,对Neutron的插件式架构、高可用配置以及不同的Neutron网络模式及其使用方法进行了详细介绍。
第10章介绍了OpenStack高可用集群中核心服务之一的块存储服务Cinder和Ceph分布式存储集群,对Cinder块存储的架构、配置和多后端存储及其使用进行了详细介绍,同时对Ceph在OpenStack中的集成使用进行了实战演示。
第11章介绍了OpenStack基础架构组件的高可用部署,以实战部署的方式讲解了如何通过Pacemaker集群部署高可用的OpenStack基础服务组件。
第12章介绍了OpenStack核心服务组件的高可用部署,以实战部署的方式讲解了如何通过Pacemaker集群部署高可用的OpenStack核心服务组件。
第13章介绍了如何运维基于Pacemaker的OpenStack高可用集群,并对Neutron网络和Nova计算服务的高可用性进行了详细分析。
第14章介绍了Ceph分布式存储集群的运行维护经验,并提供了如何配置和自定义使用Ceph集群的参考。
第15章介绍了如何通过Docker容器与OpenStack集成项目Kolla进行OpenStack的容器化部署,同时对OpenStack的Kolla项目进行了详细介绍。
勘误和资源
在本书的写作过程中,笔者参考了很多OpenStack官方社区的资料和历届OpenStack峰会的讨论文档与视频,同时也参考了很多开源软件的官方资料和技术专家的经验分享,诚恳希望能为OpenStack爱好者与从业者呈现一本涵盖基础理论与高可用实战部署和运维的参考书籍。但是由于OpenStack社区版本变化之快,使得任何OpenStack相关书籍都难以跟上每年两次的OpenStack发行版本,加之笔者水平有限,书中难免存在技术延后和谬误观点,若书中有任何不妥之处,恳请读者批评指正。读者可将意见发送至邮箱ynwssjx@126.com或者通过微信公众号“OpenStackGeek”进行反馈,我们将实时跟进OpenStack社区的发展变化,并吸取读者的宝贵意见。另外,本书涉及的OpenStack高可用集群部署源代码已全部上传至GitHub,读者可以从网站https://github.com/ynwssjx/Open-Stack-HA-Deployment下载查看并参考实现。
致谢
开源共享是人类历史上最伟大的精神之一,在此向Linux创始人和开源精神领袖 Linus Torvalds致敬,向OpenStack项目发起者NASA和Rackspace致敬,向OpenStack社区所有参与者和无私的代码贡献者致敬。
本书的编写历时半年有余,在工作和生活极为繁忙的阶段,笔者仍然坚持每日查阅资料和整理文章,期间得到了招商银行很多同事和领导的关心,同时也得到了很多IBM前同事和领导的支持,在此一并谢过。正是你们的关心和支持,才使得我在繁忙的工作之余仍然怀着一颗敬畏之心进行写作。
在本书的策划和写作期间,机械工业出版社华章分社的杨福川先生和李艺女士给予了极大的关心和帮助,在此感谢杨福川先生对本书的策划和李艺女士对全文的审阅校对,正是你们的辛勤付出才有了本书的问世。
另外,还要感谢我的妻子杨彩凤女士在写作期间对我生活上的照顾与理解,在多少个深夜与凌晨,正是你的理解与支持让我能全身心地投入写作中。在此也要感谢我的父母,感谢你们的默默养育和辛勤付出。在本书的写作期间,奶奶的仙逝是我最大的悲恸,谨以此书慰藉奶奶的在天之灵,您一世的慈祥我将永远铭记。
最后,感谢所有为本书的编写提供了帮助、支持与鼓励的朋友们,感谢陈沙克、刘世民、吴业亮等无私分享博文的技术爱好者,感谢所有为OpenStack社区无私奉献的企业和志愿者。相信在开源精神的共鸣下,OpenStack一定会变得更好!
序1
序2
序3
序4
前言
架构篇
第1章 云计算架构设计及业务系统高可用2
1.1 企业为何要进行云计算建设2
1.1.1 政策导向与IT发展的必然2
1.1.2 业务导向与IT弹性需求4
1.1.3 技术导向与IT自动化4
1.1.4 成本导向与TCO6
1.2 企业如何决策公有云与私有云8
1.2.1 云计算部署模式对比8
1.2.2 如何决策私有云与公有云10
1.3 云计算架构设计与进阶路线13
1.3.1 云计算生态模型13
1.3.2 云计算架构基本模型15
1.3.3 通用云计算参考架构16
1.3.4 云计算实施进阶路线20
1.4 业务系统高可用性概述22
1.4.1 业务系统高可用性23
1.4.2 业务系统容灾恢复24
1.5 传统IT架构高可用设计26
1.5.1 传统数据中心HADR设计原则26
1.5.2 故障划分与HADR高可用实现27
1.6 云环境下的高可用设计29
1.6.1 云计算HADR架构设计原则30
1.6.2 云计算HADR架构设计实现33
1.7 本章小结36
第2章 OpenStack高可用集群架构概述37
2.1 OpenStack高可用集群功能组件37
2.1.1 集群控制节点38
2.1.2 集群计算节点39
2.1.3 集群存储节点40
2.1.4 集群网络节点41
2.1.5 集群负载均衡器43
2.1.6 集群网络拓扑44
2.2 OpenStack高可用集群服务组件47
2.2.1 认证服务Keystone47
2.2.2 镜像服务Glance50
2.2.3 计算服务Nova52
2.2.4 块存储服务Cinder54
2.2.5 网络服务Neutron57
2.2.6 控制面板Horizon59
2.2.7 其他OpenStack服务60
2.3 Redhat OpenStack高可用部署架构63
2.3.1 Redhat OpenStack高可用集群部署架构63
2.3.2 Redhat OpenStack高可用集群服务规划67
2.4 Mirantis OpenStack高可用部署架构71
2.4.1 Mirantis OpenStack高可用集群部署架构72
2.4.2 Mirantis OpenStack自定义高可用集群架构76
2.5 其他厂商OpenStack高可用部署架构介绍及对比分析79
2.5.1 Juniper Networks OpenStack高可用部署方案80
2.5.2 HPE OpenStack高可用部署方案81
2.5.3 TCP Cloud OpenStack高可用部署方案83
2.5.4 Paypal OpenStack高可用部署方案84
2.5.5 Oracle OpenStack高可用部署方案87
2.5.6 OpenStack高可用部署方案对比分析87
2.6 本章小结89
原理篇
第3章 集群资源管理系统92
3.1 Pacemaker概述93
3.2 Pacemaker集群分类95
3.3 Pacemaker集群架构97
3.4 Pacemaker内部组件98
3.5 Pacemaker集群配置信息管理99
3.5.1 Pacemaker集群状态信息100
3.5.2 Pacemaker集群配置信息101
3.6 Pacemaker集群管理工具PCS108
3.6.1 PCS命令行工具108
3.6.2 PCS用户接口界面110
3.7 Pacemaker集群资源管理113
3.7.1 集群资源代理113
3.7.2 集群资源约束118
3.7.3 集群资源类型120
3.7.4 集群资源规则124
3.8 本章小结126
第4章 集群负载均衡系统127
4.1 Keepalived概述与配置128
4.1.1 Keepalived及LVS概述128
4.1.2 Keepalived工作原理133
4.1.3 Keepalived调度算法136
4.1.4 Keepalived路由方式137
4.1.5 Keepalived配置与使用138
4.2 HAProxy概述与配置144
4.2.1 HAProxy概述144
4.2.2 HAProxy配置146
4.2.3 HAProxy监控页面151
4.2.4 HAProxy配置参考154
4.3 本章小结158
第5章 集群消息队列系统159
5.1 AMQP概述160
5.2 RabbitMQ概述161
5.3 RabbitMQ工作原理167
5.4 RabbitMQ基本配置169
5.5 RabbitMQ集群基础170
5.5.1 RabbitMQ集群概述170
5.5.2 RabbitMQ的集群配置171
5.6 RabbitMQ集群管理174
5.6.1 RabbitMQ集群节点启停174
5.6.2 RabbitMQ的集群节点移除175
5.7 RabbitMQ的集群队列镜像177
5.8 基于Pacemaker的高可用Rabbit-MQ集群181
5.8.1 Active/Passive模式的Rabbit-MQ集群181
5.8.2 Active/Active模式的Rabbit-MQ集群182
5.9 RabbitMQ在OpenStack中的应用分析187
5.10 本章小结192
第6章 集群缓存系统193
6.1 Memcache缓存系统193
6.1.1 Memcache缓存概述193
6.1.2 Memcache的工作原理194
6.1.3 Memcache的功能特点196
6.1.4 Memcache集群概述197
6.1.5 Memcache集群高可用201
6.2 Redis缓存系统204
6.2.1 Redis缓存概述204
6.2.2 Redis数据交换205
6.2.3 Redis数据持久化206
6.2.4 Redis数据高可用207
6.2.5 Redis高可用配置209
6.2.6 Redis集群概述216
6.2.7 Redis在OpenStack中的应用218
6.3 本章小结219
第7章 集群数据库系统221
7.1 关系型数据库—MariaDB221
7.1.1 MySQL概述221
7.1.2 MariaDB概述224
7.1.3 MariaDB安装配置225
7.1.4 MariaDB高可用方案233
7.1.5 MariaDB Galera Cluster概述236
7.1.6 MariaDB Galera Cluster配置239
7.2 非关系型数据库—MongoDB249
7.2.1 NoSQL概述249
7.2.2 MongoDB概述251
7.2.3 MongoDB安装配置254
7.2.4 MongoDB Replica Set概述258
7.2.5 MongoDB Replica Set部署260
7.3 本章小结265
第8章 OpenStack计算服务267
8.1 OpenStack项目概述267
8.1.1 OpenStack项目概要267
8.1.2 OpenStack版本发行268
8.1.3 OpenStack组织机构272
8.1.4 OpenStack使用情况274
8.1.5 OpenStack服务项目276
8.2 Nova项目概述277
8.2.1 Nova架构设计277
8.2.2 Nova功能模块282
8.3 Nova分区与区域285
8.3.1 Nova中的Region285
8.3.2 Nova中的Cell288
8.3.3 Nova中的Availability Zone292
8.3.4 Nova中的Host Aggregate294
8.4 Nova Hypervisor配置概述297
8.4.1 虚拟化与Hypervisor概述297
8.4.2 Nova Hypervisor归类支持303
8.4.3 Nova Hypervisor选取配置308
8.5 Nova主机策略317
8.5.1 Nova scheduler主机过滤317
8.5.2 Nova scheduler主机加权324
8.5.3 Nova scheduler配置选项329
8.6 Nova实例创建333
8.6.1 Nova实例创建流程333
8.6.2 Nova实例状态变更341
8.6.3 Nova实例创建方法347
8.7 Nova实例迁移354
8.7.1 Nova实例resize/migrate迁移354
8.7.2 Nova实例live-migration迁移365
8.8 Nova实例高可用376
8.8.1 Nova实例高可用概述376
8.8.2 Nova实例高可用之Evacuate/Rebuild378
8.8.3 Nova实例高可用之Pace-maker_remote382
8.9 本章小结387
第9章 OpenStack网络服务388
9.1Neutron网络概述388
9.2Neutron网络架构394
9.2.1 Neutron网络架构概述394
9.2.2 Neutron Plugin与Agent396
9.2.3 Neutron L3 Service分析402
9.3 Neutron网络类型408
9.3.1 Provider网络408
9.3.2 Self-Service网络411
9.4 Provider网络部署与分析415
9.4.1 Provider网络基于OpenvSwitch实现415
9.4.2 Provider网络基于LinuxBridge实现424
9.4.3 Provider网络创建与验证429
9.5 Self-Service网络部署与高可用433
9.5.1 Self-Service网络实现433
9.5.2 Self-Service网络高可用450
9.6 L3 HA高可用方案452
9.6.1 L3 HA高可用部署实现452
9.6.2 L3 HA高可用验证与分析459
9.7 DVR高可用方案470
9.7.1 DVR高可用部署实现470
9.7.2 DVR高可用验证与分析477
9.7.3 DVR与L3 HA对比492
9.8 DVR/L3 HA高可用方案493
9.8.1 DVR/L3 HA高可用部署实现493
9.8.2 DVR/L3HA高可用验证与分析499
9.9 本章小结511
第10章 OpenStack存储服务512
10.1OpenStack存储概述513
10.1.1 OpenStack存储分类对比513
10.1.2 OpenStack存储后端选择515
10.2Cinder块存储519
10.2.1 Cinder块存储架构519
10.2.2 Cinder块存储使用520
10.2.3 Cinder块存储插件524
10.2.4 Cinder LVM插件实现529
10.2.5 Cinder NFS插件实现534
10.2.6 Cinder Multi-Backends实现540
10.3 Ceph存储系统545
10.3.1 Ceph背景概述545
10.3.2 Ceph架构设计547
10.3.3 Ceph工作原理553
10.3.4 Ceph部署实现559
10.4Ceph集成OpenStack564
10.4.1 Ceph集成OpenStack概述564
10.4.2 Ceph集成OpenStack准备566
10.4.3 Ceph集成Glance569
10.4.4 Ceph集成Cinder571
10.4.5 Ceph集成Nova574
10.4.6 Ceph集成OpenStack验证578
10.5本章小结581
部署篇
第11章 OpenStack高可用集群基础服务部署584
11.1OpenStack集群高可用离线部署584
11.1.1 制作OpenStack离线安装pip源585
11.1.2 制作OpenStack离线安装yum源592
11.2OpenStack集群高可用部署架构设计599
11.2.1 OpenStack高可用部署实验环境架构599
11.2.2 OpenStack高可用部署生产环境架构603
11.2.3 OpenStack高可用部署软件拓扑架构608
11.3OpenStack集群高可用部署实验环境准备610
11.3.1 控制节点VMware宿主机准备611
11.3.2 控制节点KVM虚拟机准备617
11.3.3 计算节点VMware虚拟机准备624
11.4OpenStack高可用集群基础服务部署625
11.4.1 Pacemaker集群管理软件部署625
11.4.2 HAProxy负载均衡器高可用部署628
11.4.3 MariaDB关系数据库高可用部署633
11.4.4 Memcache缓存系统高可用部署639
11.4.5 RabbitMQ消息队列高可用部署640
11.4.6 MongoDB非关系数据库高可用部署643
11.5本章小结646
第12章 OpenStack高可用集群核心服务部署647
12.1 OpenStack控制节点服务高可用部署647
12.1.1 Keystone认证服务高可用部署648
12.1.2 Glance镜像服务高可用部署655
12.1.3 Cinder块存储服务高可用部署660
12.1.4 Neutron网络服务高可用部署665
12.1.5 Nova API服务高可用部署676
12.1.6 Ceilometer数据采集服务高可用部署682
12.1.7 Heat编排服务高可用部署687
12.1.8 Horizon控制面板服务高可用部署691
12.2 OpenStack计算节点服务高可用部署694
12.2.1 OpenStack计算节点高可用实现概述694
12.2.2 OpenStack计算节点高可用方案分析695
12.2.3 OpenStack计算节点Pace-maker高可用集群分析696
12.2.4 OpenStack计算节点Pace-maker高可用集群实现697
12.3 OpenStack集群服务高可用验证707
12.3.1 OpenStack高可用集群功能性验证707
12.3.2 OpenStack高可用集群高可用验证722
12.4 本章小结731
运维篇
第13章 OpenStack高可用集群
运维最佳实践734
13.1 Pacemaker OCF资源代理故障诊断分析735
13.1.1 Pacemaker集群OCF资源代理使用介绍735
13.1.2 Pacemaker集群OCF资源代理定义语法737
13.1.3 Pacemaker集群OCF资源代理调试诊断744
13.2 Pacemaker集群调试与管理维护749
13.2.1 Pacemaker集群日志系统设置749
13.2.2 Pacemaker集群日志构成分析751
13.2.3 Pacemaker集群日志调试分析755
13.2.4 Pacemaker集群GUI管理界面758
13.3 OpenStack实例高可用原理分析与问题诊断765
13.3.1 OpenStack高可用集群计算节点资源配置765
13.3.2 OpenStack高可用集群Fence_compute分析766
13.3.3 OpenStack高可用集群NovaEvacuate分析771
13.3.4 计算节点高可用实现原理与问题诊断分析774
13.4 OpenStack Neutron网络理解与故障问题诊断781
13.4.1 OpenStack Neutron网络概念基础781
13.4.2 OpenStack Neutron网络深入理解784
13.4.3 OpenStack Neutron网络故障分析803
13.5 OpenStack日常管理与运维811
13.5.1 OpenStack日志设置管理与使用811
13.5.2 OpenStack故障实例数据检查恢复813
13.5.3 OpenStack故障计算节点实例恢复816
13.5.4 OpenStack实例间浮动IP地址管理818
13.5.5 OpenStack服务运行缓慢解决方案819
13.5.6 OpenStack配置文件及数据库备份821
13.6 本章小结824
第14章 Ceph存储集群运维最佳实践825
14.1 Ceph规划配置与性能调优825
14.1.1 Ceph硬件配置推荐825
14.1.2 Ceph配置文件设置829
14.1.3 Ceph CRUSH自定义843
14.1.4 Ceph SSD应用场景854
14.1.5 Ceph性能调优关键862
14.2 Ceph运维与常见故障处理867
14.2.1 Ceph OSD与PG状态867
14.2.2 Ceph OSD节点增删871
14.2.3 Ceph MON节点增删875
14.2.4 Ceph Journal故障维护877
14.2.5 Ceph OSD故障硬盘更换880
14.2.6 Ceph存储节点停机维护881
14.2.7 Ceph容量耗尽解决方案883
14.2.8 Ceph常用命令使用参考886
14.3 本章小结891
扩展篇
第15章 Docker容器部署Open-Stack894
15.1 OpenStack与Docker894
15.1.1 容器与虚拟机的现状894
15.1.2 OpenStack融合Docker897
15.2 Kolla项目介绍900
15.2.1 Kolla项目使命900
15.2.2 Kolla及其现状905
15.2.3 Kolla内部组件907
15.3 Kolla容器化部署OpenStack915
15.3.1 系统部署环境准备915
15.3.2 制作Docker镜像917
15.3.3 部署Docker容器919
15.3.4 OpenStack功能验证920
15.4 本章小结924
云计算
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