OpenStack入門科普，看這一篇就夠啦！

最新 04-13

大家好，我是小棗君。

最近幾年，OpenStack這個詞開始頻繁出現，引起了越來越多人的關注。

對於大部分人來說，這是一個很陌生的詞，不知道它到底是什麼，從哪裡來，有什麼用，和自己的工作有什麼關係。

有人可能知道，它和現在非常火的雲計算有很大的關係。伴隨它一起出現的，還有很多新詞，例如NFV、Nova、Neutron、Horizon等，更加讓人云里霧裡。

為了消除大家的疑惑，今天小棗君就來一個「大揭秘」——通過這篇通俗易懂的科普文，幫助大家輕鬆入門「OpenStack」。

OpenStack的起源

這玩意到底是從哪冒出來的？

我們先來說說OpenStack的起源吧。

2002年，美國著名的電商公司亞馬遜（Amazon）幹了一件「不務正業」的事。他們向客戶推出了一項全新的業務——包括存儲空間、計算能力等資源服務的Web Service。這就是大名鼎鼎的AWS（Amazon Web Service）。

說白了，這個Web Service服務，就是為大家提供「遠程電腦」。你可以遠程控制它，有硬碟，有CPU，有內存啥的。你在上面配置你的各種服務，然後給你的用戶使用，例如網站、FTP等。

這個就是雲計算的一種早期形式。

後來，到了2006年，亞馬遜又推出了彈性計算雲（Elastic Compute Cloud），也稱EC2。

EC2配置界面更簡單，使用起來更方便，關鍵一點，它開始有了「彈性」！

GIF

什麼是「彈性」？別急哈，等會我們再解釋。

同樣是2006年，8月9日，Google首席執行官埃里克·施密特在搜索引擎大會上首次提出「雲計算」（Cloud Computing）的概念。從此，雲計算進入了高速發展階段。

雲計算

到了2010年，當時有一家名叫Rackspace的公司，他們一直在做和亞馬遜一樣的雲主機和雲儲存服務，但是始終都干不過亞馬遜，排名第二。他們一氣之下，乾脆就把它們的雲儲存服務給開源了。

啥叫開源（Open Source）？開源就是開放源代碼，把程序的代碼公開了，給所有人免費查看和使用。

和他們一起開放源代碼的，還有一個傢伙，就是——NASA。

好吧，又是一個「不務正業」的傢伙。

NASA之前在雲計算方面投入了大量的資金，但是後來發現這玩意好像是個無底洞，太燒錢了。而且，他們也似乎意識到這不是他們該乾的事。所以，NASA和Rackspace一起，選擇開放源代碼。

*其實還有一個原因：以前NASA是使用Eucalyptus雲計算管理平台，不過這個平台分成兩個版本，一個開源的版本，一個收費的版本。這就導致NASA很不爽，向Eucalyptus貢獻代碼，結果Eucalyptus認為這個代碼和收費版本衝突，不接受。NASA給氣得不行，所以選擇了將代碼開源。

Rackspace和NASA並不是簡單地代碼一丟完事，而是聯手共同成立了一個開源項目。這個項目，就是OpenStack。

OpenStack的版本

開源後的OpenStack，到底經歷了什麼？

開源項目的玩法，和企業內部研發是完全不一樣的。

開源項目中，地球上所有人都可以為這個項目貢獻自己的力量，也可以使用這個項目的開發成果。也就是說，「人人為我，我為人人」。

開源（Open Source）

但是，為了保證項目能規範、有序地推進下去，還是需要有人「牽頭」和「打雜」的。

OpenStack作為一個開源項目，它是由開源社區來負責推進和維護的。

這個社區也並不是一盤散沙，它有自己的組織形態。

首先，有一個OpenStack基金會，下面設立了董事會、技術委員會、用戶委員會。基金會享有話語權，進行目標和發展的引導。

基金會成員有三種形式。首先是獨立個體，也就是以個人名義為OpenStack做出貢獻。

其次是鉑金會員。主要由對OpenStack作出重要承諾的公司組成，他們提供資金與資源。

目前，OpenStack基金會主要有 7 家鉑金會員：

最後是金牌會員。同樣由公司組成，他們贊助的資金與資源比鉑金會員稍微少一些。

目前，OpenStack基金會擁有 21 位金牌會員：

從2010年項目誕生之日起，OpenStack開源社區每年都會開兩次設計峰會（Design Summit），發布兩個正式版本。迄今為止，一共已經出了17個版本。

OpenStack設計峰會

這裡我要開啟「吐槽」模式了。。。

開源社區這幫搞技術的宅男腐女，不管年齡大小，內心仍然是一群孩子。他們平時在公司上班比較「木雞」，在社區這種自由環境里是一個比一個「皮」。

從哪可以看出來？就在「取名」上——他們竟然給每個版本都單獨取了一個名字。。。（而非商業軟體一樣按數字序號命名）

每個版本的名字如下：

不知道大家看出來沒有，這些名字都是有「玄機」的！

首先，版本號的第一個字母，從A開始，然後B、C、D…

其次，每個名字都是從當次設計峰會所在城市中選一個地名，作為該版本的名字。

例如，第一個版本Austin，就是根據Rackspace公司所在地（也是第一次峰會所在地）——美國德克薩斯州的首府「奧斯丁」確定的。

還有第9個版本，當時峰會是在香港舉辦的，用的「雪廠街」這個名字。

這麼做的直接後果就是，記憶和分辨起來真的很困難，容易看暈。。。

OpenStack的架構

它由哪些部分組成？是如何進行工作的？

接下來，我們看看OpenStack的架構。

前面說了，OpenStack從一開始，就是為了雲計算服務的。簡單來說，它就是一個操作系統，一套軟體，一套IaaS軟體。

什麼是IaaS？Infrastructure as a Service，基礎設施即服務。（了解更多，看這裡：「雲計算」）

雲計算的三種服務模式：IaaS、PaaS、SaaS

管理「基礎設施資源」，便於用戶調用和使用，是OpenStack的首要任務。

基礎設施資源，主要包括三個方面：計算、存儲、網路。說通俗點，就是CPU，硬碟，網卡。

OpenStack對資源進行管理，並且以服務的形式提供給上層應用或者用戶去使用。

例如前面我們所說的「彈性」。正是因為資源能夠被靈活調用，所以用戶使用資源時，這個雲平台可以根據用戶的需要，動態增加和刪減資源，不用中斷用戶的使用，更無需全新申請。這就是「彈性」。

那麼，它到底是如何實現的呢？

答案是——通過它的眾多組件。

前方高能預警……

學習OpenStack，最痛苦的事情，莫過於看它的架構。

不信？好，扔個圖給你看：

OpenStack系統架構邏輯關係圖

嚇尿了吧。。。

這還不算是最複雜的，再扔一個給你：

好了好了，不扔了，人都跑光了。。。

OpenStack擁有眾多的組件，通過組件之間協同進行工作，所以看上去架構非常複雜。

我還是用一個簡單的圖吧，看得更明白些。如下：

這個圖裡面的彩色方塊，就是OpenStack最核心的組件。

說到這些組件的名字，我實在忍不住又要吐槽這幫程序猿了，簡直就是「取名狂魔」！他們不僅給每個項目版本單獨取名字，連openstack內部的組件也難逃他們的魔爪。。。

OpenStack關鍵組件及作用

這些組件里，我挑幾個再介紹一下（看不懂也沒關係，可以跳過）：

Nova

Nova是整個Openstack裡面最核心的組件。當初Rackspace和NASA貢獻代碼時，NASA貢獻的那部分就是Nova最早的代碼（Rackspace貢獻的代碼是Swift）。OpenStack雲實例生命期所需的各種動作都將由Nova進行處理和支撐，它負責管理整個雲的計算資源、網路、授權及測度。

Keystone

Keystone為所有的OpenStack組件提供認證和訪問策略服務，主要對（但不限於）Swift、Glance、Nova等進行認證與授權。

Horizon

Horizon是一個用以管理、控制OpenStack服務的Web控制面板。用戶可以通過這個界面對OpenStack狀態進行查看和管理。