CN111669284A - OpenStack自动化部署方法、电子设备、存储介质及*** - Google Patents

OpenStack自动化部署方法、电子设备、存储介质及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种OpenStack自动化部署方法，涉及云计算技术领域，包括以下步骤：获取集群及其包含的节点；建立集群的OpenStack环境；根据OpenStack环境，对所有节点进行网络配置和存储配置；部署OpenStack。该方法适用于物理裸机或虚拟机，部署流程以可视化的方式展示出来，操作简单，用户体验好，方便运维人员直观查看部署情况，便于准确定位部署中出现的各种错误以快速解决，减少运维压力。本发明还公开了电子设备、计算机存储介质和一种OpenStack自动化部署***。

Description

OpenStack自动化部署方法、电子设备、存储介质及***
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，尤其涉及一种OpenStack自动化部署方法、电子设备、存储介质及***。
背景技术
随着计算机的不断发展，云计算的应用也越来越广泛。在云计算的开发过程中，部署OpenStack是非常重要的一步。OpenStack是由NASA(National Aeronautics and SpaceAdministration，美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起的。作为一个开源的云计算管理平台项目，OpenStack支持几乎所有类型的云环境。
为了更加方便快捷地部署OpenStack环境，也产生过多种部署OpenStack的方式，比如：DevStack，这种方式主要是通过配置参数，执行shell脚本来安装OpenStack的环境；手动部署all-in-one/mulit-node/multiHA-node环境。但是这些传统的OpenStack部署和运维方式偏命令化，后期运维只能通过命令方式查看日志，且步骤繁琐，不具备可视化操作界面，存在诸多局限性，有待进一步改善。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种OpenStack自动化部署方法，其通过对集群可视化操作，在物理裸机或虚拟机上统一部署OpenStack，操作简单，用户体验好，方便运维人员直观查看部署情况，减少运维压力。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
一种OpenStack自动化部署方法，用于在物理裸机或虚拟机上可视化部署OpenStack，包括以下步骤：
获取集群及其包含的节点；
建立所述集群的OpenStack环境；
根据所述OpenStack环境，对所有节点进行网络配置和存储配置；
部署OpenStack。
进一步地，建立所述集群的OpenStack环境，包括：
设置所述集群的OpenStack版本；
采用kvm虚拟化技术，在所述集群中的计算节点服务器开启intel VT-x；
基于超融合部署模式，将所述集群中的节点配置为计算节点或控制节点；
将Ceph共享存储作为所述集群的后端数据存储仓库。
进一步地，根据所述OpenStack环境，对所有节点进行网络配置，包括：
将超融合部署模式下的计算节点和控制节点同时作为网络节点和存储节点；
获取所有节点的组网结构和IP地址；
根据所述组网结构和所述IP地址，对所有节点配置管理网络，对所述计算节点配置存储网络、内部网络和公共网络，对所述网络节点配置内部网络和公共网络，对所述存储节点配置存储网络。
进一步地，当节点配置的不同网络共用同一张网卡时，使用vlan对不同网络进行隔离。
进一步地，还包括：对所述节点配置附加服务，包括：启用时间同步服务、计量服务、调试服务、编排服务中的一种或多种服务。
进一步地，部署OpenStack，包括：使用kolla-ansible部署OpenStack，将OpenStack的每个组件单独放置在容器中运行。
本发明的目的之二在于提供执行发明目的之一的电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时本发明目的之一的OpenStack自动化部署方法。
本发明的目的之三在于提供存储发明目的之一的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明目的之一的OpenStack自动化部署方法。
本发明的目的之四在于提供一种OpenStack自动化部署***，其通过对集群可视化操作，在物理裸机或虚拟机上统一部署OpenStack，操作简单，用户体验好，方便运维人员直观查看部署情况，减少运维压力。
本发明的目的之四采用以下技术方案实现：
一种OpenStack自动化部署***，其包括：集群管理模块、物理节点模块、设置模块；
所述集群管理模块，用于在物理裸机或虚拟机上可视化部署OpenStack；获取集群及其包含的节点；建立所述集群的OpenStack环境；根据所述OpenStack环境，对所有节点进行网络配置和存储配置；部署OpenStack；展示完成部署的集群信息；
所述节点模块，用于查看节点信息；远程进入所述节点进行操作；
所述设置模块，用于管理、部署所述***的镜像。
进一步地，所述集群信息包括集群节点、网络设置、存储设置、附加服务、操作日志、部署进度、健康检查。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明适用于物理裸机或虚拟机，部署流程以可视化的方式展示出来，操作简单，用户体验好，方便运维人员直观查看部署情况，便于准确定位部署中出现的各种错误以快速解决，减少运维压力，具有良好的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例一的OpenStack自动化部署方法流程图；
图2为本发明实施例三的电子设备的结构框图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
实施例一
实施例一提供了一种OpenStack自动化部署方法，旨在通过对集群可视化操作，在物理裸机或虚拟机上统一部署OpenStack。该方法适用于物理裸机或虚拟机，部署流程以可视化的方式展示出来，操作简单，用户体验好，方便运维人员直观查看部署情况，减少运维压力，便于准确定位部署中出现的各种错误以快速解决，具有良好的推广应用价值。
请参照图1所示，一种OpenStack自动化部署方法，用于在物理裸机或虚拟机上可视化部署OpenStack，包括以下步骤：
S110、获取集群及其包含的节点。集群包含一组相互独立的、通过网络互联的多个物理或虚拟节点，通过管理部署集群可以实现对所有节点的统一管理部署，进而实现更好的版本控制和版权管理。
S120、建立集群的OpenStack环境。
获取预设的配置文件，包括采用的虚拟化技术、部署模式和后端存储等配置信息。根据配置文件，为需要部署OpenStack的集群建立相应的运行环境，确保所有物理或虚拟节点能够正常部署OpenStack。
虚拟化技术可以是KVM虚拟化技术，KVM(Kernel-based Virtual Machine)是基于内核的虚拟机，可以在x86架构的计算机上实现虚拟化功能。虚拟化技术也可以是Xen虚拟化技术，通过运行支持Xen功能的kernel实现Xen，能够控制虚拟机给多个客户机分配资源，Xen同时支持全虚拟化和准虚拟化，Xen的缺点是如果要更新Xen的版本，需要重新编译整个内核。相比较，KVM更加简化，不需要重新编译内核，也不需要对当前kernel做任何修改，它的结构更加精简、代码量更小，出错的可能性更小。
部署模式可以为超融合的部署模式，可以将计算和存储部署在同一个节点上，同时提供计算和存储能力。部署模式也可以为分离式部署的方式，使得***与云平台***相独立，避免了计算和存储争抢CPU/内存/网络等物理资源。
后端存储可以使用Ceph，也可以使用NFS。Ceph支持三种调用接口：对象存储，块存储，文件***挂载，三种方式可以一同使用。NFS允许远程客户端以与本地文件***类似的方式，来通过网络进行访问。
S130、根据OpenStack环境，对节点进行网络配置和存储配置。对集群中所有物理或虚拟节点进行网络配置，确保所有节点的网络正常连接。对所有物理或虚拟节点进行存储配置，确保所有节点能够存储相应的数据量。
S140、部署OpenStack。集群下的所有节点配置完成后，开始部署OpenStack。
通过界面直接对物理裸机或虚拟机进行可视化部署OpenStack，部署云服务将物理或虚拟节点纳入云环境，将部署流程以可视化的方式展示出来，并提供UI管理和设置界面，无需通过命令配置，操作简单，用户体验好，也方便运维人员直观查看部署情况，便于准确定位部署中出现的各种错误以快速解决，减少运维压力，具有良好的推广应用价值。
在其他的一些实施例中，给所有节点配置附加服务，包括启用时间同步服务、计量服务、调试服务、编排服务中的一种或多种服务，进而提供用户体验。
在其他的一些实施例中，集群通过添加节点把预设的物理或虚拟节点添加进来，对加进来的节点执行步骤S120至步骤S140，方便横向扩展，提高节点可用性。
在其他的一些实施例中，使用kolla-ansible部署OpenStack，将OpenStack的每个组件单独放置在容器中运行，使每一个组件和服务的依赖和运行环境互不冲突，实现组件隔离。由于每个组件都被隔离，单独的替换和升级一个组件完全不会影响其它组件的运行，而且组件的升级和维护可以在部署ZTViolet的中心节点上批量的控制所有节点进行，易于升级和维护。
实施例二
实施例二是在实施例一基础上进行的改进，配置文件采用kvm虚拟化技术、超融合部署模式和Ceph共享存储，建立集群的OpenStack环境，提升节点的稳定性、利用率和数据转发效率。包括以下步骤：
设置集群的OpenStack版本；
采用kvm虚拟化技术，在集群中的计算节点服务器开启intel VT-x；
基于超融合部署模式，将集群中的节点配置为计算节点或控制节点；
将Ceph共享存储作为集群的后端数据存储仓库。
设置集群的名称，方便集群管理。OpenStack目前具有18个版本，集群的OpenStack部署可以根据实际需要采用相应的版本，统一对所有节点进行版本控制。搭建kvm虚拟化平台，并确保作为计算节点的服务器开启了intel VT-x，IntelVT-x技术是增强处理器的VT虚拟化技术，包括IntelVTFlexPriority、IntelVTFlexMigration、ExtendedPageTables。IntelVT-x可以让一个CPU工作起来像多个CPU在并行运行，从而使得在一台物理服务器内可以同时运行多个操作***，能够降低(甚至消除)多个虚拟机操作***之间的资源争夺和限制，从硬件上极大地改善虚拟机的安全性和性能，有助于提高基于软件的虚拟化解决方案的灵活性与稳定性。IntelVT-x具备的虚拟机迁移特性还可为IT投资提供有力保护，并进一步提高故障切换、负载均衡、灾难恢复和维护的灵活性。
优选地，启用HA，将节点分为活动节点和备用节点，当活动节点出现问题，导致正在运行的业务(任务)不能正常运行时，备用节点就会侦测到，并立即接续活动节点来执行业务，从而实现业务的不中断或短暂中断，提高节点的可用性和运行的稳定性。
根据OpenStack环境，对所有节点进行网络配置。超融合部署模式下，集群中的节点必须是计算节点或者控制节点，计算节点和控制节点可以同时作为网络节点和存储节点，同时提供计算和存储能力，每增加一个节点，就同时增加了计算资源和存储资源，方便横向扩展和管理，同时提高了节点的利用率。获取所有物理和虚拟节点的组网结构和IP地址，据组网结构和IP地址，对所有节点配置管理网络，对计算节点配置存储网络、内部网络和公共网络，对网络节点配置内部网络和公共网络，对存储节点配置存储网络，在节点开始***的安装和OpenStack的部署之前，需要确认配置好所有的网络，确保网络连接正常。
优选地，当节点配置的不同网络共用同一张网卡时，使用vlan对不同网络进行隔离，避免网络配置之间冲突。比如：如果管理网络占用了网卡eth1的vlan 1，其它网络如果想使用网卡eth1，则需要另选可用的vlan。
采用ceph作为openstack的后端存储，当数据动态且频繁变化时，通过共享存储提高节点的可用性，提升数据转发效率。优选地，为了适应存储的数据规模，给所有节点配置Ceph守护程序和缓存池等参数，选择是否启用ceph rgw，ceph mds，ceph rgw keystone，设置ceph osd pool的默认大小、最小值、默认pg数量、最小pg数量，提高存储性能。
实施例三
图2为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图，如图2所示，该电子设备包括处理器310、存储器320、输入***330和输出***340；计算机设备中处理器310的数量可以是一个或多个，图2中以一个处理器310为例；电子设备中的处理器310、存储器320、输入***330和输出***340可以通过总线或其他方式连接，图2中以通过总线连接为例。
存储器320作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的OpenStack自动化部署方法对应的程序指令/模块。处理器310通过运行存储在存储器320中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例一至实施例二的OpenStack自动化部署方法。
存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器320可进一步包括相对于处理器310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入***330可用于接收集群等。输出***340可包括显示屏等显示设备。
实施例四
本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行OpenStack自动化部署方法，该方法包括：
获取集群及其包含的节点；
根据预设的配置文件，建立所述集群的OpenStack环境；
根据所述OpenStack环境，对所有节点进行网络配置和存储配置；
部署OpenStack。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的OpenStack自动化部署方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例五
实施例五公开了对应上述实施例OpenStack自动化部署方法的一种OpenStack自动化部署***，其包括：集群管理模块、物理节点模块、设置模块；
集群管理模块，用于在物理裸机或虚拟机上可视化部署OpenStack；获取集群及其包含的节点；建立集群的OpenStack环境；根据OpenStack环境，对所有节点进行网络配置和存储配置；部署OpenStack；展示完成部署的集群信息；
节点模块，用于查看节点信息；远程进入节点进行操作；
设置模块，用于管理、部署***的镜像。
集群管理模块展示所有已经部署的集群，包括集群状态、节点数等信息，同时提供部署集群的入口。节点模块可查看节点的状态、所在集群、节点内存、CPU等监控数据，并可远程进入节点进行一定的操作。设置模块主要用来管理部署***的镜像，提供镜像的上传、删除、激活功能。
优选地，集群信息包括但不限于基础设置、集群节点、网络设置、存储设置、附加服务、操作日志、部署进度、健康检查，方便用户直观查看部署情况，提高用户体验。
优选地，节点模块通过图表方式查看节点的CPU、内存数值曲线，方便用户管理节点，提高用户体验。
通过界面对集群可视化操作，直接对物理裸机或虚拟机可视化部署OpenStack，部署云服务将物理或虚拟节点纳入云环境，将部署流程以可视化的方式展示出来，无需通过命令配置，操作简单，用户体验好，方便运维人员直观查看部署情况，便于准确定位部署中出现的各种错误以快速解决，减少运维压力，具有良好的推广应用价值。
值得注意的是，上述OpenStack自动化部署***实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种OpenStack自动化部署方法，其特征在于：用于在物理裸机或虚拟机上可视化部署OpenStack，包括以下步骤：
获取集群及其包含的节点；
建立所述集群的OpenStack环境；
根据所述OpenStack环境，对所有节点进行网络配置和存储配置；
部署OpenStack。
2.如权利要求1所述的一种OpenStack自动化部署方法，其特征在于：建立所述集群的OpenStack环境，包括：
设置所述集群的OpenStack版本；
采用kvm虚拟化技术，在所述集群中的计算节点服务器开启intel VT-x；
基于超融合部署模式，将所述集群中的节点配置为计算节点或控制节点；
将Ceph共享存储作为所述集群的后端数据存储仓库。
3.如权利要求2所述的一种OpenStack自动化部署方法，其特征在于：根据所述OpenStack环境，对所有节点进行网络配置，包括：
将超融合部署模式下的计算节点和控制节点同时作为网络节点和存储节点；
获取所有节点的组网结构和IP地址；
根据所述组网结构和所述IP地址，对所有节点配置管理网络，对所述计算节点配置存储网络、内部网络和公共网络，对所述网络节点配置内部网络和公共网络，对所述存储节点配置存储网络。
4.如权利要求3所述的一种OpenStack自动化部署方法，其特征在于：当节点配置的不同网络共用同一张网卡时，使用vlan对不同网络进行隔离。
5.如权利要求1所述的一种OpenStack自动化部署方法，其特征在于：还包括：对所述节点配置附加服务，包括：启用时间同步服务、计量服务、调试服务、编排服务中的一种或多种服务。
6.如权利要求1所述的一种OpenStack自动化部署方法，其特征在于：部署OpenStack，包括：使用kolla-ansible部署OpenStack，将OpenStack的每个组件单独放置在容器中运行。
7.一种电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时执行权利要求1至6任一项所述的OpenStack自动化部署方法。
8.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的OpenStack自动化部署方法。
9.一种OpenStack自动化部署***，其特征在于，其包括：集群管理模块、物理节点模块、设置模块；
所述集群管理模块，用于在物理裸机或虚拟机上可视化部署OpenStack；获取集群及其包含的节点；建立所述集群的OpenStack环境；根据所述OpenStack环境，对所有节点进行网络配置和存储配置；部署OpenStack；展示完成部署的集群信息；
所述节点模块，用于查看节点信息；远程进入所述节点进行操作；
所述设置模块，用于管理、部署所述***的镜像。
10.如权利要求9所述的一种OpenStack自动化部署***，其特征在于：所述集群信息包括集群节点、网络设置、存储设置、附加服务、操作日志、部署进度、健康检查。
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