OpenStack有非常的多的元件和服務，不同的服務都會有不同的監聽端口。了解openstack的工作原理和服務端口，對于更加深入的學習openstack非常重要。
OpenStack的常用服務和端口
計算機節點服務
虛拟機管理：openstac如果使用的是KVM虛拟機，則會在計算節點是有qemu-kvm來管理虛拟機（會有兩個程序）。預設會監聽VNC的5900和5901兩個端口。
網絡：使用橋接網絡br0,橋接到本地的網卡上（如eth0）.
虛拟機儲存路徑：/var/lib/nova/instances/
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<code>[root@node2 ~]</code><code># tree /var/lib/nova/instances/</code>
<code>/var/lib/nova/instances/</code>
<code>├── _base </code><code># 鏡像</code>
<code>│ └── 314553a43b9258a9bee633340ba7b3ad50ee35bb</code>
<code>├── compute_nodes</code>
<code>├── d17934ec-689b-4553-81d3-ee2fa6cef912 </code><code>#虛拟機執行個體</code>
<code>│ ├── console.log </code><code># 控制台日志，和在Web界面看到的日志相同</code>
<code>│ ├── disk </code><code># 虛拟磁盤</code>
<code>│ ├── disk.info </code><code># 虛拟磁盤資訊，其實就是一個路徑</code>
<code>│ └── libvirt.xml </code><code># libvirt生成的配置xml檔案</code>
<code>└── locks</code>
<code> </code><code>├── nova-314553a43b9258a9bee633340ba7b3ad50ee35bb</code>
<code> </code><code>└── nova-storage-registry-lock</code>
這裡的ID和在控制節點上通過openstack server list所檢視的虛拟機ID相同：
<code>[root@node1 ~]</code><code># openstack server list </code>
<code>+--------------------------------------+-------+--------+----------------------+</code>
<code>| ID | Name | Status | Networks |</code>
<code>| d17934ec-689b-4553-81d3-ee2fa6cef912 | demo1 | ACTIVE | public=172.16.10.102 |</code>
進入磁盤，會發現虛拟磁盤的大小并不是我們配置設定的1G,隻有2.6M:
<code>[root@node2 d17934ec-689b-4553-81d3-ee2fa6cef912]</code><code># ls -lh</code>
<code>total 2.6M</code>
<code>-rw-rw---- 1 nova qemu 20K Nov 2 20:09 console.log</code>
<code>-rw-r--r-- 1 qemu qemu 2.6M Nov 2 20:09 disk</code>
<code>-rw-r--r-- 1 nova nova 79 Nov 1 20:01 disk.info</code>
<code>-rw-r--r-- 1 nova nova 2.6K Nov 2 17:53 libvirt.xml</code>
使用file disk 檢視這個檔案的資訊：
<code># file disk</code>
<code>disk: QEMU QCOW Image (v3), has backing </code><code>file</code> <code>(path </code>
<code>/var/lib/nova/instances/_base/314553a43b9258a9bee633340ba7b3ad5</code><code>), </code>
<code>1073741824 bytes</code>
告訴我們在/var/lib/nova/instances/_base/後端檔案中儲存的實體鏡像，而在disk檔案中儲存的是變化的檔案，原始鏡像不會再次加載如disk.
libvirt.xml是動态生成檔案，裡面顯示了虛拟機的建構資訊，由于這裡的檔案是啟動虛拟機後動态生成的，是以即使修改也無法改動虛拟機的配置。
SSHKEY如何自動會傳入虛拟機
在虛拟機的執行個體中，可以通過meta-data和這個特殊的IP擷取到key值：
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<code>$ curl http:</code><code>//169</code><code>.254.169.254</code><code>/2009-04-04/meta-data</code>
<code>ami-</code><code>id</code>
<code>ami-launch-index</code>
<code>ami-manifest-path</code>
<code>block-device-mapping/</code>
<code>hostname</code>
<code>instance-action</code>
<code>instance-</code><code>id</code>
<code>instance-</code><code>type</code>
<code>local</code><code>-</code><code>hostname</code>
<code>local</code><code>-ipv4</code>
<code>placement/</code>
<code>public-</code><code>hostname</code>
<code>public-ipv4</code>
<code>public-keys/</code>
<code>reservation-</code><code>id</code>
可以通過路由追蹤找到這個特殊的IP：
<code>$ curl http:</code><code>//169</code><code>.254.169.254</code><code>/2009-04-04/meta-data/local-ipv4</code>
<code>172.16.10.102</code>
<code>$ ip ro li</code>
<code>default via 172.16.0.1 dev eth0 </code>
<code>169.254.169.254 via 172.16.10.100 dev eth0 </code>
<code>172.16.0.0</code><code>/16</code> <code>dev eth0 src 172.16.10.102</code>
這裡的172.16.10.100為建立網絡的起始位址，但是這裡自動生成的位址為DHCP服務。這個IP是在命名空間中：
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<code>[root@node1 instances]</code><code># ip netns li</code>
<code>qdhcp-ff609289-4b36-4294-80b8-5591d8196c42 (</code><code>id</code><code>: 0)</code>
<code>[root@node1 instances]</code><code># ip netns exec qdhcp-ff609289-4b36-4294-80b8-5591d8196c42 ip ad li</code>
<code>1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN </code>
<code> </code><code>link</code><code>/loopback</code> <code>00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00</code>
<code> </code><code>inet 127.0.0.1</code><code>/8</code> <code>scope host lo</code>
<code> </code><code>valid_lft forever preferred_lft forever</code>
<code> </code><code>inet6 ::1</code><code>/128</code> <code>scope host </code>
<code>2: ns-48901cde-e3@if3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000</code>
<code> </code><code>link</code><code>/ether</code> <code>fa:16:3e:95:71:9b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0</code>
<code> </code><code>inet 172.16.10.100</code><code>/16</code> <code>brd 172.16.255.255 scope global ns-48901cde-e3</code>
<code> </code><code>inet 169.254.169.254</code><code>/16</code> <code>brd 169.254.255.255 scope global ns-48901cde-e3</code>
<code> </code><code>inet6 fe80::f816:3eff:fe95:719b</code><code>/64</code> <code>scope link </code>
DHCP和169.254.169.254的路由是在配置檔案中所确定的：
<code>[root@node1 ~]</code><code># grep "enable_isolated_metadata" /etc/neutron/dhcp_agent.ini </code>
<code>enable_isolated_metadata = True</code>
通過btctl show 指令可以看到Linux主機中的網絡橋接狀态。使用route 指令，檢視目前的路由資訊，可以發現169.254.169.254的路由走向。
而通過curl + URL的方式預設會通路80端口，是以在命名空間中一空啟用一個80端口：
檢視端口：
<code>[root@node1 instances]</code><code># ip netns exec qdhcp-ff609289-4b36-4294-80b8-5591d8196c42 netstat -ntlp</code>
<code>Active Internet connections (only servers)</code>
<code>Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID</code><code>/Program</code> <code>name </code>
<code>tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 3575</code><code>/python2</code>
<code>tcp 0 0 172.16.10.100:53 0.0.0.0:* LISTEN 3566</code><code>/dnsmasq</code>
<code>tcp 0 0 169.254.169.254:53 0.0.0.0:* LISTEN 3566</code><code>/dnsmasq</code>
<code>tcp6 0 0 fe80::f816:3eff:fe95:53 :::* LISTEN 3566</code><code>/dnsmasq</code>
鏡像中擷取這個key的方式實質上是執行了下面的指令：
<code>$ curl </code>
<code> </code>
<code>ssh</code><code>-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQD0Js4RtI3MbxZ3axkcQbG4GUmG9xsZihX07icFT7</code>
<code>lySbX8</code><code>/RYPSSYpaIOAdv2Tsd45FXCvszF5CmbDINI6kyf0sxq04ZU0ACgllvxKv96i</code><code>+GBdhizIG1F3</code>
<code>Hte1OeBcftnGbAoavpseSU</code><code>/uhRmT/jl9</code><code>+JGyz78Xl8trx1dOuzvhMYzdAbFcVa2zWEKKJtWLhhZmSA</code>
<code>FkpsLShHCR8WXNrXO91PG7Ly4CGpR6JoyzEzr36CPHJsaS6zef4jGaHmx8MQJeVseYfIKc6aNao5kg</code>
<code>+9pWR1YKnkxtS78x6OCT5E+1NMaeuyltnNRFbReB5y5U0GJipQ0EmIYFTE20s0UGHJ+1 root@node1</code>
同理，使用相同的方式擷取主機名：
<code>$ curl http:</code><code>//169</code><code>.254.169.254</code><code>/2009-04-04/meta-data/hostname</code>
<code>demo1.novalocal</code>
在自定義的鏡像中，是無法自動擷取sshkey的，官方提供的cirros鏡像是通過自帶的cloud-init實作的，是以當我們自己上傳鏡像時，可以在啟動虛拟機前自定義腳本，擷取key和其它初始化資訊，完成相同的功能。
控制節點服務
使用 openstack endpoint list指令可以檢視目前的服務注冊資訊，此處所說的控制節點，一般指安裝消息隊列RabbitMQ的節點。
MySQL:為各個服務提供資料存儲
需要直接配置資料庫的服務：nova, nova-api, glance, keystone, neutron, cinder
RabbitMQ:為各個服務之間通信提供交通樞紐
監聽端口5672，其中15672 和5672 端口分别為rabbitMQ的web管理端口和服務端口
KeyStone:為各個服務之間通信提供認證和服務注冊
keystone主要通過http請求完成認證功能，keystone-public使用5000端口，keystone-admin使用35357
Glance服務提供鏡像的管理和存儲
鏡像路徑：/var/lib/glance/images/
glance有兩個元件：glance-api,監聽9292端口，glance-regestry,監聽9191端口
Nova提供虛拟機的計算資源如CPU,記憶體等
Nova-compute: 一般運作在計算節點上，通過排程不同的虛拟機管理工具來管理不同類型的虛拟機。如KVM就使用libvirt來建立KVM虛拟機等。
Nova-api:與其它服務進行資訊互動，服務端口為8774
novncproxy：作為vnc的代理，監聽6080端口，在計算節點和qeum-kvm服務銜接（5900端口）
Neutron: 為虛拟機提供網絡資源
neutron服務的監聽端口為9696.
Cinder: 為虛拟機提供存儲（雲硬碟）
cinder-api：接受API請求，并将其路由到``cinder-volume``執行，預設端口為8776。
ccinder-volume：與塊存儲服務和例如``cinder-scheduler``的程序進行直接互動。它也可以與這些程序通過一個消息隊列進行互動。
cinder-scheduler：選擇最優存儲提供節點來建立卷。其與``nova-scheduler``元件類似。
cinder-backup daemon：cinder-backup服務提供任何種類備份卷到一個備份存儲提供者。
虛拟機建立流程
1、使用者在Dashboard送出請求keystone認證，擷取登入token登入.
2、使用Dashboard，使用http協定向nova-api發出建立虛拟機的請求。
3、Nova-api接受到請求之後，會使用擷取token去keystone上進行驗證，确認請求合法。
4、Nova-api确認請求合法後，将需要讀取和同步的資料同步到資料庫中，并将建立虛拟機的請求放入消息隊列。
5、Nova-Schduler 發現消息隊列的請求之後，會從資料庫中擷取資料，并對資源進行排程和計算，确認虛拟機應該建立在哪個節點，得到這些資訊之後，會将這些資訊傳回給消息隊列。
6、Nova-compute在消息隊列中得到這些資訊之後，會通過Nova-conductor中間件與資料庫互動，擷取相關資訊，并依次請求Glance、Neutron、Cinder去擷取建立虛拟機所需要的資源。在這個過程中。Nova每次和Glance、Neutron、Cinder的互動都需要去keystone上進行确認請求是否合法.
7、當鏡像、網絡、存儲等資源都擷取到後，Nova-compute 會調用libvirt（以KVM為例）去建立虛拟機。
故障處理：
1、檢視日志報錯資訊，一般隻需檢視ERROR資訊即可。
2、時間必須同步。
3、建立虛拟機出錯，需要确認計算節點是否有足夠的資源，這個在日志中也能展現。
4、檢視服務端口和服務狀态：
<code>openstack compute service list</code>
<code>openstack network agent list</code>
高可用與負載均衡：
1、一般對控制節點使用haproxy做負載均衡。
2、如果要做高可用，可以使用keepalived。
3、對資料庫和RabbitMQ做叢集。
4、底層存儲可以采用分布式存儲，如Ceph。
本文轉自 酥心糖 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/tryingstuff/1869029
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