《Openstack云平台搭建与管理完全手册》.docx

1、Openstack云平台搭建与管理完全手册Openstack云平台搭建与管理手册实验一： VirtualBox的安装及配置1实验概要说明（1）实验学时：2学时（学时就参照学校的课程安排，1学时按45分钟计算）（2）实验时长：90分钟（3）所需基础：linux基础Oracle VirtualBox是由德国InnoTek软件公司出品的虚拟机器软件，现在则由甲骨文公司进行开发，是甲骨文公司xVM虚拟化平台技术的一部份。它提供使用者在32位元或64位元的Windows、Solaris及Linux 操作系统上虚拟其它x86的操作系统。使用者可以在VirtualBox上安装并且执行Solaris、Wind

2、ows、DOS、Linux、OS/2 Warp、OpenBSD及FreeBSD等系统作为客户端操作系统。与同性质的VMware及Virtual PC比较下，VirtualBox独到之处包括远端桌面协定（RDP）、iSCSI及USB的支持。本实验作为openstack实验的前置实验，是openstack实验的底层架构，在资源有限的情况下，可以做到使用一台物理服务器安装centos7，在其基本上安装VirtualBox，在VirtualBox之前虚拟化所需要的主机，其拓扑如下。2实验目的（1）掌握在centos7之上搭建VirtualBox；（2）掌握使用命令行安装及配置VirtualBox；（3

3、）掌握使用VirtualBox的客户端新建centos虚拟机。3实验内容（1）安装及配置centos7；（2）安装及配置VirtualBox；（3）在VirtualBox上新建centos虚拟机。4实验环境（1）操作系统：centos7；（2）软件：VirtualBox,；（3）实验是否需要联网：是；（4）实验设计的难度：中。5实验操作步骤（1）安装及配置centos7；1) 在提供的物理机上安装centos7。2) 安装的基本环境选择带GUI的服务器。3）安装完成后，设置好centos7的主机名，如openstack，设置可以通讯的IP地址，ping 。（2）安装及配置VirtualBox1

4、) 安装VirtualBox软件需要root权限,因此，在终端里将用户切换为root。添加必须的yum源。操作命令如下：# cd /etc/yum.repos.d/# wget http:/download.virtualbox.org/virtualbox/rpm/rhel/virtualbox.repo# rpm -Uvh .in/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-8.noarch.rpm。 2) 安装依赖库，命令如下，结果见图，在安装过程中，会提示是否继续，输入y并回车确认。# yum install gcc make patch dkms qt libgom

5、p# yum install kernel-headers kernel-devel fontforge binutils glibc-headers glibc-devel4）设置环境变量，输入如下命令：# export KERN_DIR=/usr/src/kernels/2.6.32-504.3.3.el6.x86_645）安装VirtualBox，输入如下命令，结果见图，在安装过程中，会下载其它依赖包并提示是否继续，输入y并回车确认。# yum install VirtualBox-5.16）更新依赖包。之前安装的依赖包需要与内容版本相一致，此处，更新kernel-devel这个依赖包。

6、命令如下。# yum install kernel-devel-3.10.0-514.e17.x86_647）启动virtualbox，命令如下，结果见图。# /usr/lib/virtualbox/vboxdrv.sh setup8）启动virtualbox管理器，命令如下，结果见图。# virtualbox &（3）在VirtualBox上新建centos虚拟机1) 在virtualbox管理器中，单击新建，在弹出的对话框中选择linux，输入一个虚拟机名字，如controller，再单击“专家模式”，选择内存大小，如2.5G，虚拟硬盘选择“现在创建虚拟硬盘”，单击创建。2) 在弹出的创建

7、虚拟硬盘对话框中，文件大小根据填写，如60G，虚拟硬盘文件类型选择VDI，单击创建。3）选择启动源。在存储中选择控制器，在右边的分配光驱中，选择物理设备，并在启动顺序里将光驱设为第一位。4）单击File-Preferences-Network，显示如下图的页面，添加vboxnet0和vboxnet1网络。5）单击启动，分别设置vboxnet的ip如下图显示，取消DHCP Server功能。在虚拟机设置中启动两块网卡Adapter1和Adapter2，选择Host-only模式，Name分别选择vboxnet0和vboxnet16）单击启动，显示如下图的页面，按openstack的要求进行安装c

8、entos。释放鼠标点击右上角的Ctrl+Alt+Del按钮6实验总结通过这次实验，要求理解虚拟化软件Oracle VirtualBox的功能，初步掌握在ceontos中安装VirtualBox，并在VirtualBox中安装centos,从而为接下来的openstack操作实验奠定基础。实验二：部署说明1实验概要说明（1）实验学时：2学时（学时就参照学校的课程安排，1学时按45分钟计算）（2）实验时长：90分钟（3）所需基础：云计算基础2015年10月OpenStack社区发布OpenStack 用户报告（OpenStack User Survey）调研报告，这份报告主要反映用户对OpenS

9、tack项目的使用状态和反馈的情况。报告显示OpenStack的技术日益成熟，目前接受调查的用户所使用的技术有60%部署在生产环境中，从调研的行业统计部署OpenStack的行业分布情况如下，信息技术、科研、电信行业占据前三位，其中信息产业行业超过58%的组织已经部署OpenStack，其中接近一半用于生产系统，如图1-1 所示。 OpenStack 未来在新兴技术方面（如图2所示），包括在容器、网络功能虚拟化（NFV）、平台即服务（PaaS）方面的发展潜力巨大。 在OpenStack最终使用用户方面，报告也做了一定的调查，如图1-2为终端显示图，使用最多的为北美地区占到整体的44%，其次为亚

10、洲地区为28%，欧洲以22%为第三；如果按照国家来排名，前五名分别为：美国39%，中国8%，印度7%，日本6%，法国4%。图1-3 分布图2实验目的（1）掌握OpenStack架构；（2）掌握网络规划。3实验内容（1）安装操作系统最小化Centos6.5_x64；（2）网络规划。4实验环境（1）操作系统：Centos6.5_x64；（2）软件：VirtualBox5.1（3）Xshell5。（4）实验是否需要联网：否；（5）实验设计的难度：中。5实验操作步骤（1）网络拓扑主机要求主机为双网卡服务器或者PC机，内存为4G以上，处理器2核以上。在学习平台之前，我们首先简单了解下整套平台环境的网络拓

11、扑结构（如图所示），本次采用2个节点服务器构建云计算平台，其中一个为控制节点服务器和一个实例计算节点服务器。按照网络分离和功能化要求，分别作为实例通信网口、内部存储网络网卡、内部管理网络网卡和内部私有网络网卡。将服务器流量转化为1个交换机来数据流量分流。图1-4 网络结构（2） 网络分配；1）主机要求主机为双网卡服务器或者PC机，内存为4G以上，处理器2核以上。2）系统要求操作系统为Centos 6.5_x64bit 3）节点主要指部署云平台的物理节点服务器，下面来说明实验环境节点的要求和作用。控制节点：存放系统数据库、中间件服务，实际为云平台系统的大脑和控制中心。计算节点：具备存放虚拟机的服

12、务器，支持处理器虚拟化功能，运行虚拟机管理程序（QEMU或KVM）管理虚拟机主机。网络节点：为实例提供网络服务。储节点：为外部用户提供存储服务和内部实例提供块存储服务。IP地址规划如表1所示。设备名称主机名接口IP地址说明控制节点controllerEth0172.23.0.211/24Vlan 100Eth1172.16.0.211/24Vlan 200计算节点computeEth0172.23.0.212/24Vlan 100Eth1172.16.0.212/24Vlan 200交换机Vlan 100172.23.0.0/24Vlan 200172.16.0.0/24实训机VLAN-XXX

13、vboxnet0vboxnet1172.23.0.254/24172.16.0.254/24（3）系统性能要求在VirtalBox中新建CentOS 64位虚拟机。为虚拟机分配2.5GB内存，虚拟硬盘大小为60GB，选择CenrOS-6.5作为安装光盘。为虚拟机配置两块网卡，网络连接方式为HostOnly，使用Minimal安装方式。从光盘安装操作系统，将主机名设置为controller，如图所示： 表 安装配置管理节点服务器准备编号服务软件包备注1操作系统版本CentOS-6.5.iso2主机信息控制节点3IP地址1172.23.0.211/4IP地址2172.16.0.211/5FQDN主

14、机名controller6系统用户密码root000000在VirtalBox中新建CentOS6.5虚拟机。为虚拟机分配2.5GB内存，虚拟硬盘大小为60GB，为虚拟机配置两块网卡，第一块网卡的网络连接方式为HOSTOnly，第二块网卡的网络连接方式为HOSTOnly。6实验总结通过这次实验，要求理解网络规划，掌握了系统安装，为接下来深入学习操作实验奠定基础。实验三：基本环境配置1实验概要说明（1）实验学时：2学时（学时就参照学校的课程安排，1学时按45分钟计算）（2）实验时长：90分钟（3）所需基础：linux基础在控制节点上安装所有的程序时，都要使用Yum工具进行操作。我们知道，在Cen

15、tOS操作系统中安装程序，实际上是安装RPM包，但安装一个RPM包时有可能依赖很多其他的RPM包才可以正确安装。而Yum是一个基于RPM包的字符前端软件包管理器，能够从指定的RPM源自动下载RPM包并安装，可以处理依赖性关系，且能够一次安装所有依赖的软件包，无需繁琐的一次次下载、安装。所以，先来配置Yum源。Yum源有两种获取方法：一种是直接通过Inetenet获取并安装RPM包，另一种是指定本地或内网的源进行安装。考虑到测试环境中网速可能较慢或者根本不能连接Internet，主要介绍如何配置本地RPM包的源。另外，需要配置两个源：一个是OpenStack安装包的源；另一个是操作系统自带的所有

16、RPM包的源。在安装新程序及OpenStack的时候会用到这两个源。默认情况下，CentOS的软件源中没有收录最新版本OpenStack，为了能顺利安装，需要指定软件源。2实验目的（1）掌握网络配置（2）掌握基本环境配置3实验内容（1）配置网络；（2）配置主机名；（2）yum源配置；（3）配置Selinux和防火墙（3）NTP配置。4实验环境（1）操作系统：Centos6.5_x64；（2）软件：VirtualBox5.1（3）Xshell5。（4）实验是否需要联网：否；（5）实验设计的难度：中。5实验操作步骤（1）软件包准备 安装操作系统最小化Centos6.5_x64桌面操作系统，配置主机

17、名，将提供的压缩包导入到操作系统内。（2）网络设置新安装的主机，安装CentOS6.5的操作系统，当安装完成后，需要以root身份通过本地登录的方式，如图所示。图 配置本地网络信息默认情况下新安装的机器并未启用网络，需要根据实际环境进行配置。由于网络中不存在DHCP服务器，需要手工配置网络接口。假定主机上只有eth0一个网络接口。使用root用户登录服务器，利用如下的命令来配置网络接口文件vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0。如下例所示： DEVICE=eth0 HWADDR=52:54:00:B9:A6:C0 NM_CONTROLLED=n

18、o ONBOOT=yes BOOTPROTO=none IPADDR=172.23.0.211 NETMASK=255.255.255.0 GATEWAY=172.23.0.254上述的配置文件中的IP、网关、DNS是根据自身情况而定的。配置文件修改完成后，需运行命令重新启动网络和配置开机网络自启，如下所示：rootlocalhost # service network restartrootlocalhost # chkconfig network on（3）设置主机名当操作系统安装完成并重启后，先以root用户登录系统并检查主机名。如果在安装中没有特别指定主机名的话，显示如下。rootlo

19、calhost # hostnamelocalhost建议在配置OpenStack环境时，规范所有主机的命名，从而在使用时便于识别和管理。OpenStack要求正确设置主机名，设置主机名称（OpenStack运行时需要获取本机名称，如无法正确获取可能导致服务无法正常启动并报一大堆的错）。如果安装时接受了默认选项，主机名为localhost.localdomain。需设置主机名，下面是三个地方修改主机名，具体如下：第一个编辑/etc/hosts。使用“vi”命令编辑“/etc/hosts”文件，在最后一行添加一条记录，制定本机IP地址所对应的主机名。通过编辑vi /etc/hosts 文件，将其

20、更改为类似内容： 127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4 :1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6172.23.0.211 controller172.23.0.212 compute保存修改，退出文件编辑状态。 第二个修改当前主机名，具体如下： hostname controller 第三个编辑/etc/sysconfig/network 使用“vi”命令编辑“/etc/syscon

21、fig/network”文件，修改内容，修改其中的HOSTNAME=localhost这一行的内容，添加HOSTNAME=controller结果之后 保存修改，退出编辑状态。 （4）验证之前的修改配置重新使用root用户登录，使用“hostname-fqdn”命令验证此hostname的配置。当显示主机名时，说明主机名的配置正确。 rootlocalhost # hostname -fqdncontroller如果还不成的话，重启下服务器应该就会好了。如果使用“hostname-fqdn”命令进行验证，得到如下错误提示：rootlocalhost # hostname -fqdnHost n

22、ame lookuo failure这时需要仔细核对之前的几个步骤，包括修改的主机名称是否完全相同，是否有拼写错误等。（5）selinux设置在安装过程中，首先要关闭CentOS操作系统中的SELinux。SELinux是强制访问控制（MAC）系统的实现，其本身是一个功能强大的安全模块。由于基于SELinux的访问控制繁冗复杂，所以官方文档建议在测试环境中将其关闭，以免造成未知错误。服务器上的SELinux会拦截OpenStack的一些命令，导致OpenStack操作失败，因此启动OpenStack前需要对SELinux进行设置。vi /etc/selinux/config将SELINUX=e

23、nforcing修改为SELINUX=permissive或则disabled。如果没有特殊配置，在默认安装的CentOS操作系统中，SELinux服务是打开的，可以使用以下命令进行检查。# sestatusSELinux status: enabledSELinuxfs mount: /selinuxCurrent mode: enforcingMode from config file: enforcingPolicy version: 24Policy from config file: targeted当“Current mode”这一行显示为“enforcing”时，说明程序处于启用

24、状态。使用“vi”命令编辑“/etc/selinux/config”文件，示例如下。OpenStack需要将SELinux设置为permissi ve才能正常工作，需要改变当前配置，同时将该配置持久化，使其在主机重启后仍然生效，为确保其持久生效需更改配置文件/etc/selinux/config，设置为permissive，如下所示：# This file controls the state of SELinux on the system. # SELINUX= can take one of these three values: # enforcing - SELinux securi

25、ty policy is enforced. # permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing. # disabled - No SELinux policy is loaded. SELINUX=permissive # SELINUXTYPE= can take one of these two values: # targeted - Targeted processes are protected, # mls - Multi Level Security protection. SELINUXTYPE=target

26、ed将“SELINUX=enforcing”这一行中的“enforcing”改为“permissive”，然后保存修改并退出文件编辑状态。一般情况下，用户需要重启主机才可以使此修改生效，但也可以通过执行命令“setenforce permissive”使其即时生效。如果只执行以上命令，在主机重启后，SElinux的状态仍会回到“enforcing”，因此要将以上两步都做完才能保证完全修改。检查Selinux现在的状态，如下。# sestatusSELinux status: enabledSELinuxfs mount: /selinuxCurrent mode: permissiveMode

27、 from config file: permissivePolicy version: 24Policy from config file: targeted“Current mode”这一行显示为“permissive”，说明Selinux已经不会影响接下来的配置和使用了。 （6）下载安装包：实训机CentOS7使用浏览器打开网页http:/192.168.50.207/t/下载安装文件。下载CentOS6_5.iso、iaas.tgz和centos.tgz三个文件到本地。 接下来是在登录到实训机CentOS7上安装httpd，通过如下命令可以安装： # yum install httpd

28、建立本地源路径。进入CentOS7上的Downloads目录，打开终端进入Downloads路径。# cd /root/Downloads; tar zxvf iaas.tgz# mv iaas/iaas-repo /var/www/html/# tar zxvf centos.tgz# mv centos /var/www/html/centos6.5（7）配置yum源。下面是分别登录到controller和compute上配置yum源；配置系统中的使用OpenStack软件库，首先是将在安装好的CentOS系统中，原来系统中存在有4个配置文件，对这4文件进行备份，配置主机使用软件库，添加软

29、件仓库，进入到/etc/yum.repos.d然后备份里面的配置文件，将原来的4个文件通过改名的方法进行备份。其实现的步骤如下：# cd /etc/yum.repos.drootcontroller yum.repos.d# rename .repo .repo.bak *rootcontroller yum.repos.d# lsCentOS-Base.repo.bak CentOS-Debuginfo.repo.bak CentOS-Media.repo.bak CentOS-Vault.repo.bak这时所有的文件就被批量改名了。接着创建一个新文件，创建/etc/yum.repos.d

30、/OpenStack.repo文件。 centosname=centosbaseurl=http:/172.23.0.254/centos6.5/gpgcheck=0enabled=1 openstack-icehousename=OpenStack Icehouse Repositorybaseurl=http:/172.23.0.254/iaas-repo/ gpgcheck=0enabled=1保存修改并退出文件编辑状态。这里需要注意“baseurl”这一行，“enable=1”表示这个源是生效的，“enable=0”表示这个源不生效。清除缓存# yum clean all验证yum源是否配置成功# yum list（4）NTP服务配置 控制节点会通过各种协议与受控节点通讯，为了确保安全，受控节点接到命令后会进行一系列的校验，如果两机的时间不同步的话，会导致命令拒绝执行。NTP服务用于保证整套系统内所有主机的时间一致。因为OpenStack控制节点会判断一个任务的超时时间，如果主机之间的时间差过大，会造成系统运行失败和报错，所以OpenStack系统中的主机都需要配置NTP服务。#vi /etc/hosts增加映射节点172.23.0.2