nova创建虚拟机源码分析系列之一 restful api

开始学习openstack源码,源码文件多,分支不少。按照学习的方法走通一条线是最好的,而网上推荐的最多的就是nova创建虚机的过程。从这一条线入手,能够贯穿openstack核心服务。写博文仅做学习笔记整理,多为借鉴网上大牛的分析。因为涉及到的知识点很多,所以分期来比较写合适。

openstack有3中创建虚拟机的方法,分别是:命令行创建,dashboard界面创建和api接口创建。

前两种方式最终还是调用openstack的Restful API去工作。

openstack创建虚拟机流程如下:

nova创建虚拟机源码分析系列之一 restful api

通过命令行查看镜像列表来调试整个过程:

openstack image list
 ----->START with options: [u'--debug', u'image', u'list']
###将命令行转化成url
----->command: image list -> openstackclient.image.v2.image.ListImage
4 ###发送请求
----->Starting new HTTP connection (): controller
http://controller:35357 "GET /v3 HTTP/1.1" 200 250
##没有token,所以先请求token
----->Making authentication request to http://controller:35357/v3/auth/tokens
http://controller:35357 "POST /v3/auth/tokens HTTP/1.1" 201 5229
##返回的token信息。
10
{"token":
12 {
13 "is_domain": false,
14 "methods": ["password"],
15 "roles": [{
16 "id": "39a6815cad0e4e7c879de0092076ff3f",
17 "name": "admin"
18 }],
19 "expires_at": "2017-10-27T09:11:56.000000Z",
20 "project": {
21 "domain": {
22 "id": "default",
23 "name": "Default"
24 },
25 "id": "ffd1a0df301045f1b20eef7d9e126dbf",
26 "name": "admin"
27 },
28 "catalog": [{
29 "endpoints": [{
30 "url": "http://controller:8080/v1/AUTH_ffd1a0df301045f1b20eef7d9e126dbf",
31 "interface": "internal",
32 "region": "RegionOne",
33 "region_id": "RegionOne",
34 "id": "0ee0b857383a44d98970cce3fd0cdfd2"
35 },
36 {
37 "url": "http://controller:8080/v1/AUTH_ffd1a0df301045f1b20eef7d9e126dbf",
38 "interface": "public",
39 "region": "RegionOne",
40 "region_id": "RegionOne",
41 "id": "8c0c6d20c6c1468387282b9a4c5fd444"
42 },
43 {
44 "url": "http://controller:8080/v1",
45 "interface": "admin",
46 "region": "RegionOne",
47 "region_id": "RegionOne",
48 "id": "eb1f0c50aa1e45c2968da7a59a3054e0"
49 }], ##返回信息中获得token,并获得image服务的入口。
##再次请求image服务
----->REQ: curl -g -i -X GET "http://controller:9292/v2/images?marker=None" -H "User-Agent: osc-lib/1.3.0 keystoneauth1/2.18.0 python-requests/2.12.4 CPython/2.7.12" -H "X-Auth-Token: {SHA1}7b4a526303024850fd85c54c830599ad94641d7a"
----->Starting new HTTP connection (): controller ##获得返回信息,其中有id,name,statues三项,能够显示出来。
RESP: [] Content-Length: Content-Type: application/json; charset=UTF- X-Openstack-Request-Id: req-5bae1adb--438a-93f2-e2e4cfc6664c Date: Fri, Oct :: GMT Connection: keep-alive
------>RESP BODY:
{
"images": [{
"status": "active",
"name": "cirros",
"tags": [],
"container_format": "bare",
"created_at": "2017-07-11T11:43:18Z",
"size": ,
"disk_format": "qcow2",
"updated_at": "2017-07-11T11:43:18Z",
"visibility": "public",
"self": "/v2/images/d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f",
"min_disk": ,
"protected": false,
"id": "d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f",
"file": "/v2/images/d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f/file",
"checksum": "f8ab98ff5e73ebab884d80c9dc9c7290",
"owner": "ffd1a0df301045f1b20eef7d9e126dbf",
"virtual_size": null,
"min_ram": ,
"schema": "/v2/schemas/image"
}],
"schema": "/v2/schemas/images",
"first": "/v2/images"}
GET call to None for http://controller:9292/v2/images?marker=d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f used request id req-553123bd-6373-4306-9e72-fff4737b49b4
clean_up ListImage:
END return value:
+--------------------------------------+--------+--------+
| ID | Name | Status |
+--------------------------------------+--------+--------+
| d22d0398-8b12-406c-9ebb-285257c6d31f | cirros | active |
+--------------------------------------+--------+--------+

在这个过程中能够清晰看出,请求都是通过URL的方式发送的相应服务,这就是一个基于RESTFUL 的架构。

总结openstack image list 命令生效的过程:

  1. 在本地将openstack image list命令转化成URL。
  2. 以restful的方式请求image服务,但没有认证所以不成功。
  3. 以restful的方式请求keystone获取token。
  4. 通过keystone返回的服务列表获取image的服务入口。
  5. 以restful的方式请求image服务,获取list信息。

Restful API:

RESTFUL即远程调用函数接口的设计风格,对http协议包装,使其能够满足REST方法,即restful api。

远程:使用http协议,用类似网站请求的流程。

调用函数接口:通过不同的URL请求地址调用不同的函数接口(API)。

设计风格:不同于本地函数调用,所有的API都可以看做是资源,使用URL调用。

例如请求openstack token的过程,一个标准的restful api工作方式。

http://192.168.252.134:5000/v2.0/tokens

该命令是一条URL,http://192.168.252.134:5000是keystone服务的入口 /v2.0/tokens是对应的keystone的restful api的接口。

返回的结果部分如下

{
"access": {
"token": {
"issued_at": "2017-09-22T18:13:42.000000Z",
"expires": "2017-09-22T19:13:42Z",
"id": "6cfdf8c54e1b482c90bbacf53efc9623",
"tenant": {
"description": "Bootstrap project for initializing the cloud.",
"enabled": true,
"id": "3602a1190ab74fa4aa17ac4da1a7bbc2",
"name": "admin"
},
"audit_ids": [
"jnYGZYHbSbeejDSQm0ORxA"
]
},
"serviceCatalog": [
{
"endpoints": [
{
"adminURL": "http://192.168.252.134:8774/v2.1",
"region": "RegionOne",
"internalURL": "http://192.168.252.134:8774/v2.1",
"id": "4b1950b5cc9c49c685f19cdb003601d3",
"publicURL": "http://192.168.252.134:8774/v2.1"
}
],
"endpoints_links": [],
"type": "compute",
"name": "nova"
},

通过一条URL调用了openstack环境中的函数,操作通过认证,返回下一步要使用的认证token。

熟悉openstack应该了解,keystone认证成功之后除了返回token之外,还会返回所有服务的组件接口,及restful接口。

REST

REST(Representational State Transfer 表现层状态转移)是一种软件架构风格、设计风格,而不是标准。主要用于客户端和服务端的API交互,它的优势在于更简洁、清晰、可读性强。

RESTFUL

满足REST约束条件和原则的应用程序或设计就是Restful,即Rest风格的应用

RESRFUL 特征

一、请求方式:

REST构建于HTTP协议之上,遵循并扩展和规范了传统HTTP协议中的标准方法,

以下是RESTful API定义的标准方法:

GET 查询资源
POST 增加资源
PUT 更新资源
HEAD 验证,包括用户身份的验证和资源的验证
DELETE 删除资源

二、资源化:

REST要求URL的格式遵守统一的规范,所有资源都具有唯一的ID。具体到OpenStack中,每个资源都有一个UUID,作为全局唯一的标识。

我们用instances来表示虚拟机的集合,每一个instance(虚拟机实例)具有全局唯一的UUID

在以上的过程中能够看到,restful和URL有着千丝万缕的联系。最后简单总结:

Restful 设计模式 和 网站设计模式的对比:

不同点:数据格式

网站数据传输格式有多种,常见为text/html 而restful为json格式。

相同点:架构设计

都需要相同的架构,即服务器程序(appach,nigix)+ WSGI(接口)+ 应用程序。

额外补充:

与Restful的设计风格不同的其他设计风格:

1.SOA : 面向服务的架构 【组件模型】【将服务通过定义良好的接口和契约联系起来】

2.SOAP : 简单对象访问协议 一种数据交换协议规范,是一种轻量的、简单的、基于XML的协议的规范

3.RPC : 远程过程调用协议 从一台机器(客户端)上通过参数传递的方式调用另一台机器(服务器)上的一个函数或方法(服务)并得到返回的结果【调用本地函数/方法一样去调用远程的函数/方法】

4.微服务:
    A 独立的进程的方式存在,互相之间并无影响
    B 接口方式更加通用化
    C 倾向于分布式去中心化的部署方式,在互联网业务场景下更适合

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