Nova架构

Nova计算服务是Openstack的核心服务，Nova的架构如下：

Nova-架构.png

Nova的服务架构比较复杂，众多子服务以后台demon的形式运行：

• API

  • nova-api - 接受并响应用户请求

• Compute Core

• nova-scheduler - nova调度程序，通过定义过滤方法筛选哪个计算节点来运行instance。

• nova-compute - 通过Hypervisor api来管理虚拟机的生命周期

• Hypervisor - 计算节点上运行的虚拟机管理程序，如KVM，Xen，VMware等

• nova-conductor - 以前版本的计算节点是可以直接访问数据库的，出于安全和伸缩性的考虑，新的版本增加了该组件，计算节点的访问数据库要求将托管给该服务代理。

• Console Interface

  • nova-console - 支持多种方式访问控制台
    • nova-novncproxy
    • nova-spicehtml5proxy
    • nova-xvpnvncproxy - 基于java的客户端访问
  • nova-consoleauth - 为虚拟机console提供token支持
  • nova-cert - x.509证书支持

• Database

  nova的持久性数据将存储在数据库中

  nova-database.png

• Massage Queue - 为解耦各个子服务，nova通过Message Queue来做为各个服务的消息中心。

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查看nova-*各个子服务

nova-*

nova-*工作流

image.png

1. 用户对api发送一个创建虚拟机的请求
2. API将请求发送给RabbitMQ
3. Nova-scheduler从RabbitMQ得到请求，然后运用调度算法，挑选合适的计算节点。
4. Message 向指定的算节点的compute服务发送请求，节点的nova-compute服务调用Hypervisor创建好虚拟机。
5. 在创建虚拟机的过程中，如果需要查询或更新数据库，compute服务会通过message queque向conductor发送请求。

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Instance 管理常规操作

instance-manage.png

常规操作

• Launch、Start、Reboot、Shut Off 和 Terminate 都很好理解。
• resize - 通过应用不同的 flavor 调整分配给 instance 的资源。
• Lock/Unlock - 可以防止对 instance 的误操作。
• Pause/Suspend/Resume - 暂停当前 instance，并在以后恢复。
  Pause 和 Suspend 的区别在于 Pause 将 instance 的运行状态保存在计算节点的内存中，而 Suspend 保存在磁盘上。
  Pause 的优点是 Resume 的速度比 Suspend 快；缺点是如果计算节点重启，内存数据丢失，就无法 Resume 了，而 Suspend 则没有这个问题。
• snapshot - 备份实例到glance中，snapshot可以用于生成image。

故障处理

计划内故障处理

• migrate - 将 instance 迁移到其他计算节点。
  迁移之前，instance 会被 Shut Off，支持共享存储和非共享存储。
• live migrate - 与 Migrate 不同，Live Migrate 能不停机在线地迁移 instance，保证了业务的连续性。也支持共享存储和非共享存储（Block Migration）
• shelve migrate - Shelve 将 instance 保存到 Glance 上，之后可通过 Unshelve 重新部署。
  Shelve 操作成功后，instance 会从原来的计算节点上删除。
  Unshelve 会重新选择节点部署，可能不是原节点。

计划外故障处理

• instance故障
  • rescue - 用指定的启动盘启动，进入 Rescue 模式，修复受损的系统盘。成功修复后，通过 Unrescue 正常启动 instance。
  • rebuild - 如果 Rescue 无法修复，则只能通过 Rebuild 从已有的备份恢复。Instance 的备份是通过 snapshot 创建的，所以需要有备份策略定期备份。
• 计算节点故障 - 利用 共享存储 上 Instance 的镜像文件在其他计算节点上重建 Instance。