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【譯】OpenStack Heat基礎介紹

系統 2115 0

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原文:http://blog.scottlowe.org/2014/05/01/an-introduction-to-openstack-heat/

本文將簡要地介紹OpenStack Heat. Heat項目提供協作服務,允許我們可以自動地創建多個計算實例,邏輯網絡,以及對其他的云服務的操作。請注意,這只是一個簡要介紹—我不是Heat的專家,我只是想要分享一些基本信息以便讀者可以更快的使用Heat.

為了在以下的具體的例子中不至于產生困擾,我們先從術語開始。

  • Stack(棧): 在Heat領域,Stack是多個由Heat創建的對象或者資源的集合。它包含實例(虛擬機),網絡,子網,路由,端口,路由端口,安全組(Security Group),安全組規則,自動伸縮等。
  • Template(模板): Heat使用template的概念來定義一個Stack. 如果你想要一個由私有網連接的2個實例,那么你的template需要包括2個實例,一個網絡,一個子網和2個網絡端口的定義。既然template是Heat工作的中心點,本文在后面將會展示一些例子。
  • Parameters(參數):Heat template有三個部分,而其中的一個就是要定義template的參數。參數包含一些基本信息,比如具體的鏡像ID,或者特定網絡ID。他們將由用戶輸入給template. 這種參數機制允許用戶創建一個一般的template,它可能潛在使用不同的具體資源。
  • Resources(資源):Resource就是由Heat創建或者修改的具體的資源。它是Heat template的第二個重要部分。
  • Output(輸出):Heat template的第三個和最后一個重要部分就是Output(輸出)。它是通過OpenStack Dashboard或者Heat stack-list/stack-show命令來顯示給用戶。
  • HOT: Heat Orchestration Template的縮寫,是Heat template使用的兩種格式的一種。HOT并不與AWS CloudFormation template格式兼容,只能被OpenStack使用。HOT格式的template,通常但不是必須使用YAML。
  • CFN:AWS CloudFormation的縮寫,Heat支持的第二種格式。CFN格式的template通常使用JSON。

以后這些介紹應該足以支持我們下面的介紹。(OpenStack Heat文檔有一個優秀的術語介紹)

從架構來看,Heat有一些重要的組件:

Heat-api組件實現OpenStack天然支持的REST API。該組件通過把API請求經由AMQP傳送給Heat engine來處理API請求。

Heat-api-cfn組件提供兼容AWS CloudFormation的API,同時也會把API請求通過AMQP轉發給heat engine。

Heat-engine組件提供Heat最主要的協作功能。

所有這些組件通常安裝在OpenStack的控制節點上,該節點同時也是Nova, Glance,Neutron等其他服務的API服務器。然而,據我所知,并沒有客觀要求必要安裝這些服務在同一個節點上。與其他多數的OpenStack服務類似,Heat也使用后臺數據庫來維護狀態信息。

既然現在你已經對Heat的架構也有一個大概了解,讓我們來看一個我在自己的OpenStack環境里創建并測試過的一個Heat template的例子(在Ubuntu 12.04上運行OpenStack Havana版本,使用KVM和VMware NSX)。下面是完整的template。

{

? "AWSTemplateFormatVersion" : "2010-09-09",

? "Description" : "Sample Heat template that spins up multiple instances and a private network (JSON)",

? "Resources" : {

??? "heat_network_01" : {

????? "Type" : "OS::Neutron::Net",

????? "Properties" : {

??????? "name" : "heat-network-01"

????? }

??? },

?

??? "heat_subnet_01" : {

????? "Type" : "OS::Neutron::Subnet",

????? "Properties" : {

??????? "name" : "heat-subnet-01",

??????? "cidr" : "10.10.10.0/24",

?????? ?"dns_nameservers" : ["172.16.1.11", "172.16.1.6"],

??????? "enable_dhcp" : "True",

??????? "gateway_ip" : "10.10.10.254",

??????? "network_id" : { "Ref" : "heat_network_01" }

????? }

??? },

?

??? "heat_router_01" : {

????? "Type" : "OS::Neutron::Router",

????? "Properties" : {

??????? "admin_state_up" : "True",

??????? "name" : "heat-router-01"

????? }

??? },

?

??? "heat_router_01_gw" : {

????? "Type" : "OS::Neutron::RouterGateway",

????? "Properties" : {

??????? "network_id" : "604146b3-2e0c-4399-826e-a18cbc18362b",

??????? "router_id" : { "Ref" : "heat_router_01" }

????? }

??? },

?

??? "heat_router_int0" : {

????? "Type" : "OS::Neutron::RouterInterface",

????? "Properties" : {

??????? "router_id" : { "Ref" : "heat_router_01" },

??????? "subnet_id" : { "Ref" : "heat_subnet_01" }

????? }

??? },

?

??? "instance0_port0" : {

????? "Type" : "OS::Neutron::Port",

????? "Properties" : {

??????? "admin_state_up" : "True",

??????? "network_id" : { "Ref" : "heat_network_01" },

??????? "security_groups" : ["b0ab35c3-63f0-48d2-8a6b-08364a026b9c"]

????? }

??? },

?

??? "instance1_port0" : {

????? "Type" : "OS::Neutron::Port",

????? "Properties" : {

??????? "admin_state_up" : "True",

??????? "network_id" : { "Ref" : "heat_network_01" },

???? ???"security_groups" : ["b0ab35c3-63f0-48d2-8a6b-08364a026b9c"]

????? }

??? },

?

??? "instance0" : {

????? "Type" : "OS::Nova::Server",

????? "Properties" : {

??????? "name" : "heat-instance-01",

??????? "image" : "73669ac0-8677-498d-9d97-76af287bcf32",

? ??????"flavor": "m1.xsmall",

??????? "networks" : [{

????????? "port" : { "Ref" : "instance0_port0" }

??????? }]

????? }

??? },

?

??? "instance1" : {

????? "Type" : "OS::Nova::Server",

????? "Properties" : {

??????? "name" : "heat-instance-02",

??????? "image" : "73669ac0-8677-498d-9d97-76af287bcf32",

??????? "flavor": "m1.xsmall",

??????? "networks" : [{

????????? "port" : { "Ref" : "instance1_port0" }

??????? }]

????? }

??? }

? }

}

view raw heat-json-example.json ?hosted with ? by? GitHub

下面我們一起快速地過一下這個template。

  • 首先,注意我指定該template的版本為”AWSTemplateFormatVersion”。這邊有個讓我一開始感到困惑的事情是template格式(CFN和HOT)以及資源類型的之間的關系。事實證明,他們相互獨立。就像我在這里所做,你可以在一個CFN template里使用HOT資源類型(例如OS::Neutron::Net)。顯然,如果你一旦使用HOT資源類型,你的template將不會跟AWS兼容。如我前面所指出的,CFN template通常使用JSON格式。Heat的確在CFN里支持YAML,但是你需要犧牲AWS兼容性。
  • 你將會注意到我的template跳過參數的使用而直接到Resource(資源)部分。這么做沒有任何問題,但是這也意味著直接把一些可變的參數的值(如邏輯路由器向上級聯的共享公共網和安全組(Security Group))直接寫到template里。
  • Template格式限制某些句法。例如,你注意到例子中使用了”Resources”,“Type”,“Properties”。在其他的一些格式中,這些關鍵字通常指定為小寫字母。
  • 該template定義的第一個資源是邏輯網絡,類型為OS::Neutron::Net。
  • 接下來的資源是子網(類型為OS::Neutron::Subnet)。它通過使用內建函數Ref與之前所定義的邏輯網絡進行關聯。內建函數是template格式的另一個關鍵。所以當你想引用一個CFN template里的其他對象時,你就可以像我這樣使用內建函數Ref。它將改子網的network ID同之前所定義的邏輯網絡進行關聯。你應該也已經注意到子網資源(subnet)有很多個與之關聯的屬性:CIDR,DNS Name Server,DHCP,網關IP地址。
  • 第三個資源是邏輯路由器。
  • 緊隨邏輯路由器定義之后,該template通過一個OS::Neutron::RouterGateway類型的資源把邏輯路由器連接到已經創建好的邏輯網絡上。這里列出的UUID是已經創建好的邏輯網絡的UUID。請注意又使用了Ref函數把改資源連接到邏輯路由器。
  • 接下來該template在邏輯路由器上創建2個interface,并使用2次Ref把路由器interface連接到邏輯路由器和之前創建的子網。這意味著我們正在給制定子網上的路由器添加interface(而且該interface將使用Subnet里的gateway_ip所定義的IP地址。
  • 然后該template創建了2個Neutron端口(Port),把它們連接到默認的安全組(security group)。請注意如果你再創建Neutron端口時不指定security group,它將沒有任何東西,而且沒有數據從該端口通過。
  • 最后,Heat template創建了2個實例(類型為OS::Nova::Server),它使用了m1.xsmall的flavor和寫好的 Glance Image ID. 這些實例又一次通過Ref函數連接到之前創建的Neutron端口。

如果你想使用JSON,那么我推薦你收藏一個JSON檢查的網站,比如jsonlint.com

一旦你定義好Heat template,你可以使用這個template通過Heat CLI或者dashboard來創建一個stack. 下面是我的一個stack在dashboard上的截圖。

?

?

還是不錯的吧?你覺得呢?我希望這個Heat介紹對你有所幫助。我確實有計劃想在最近介紹一個OpenStack Heat的其他方面,所以保持聯系。如果有任何問題,更正,或者澄清,請不吝賜教。

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