OpenStack 初探（一） -- All-In-One模式部署（初学OpenStack必备）
一、操作前需了解：
1. OpenStack提供IaaS（基础设施即服务）服务，它是开源的云计算平台。（个人理解：将多台硬件设备虚拟化成一个池，然后在池子里放虚拟机，放存储（对象和块）集群，所有整合一起提供云计算基础服务，会想到VMWARE的ESX(i)）
2. 通常OpenStack是由许多硬件节点组合而成的，包括控制节点Controller，计算节点Compute，网络节点Network，块存储节点ceph，对象存储节点swift等。
AllInOne是Openstack最基本的模式，即将所有必要组件都安装到一台硬件节点上。这种模式不包含块存储和对象存储模块。
3. 组件服务名词（红色部分为必要服务组件）
| Service | Project Name | Description |
|---|---|---|
| Dashboard | Horizon | Provides a web-based self-service portal to interact with underlying OpenStack services, such as launching an instance, assigning IP addresses and configuring access controls. |
| Compute service | Nova | Manages the lifecycle of compute instances in an OpenStack environment. Responsibilities include spawning, scheduling and decommissioning of virtual machines on demand. |
| Networking service | Neutron | Enables Network-Connectivity-as-a-Service for other OpenStack services, such as OpenStack Compute. Provides an API for users to define networks and the attachments into them. Has a pluggable architecture that supports many popular networking vendors and technologies. |
| Object Storage service | Swift | Stores and retrieves arbitrary unstructured data objects via a RESTful, HTTP based API. It is highly fault tolerant with its data replication and scale-out architecture. Its implementation is not like a file server with mountable directories. In this case, it writes objects and files to multiple drives, ensuring the data is replicated across a server cluster. |
| Block Storage service | Cinder | Provides persistent block storage to running instances. Its pluggable driver architecture facilitates the creation and management of block storage devices. |
| Identity service | Keystone | Provides an authentication and authorization service for other OpenStack services. Provides a catalog of endpoints for all OpenStack services. |
| Image service | Glance | Stores and retrieves virtual machine disk images. OpenStack Compute makes use of this during instance provisioning. |
| Telemetry service | Ceilometer | Monitors and meters the OpenStack cloud for billing, benchmarking, scalability, and statistical purposes. |
| Orchestration service | Heat | Orchestrates multiple composite cloud applications by using either the native HOT template format or the AWS CloudFormation template format, through both an OpenStack-native REST API and a CloudFormation-compatible Query API. |
| Database service | Trove | Provides scalable and reliable Cloud Database-as-a-Service functionality for both relational and non-relational database engines. |
| Data Processing service | Sahara | Provides capabilities to provision and scale Hadoop clusters in OpenStack by specifying parameters like Hadoop version, cluster topology and nodes hardware details. |
4.
本文会搭建一个AllInOne的OpenStack，并登陆Dashboard，创建project，搭建网络，上传image，launch一个虚拟机（虚拟机在OpenStack上专业术语叫instance），最后会给出调用OpenStack
Restful API来获取host主机信息，列出instance的代码实例。
5.
补充说明：使用AllInOne来搭建OpenStack是最简单直接的方法，因为基本上都是自动化的，无需手动配置各个组件。网上很多OpenStack
deploy的教程是多节点的部署，需要一个组件一个组件的安装和配置，由于操作系统版本的差异，以及OpenStack版本的差异，很容易出错。比如，很多教程是在CentOs
7.1上的，并且安装的是OpenStack的liberty版本，由于liberty版本现在已经不是最新的OpenStack版本，所以在安装时会出现无法从CentOS的repository里找到liberty版本的OpenStack
rpm错误。
二、搭建AllInOne模式的OpenStack
真实环境下的OpenStack是搭建在真实硬件上的，出于研究目的，本文将会在VMWARE虚拟机（目前最新的CentOs
7.4.1708
minimal）上搭建OpenStack。由于过程中有一些步骤容易出错，所以建议在安装之前给操作系统打好快照，以便后续出现莫名错误时能回退操作系统。
OpenStack all-in-one模式会将OpenStack的控制节点、计算节点和网络节点同时安装在一个机器上。这种模式可以快速配置，非常方便用于测试和开发。
接下来我们会使用RDO repository来安装OpenStack
all-in-one。这里简单介绍一下RDO：RDO是一个组织，这群人在CentOS和RedHat上使用和开发OpenStack。RDO提供了OpenStack安装的Repository，使用RDO方式来安装OpenStack会非常简单，因为几乎所有都是自动化的，一键式的。
请将虚拟机内存设置为>=8GB，安装过程中对内存的消耗比较大，当小于这个内存时，安装会失败，报错为：fork() failing with Out of memory （一般会在已经花费了半个多小时，安装快要结束时报这个错，会让人很奔溃）。
建议的虚拟机配置：
CPU：8核（大于等于4核，条件允许越大越好，因为OpenStack组件运行会消耗系统资源，你launch的instance也会消耗，作为基础平台，硬件要给力才行）
内存：16GB（大于等于8G）
硬盘：60GB（保险起见，建议>=100G）
网络：能surf the Internet（因为安装过程会从RDO repository下载按照包）
开始安装：
安装前，先看看当前的网络和系统信息（CentOS 7没有ifconfig，使用ip命令替代，若要使用ifconfig，需要安装：yum install net-tools.x86_64）
请切换到root用户，全程使用root用户来进行安装
1、 更新系统
1.1 命令行：yum update
更新过程中，如果更新了kernel，建议重启系统，如下：
1.2 修改hostname（可选）
这个步骤在all-in-one模式下不是必须的，但是建议进行修改，如果后续需要将all-in-one扩展成多节点时，配置节点间通信，都会用到这个hostname。并且all-in-one的机器节点将会作为多节点中的controller节点，这里我们将hostname更改为controller-node。
（1）命令行：hostnamectl set-hostname controller-node
（2）将/etc/hosts手动更改为：
#127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
#::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
127.0.0.1 controller-node
::1 controller-node
注销当前登录，重新登录系统
2、 安装RDO库
安装前的yum repository：
运行命令：yum install https://www.rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm
安装后的yum repository，多了RDO的三个库：
3、 安装packstack（自动化的OpenStack安装程序）
命令行：yum install openstack-packstack
4、 关掉NetworkManager并disable掉，防止这个服务更改我们的网络配置。
systemctl stop NetworkManager && systemctl disable NetworkManager
下面两个操作关掉SElinux和firewall是可选的，不关的话all-in-one也能成功。出于排除不必要干扰的考虑，建议将他们关掉。
（1）关掉SELinux
setenforce 0
修改/etc/selinux/config中：SELINUX=disabled
（2）关掉firewall
systemctl stop firewalld&& systemctl disable firewalld
5、 运行packstack开始自动化安装
Packstack安装有两种模式，一种是使用answer
file进行组件配置，另一种是直接进行all-in-one安装。前者可以通过packstack命令生成一个answer
file，在这个文件里自定义配置安装和不安装哪些组件，后者直接使用默认的allinone配置来安装。建议初次安装时使用后者。详细的answer
file模式，直接google：RDO packstack answer file
安装命令：packstack –allinone –provision-demo=n
–provision-demo=n的含义是不安装OpenStack的demo
project，否则安装完以后，登录Dashboard会看到已经存在一个叫demo的工程。后续我们会自己配置OpenStack的网络，再launch一个实例，出于排除掉这个demo的干扰的考虑，这里建议不安装它。（实际上，安装了，也不会影响我们后续的任何操作，这里只是为了简化而已）
整个安装过程可能会花费一个小时左右，这取决于你这台机器的配置。并且中途会到repository下载安装包，所以这个机器surf the Internet的速度也会大大影响安装时间。
整个安装过程会很消耗内存，这也是建议将虚拟机配置为>=8GB内存的原因所在，使用top可以看到，packstack在触发nova，glance，keystone等组件的逐个安装和check
available。并且内存使用量在蹭蹭的上涨，很快就会达到5G以上，峰值会逼近8G。
安装成功以后是这样的显示：
我的这次安装耗费了40分钟，请留意上面截图黄色高亮部分的内容。
现在可以先登录Dashboard大致浏览一下OpenStack长啥样。登录的用户名和密码在CentOS系统/root/keystonerc_admin文件里。
登录后可以看到默认存在的project admin
这是OpenStack最高权限的project，在这个project里可以看到compute
node的机器信息，可以查看所有project launch的instance等，而其他非admin的project是无法查看compute
node机器信息的（默认不允许，也许可以通过修改policy来给权限，目前简单查过方法，未果）。后面Restful
API的测试会通过admin来进行，当使用非admin的project时，会报错：ERROR: Policy doesn’t allow
os_compute_api:os-hypervisors to be performed. (HTTP 403)。
下一篇《在OpenStack中launch一个虚拟机实例》将讲解如何在OpenStack中配置和创建一个实例（instance，即虚拟机）