OpenStack 云计算平台

博主： admin
发布时间：2026 年 07 月 23 日
38 次浏览
关闭评论
28964字数
分类：虚拟化与云计算

OpenStack 云计算平台

本文合并自：01-OpenStack云计算.md、3-3-OpenStack单节点部署.md

本文涵盖云计算基础概念、OpenStack 项目概述与核心组件、整体架构与消息机制、RDO / packstack 单节点（all-in-one）部署实战、部署后验证、基于 Dashboard 与命令行的基本使用（镜像、规格、网络、安全组、密钥对、实例、浮动 IP、云硬盘），以及安装与创建实例过程中的常见问题排错方法。文中命令以 CentOS 7.3 + RDO Ocata / Mitaka 环境为准，IP、密码等以实际安装输出为准。

一、云计算基础

1.1 什么是云计算

云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

可以理解为：把任何 IT 资源（包括网络、服务器硬件、存储、开发平台、应用软件、服务等）整合到一起，为用户提供按需分配。像自来水、电这种资源一样，用多少付多少钱。但这里面包括了大量的运算（比如用多少资源、如何分配指定的资源、如何计费等）。

重点关键词：

资源整合（资源高效利用）
弹性按需分配
按量计费

1.2 IT 资源交付方式的演进

一个刚成立的公司，需要做简单的网站或其它基本服务，从以前到现在的选择有：

序号	方式	说明
0	自建机房	自行采购、运维硬件
1	服务器托管	服务器放在 IDC 机房
2	服务器租用	租用物理服务器
3	虚拟主机	一般来说只能用于 web
4	VPS（Virtual Private Server）	把物理服务器虚拟化成多个虚拟机，租给用户使用
5	云主机	在 VPS 的基础上做了加强，如随时在线修改资源

底层是 N 台物理机（宿主机）组成的资源池。演进的主线是：资源粒度越来越细、交付速度越来越快、弹性越来越强。

1.3 云计算服务模型（IaaS / PaaS / SaaS）

模型	全称	含义	典型用户
IaaS	Infrastructure as a Service，基础架构即服务	给客户提供基础架构，以虚拟化技术为基础，云主机就属于这一种	系统管理员
PaaS	Platform as a Service，平台即服务	用户看不到虚拟机，虚拟的是开发库、开发接口、开发工具，能自动开发、调试及安装应用程序；简单来说就是把开发框架、开发架构做成云资源	开发人员
SaaS	Software as a Service，软件即服务	提供一个如浏览器的客户端，就可以做文本编辑、玩游戏、搭建服务	普通用户

举例：

IaaS 之虚拟机（如云主机）
PaaS 之 lnmp（如开发框架）
SaaS 之 vsftp（如在线办公）

三层的关系可以理解为自底向上的堆叠：IaaS 提供 CPU / 内存 / 磁盘 / 网络，PaaS 在 IaaS 之上提供运行时与中间件，SaaS 在 PaaS 之上直接提供可用的应用。用户自己需要维护的部分逐层减少。

1.4 云计算部署模式

公有云：由服务商建设运营，通过公网向所有租户提供服务，按量计费，用户不拥有硬件。
私有云：企业自建自用，硬件与数据都在企业内部，可控性、合规性强，OpenStack 最典型的落地场景。
混合云：私有云与公有云打通，常规业务跑在私有云，峰值业务或备份溢出到公有云。

1.5 云计算与虚拟化的关系

虚拟化（KVM、Xen、VMware ESXi 等）是技术手段，解决的是「一台物理机切成多台虚拟机」。
云计算是服务模式，解决的是「把大量虚拟化资源池化，并按需、自助、可计量地交付给用户」。
虚拟化是 IaaS 云的基础，但仅有虚拟化不等于云：云还必须具备统一认证、资源调度、自助门户、网络与存储的自动编排、计量计费等能力。

OpenStack 本身不实现虚拟化，它调用底层 Hypervisor（默认 KVM / libvirt），是虚拟化之上的管理与编排框架。

二、OpenStack 概述

2.1 项目定位

OpenStack（Python 语言开发）是 IaaS 的一种，可以理解成一种虚拟化管理工具。如果公司有强大的二次开发能力，可以基于它开发出不同的自动化管理工具。

在私有云中的定位：

对下：统一纳管计算（KVM）、存储（LVM / Ceph）、网络（OVS / Linux Bridge）资源。
对中：提供统一的认证、配额、调度与 REST API。
对上：提供 Web 自助门户（Horizon）和命令行 / SDK，让业务部门自助申请资源。

同类开源云平台还有：

Apache 基金会的 CloudStack
Eucalyptus、OpenNebula、Nimbus、openQRM 等

Red Hat 有两种云平台：

IaaS：OpenStack
PaaS：OpenShift

红帽的云计算平台 OpenShift 可以免费申请使用（也有付费空间）：https://www.openshift.com/

2.2 版本发展

OpenStack 差不多半年发布一次版本，按字母顺序命名：

A、B、C、D、E、F
Grizzly、Havana、Icehouse、Juno、Kilo、Liberty、
Mitaka、Newton、Ocata、Pike、Queens

本文实验环境使用 Ocata / Mitaka 版本。

2.3 相关链接

OpenStack 官网：http://www.openstack.org/
OpenStack 文档：http://docs.openstack.org/
OpenStack Passport：https://www.openstack.org/passport/
RDO 公网源 RPM 包：https://www.rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm
FedoraPeople OpenStack 仓库：https://repos.fedorapeople.org/repos/openstack/
Mitaka 版中文安装文档：https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/

三、核心组件详解

3.1 组件总览与本文操作对应关系

本文以 packstack all-in-one 方式一次性部署各组件，操作中涉及的主要组件如下：

组件	项目名	作用	本文对应操作
Keystone	keystone	身份认证、服务目录、租户/用户管理	`keystonerc_admin` 环境变量、`source` 登录
Glance	glance	镜像服务	`openstack image create/list`
Nova	nova	计算服务，管理实例生命周期	`openstack server create/list`、`nova-manage cell_v2`
Neutron	neutron	网络服务	实例获取 IP、安全组规则
Cinder	cinder	块存储服务	packstack 部署（本文未单独演示卷操作，见 8.8 补充）
Swift	swift	对象存储服务	packstack 部署（本文未单独演示容器操作）
Horizon	horizon	Web 管理控制台（Dashboard）	浏览器访问 `/dashboard` 图形化管理
Heat	heat	编排服务	模板化批量创建资源
Ceilometer	ceilometer	计量 / 监控服务	采集资源使用数据，为计费提供依据

3.2 Keystone：身份认证服务

作用：

用户（User）、项目 / 租户（Project / Tenant）、角色（Role）管理。
为所有组件提供统一认证与授权，签发 Token。
维护服务目录（Service Catalog）：记录每个服务的 Endpoint（公共、内部、管理三种 URL），客户端拿到 Token 后再从目录里查到要访问的服务地址。

调用关系：任何组件在接受请求前，都会向 Keystone 校验 Token 的有效性。因此 Keystone 挂了，整个平台的 API 全部不可用。

关键环境变量文件：/root/keystonerc_admin。

3.3 Glance：镜像服务

作用：

存储、注册、检索虚拟机镜像（qcow2、raw、vmdk、iso 等格式）。
提供镜像元数据（磁盘格式、容器格式、最小磁盘 / 内存要求）。
后端可用本地文件系统、Swift、Ceph 等。

调用关系：Nova 创建实例时向 Glance 请求下载镜像；Cinder 从镜像创建卷时也会调用 Glance。

3.4 Nova：计算服务

作用：管理虚拟机实例的整个生命周期（创建、启动、停止、重启、迁移、删除、调整规格）。

主要子服务：

子服务	作用
`nova-api`	接收并响应外部 REST 请求
`nova-scheduler`	调度器，决定实例落在哪个计算节点（过滤 + 权重）
`nova-conductor`	代理计算节点访问数据库，避免计算节点直连 DB
`nova-compute`	运行在计算节点，通过 libvirt 驱动 KVM 真正创建虚拟机
`nova-novncproxy`	提供 Web VNC 控制台代理
`placement`	资源清单与容量跟踪（Ocata 之后独立）

Ocata 引入了 Cell V2 架构，主机必须映射到 cell 才能被调度，这也是本文 6.x / 9.x 中 no mapper to cell 报错的根源。

3.5 Neutron：网络服务

作用：

提供网络（Network）、子网（Subnet）、端口（Port）、路由器（Router）、浮动 IP（Floating IP）、安全组（Security Group）等网络即服务能力。
通过插件 / 代理实现：neutron-openvswitch-agent、neutron-dhcp-agent、neutron-l3-agent、neutron-metadata-agent。

关键概念：

内部网络（tenant / private）：实例之间通信使用。
外部网络（external / public）：连接物理网络，浮动 IP 从这里分配。
路由器：连接内部网络与外部网络，做 SNAT / DNAT。
安全组：作用在实例端口上的分布式防火墙，默认拒绝所有入站，因此默认既不能 ping 也不能 ssh。

3.6 Cinder：块存储服务

作用：

提供持久化块设备（云硬盘 / Volume），可挂载到实例，实例删除后数据仍保留。
支持卷快照、从卷启动实例、卷扩容。
后端可用 LVM（默认，all-in-one 会创建 cinder-volumes 卷组）、Ceph RBD、各厂商存储阵列。

子服务：cinder-api、cinder-scheduler、cinder-volume、cinder-backup。

调用关系：Nova 通过 Cinder 提供的连接信息（iSCSI / RBD）把卷挂载给虚拟机。

3.7 Swift：对象存储服务

作用：

提供高可用、可无限扩展的对象存储（HTTP 存取），适合图片、备份、日志、静态文件。
概念：账户（Account）→ 容器（Container）→ 对象（Object）。
通过多副本 + 一致性哈希环（Ring）保证可靠性，最终一致性模型。

与 Cinder 区别：Cinder 是块设备（要格式化后挂载使用），Swift 是对象接口（RESTful 存取，不能当磁盘挂载）。

3.8 Horizon：Web 管理面板

作用：

基于 Django 的 Web 控制台（Dashboard），封装各组件 API，提供图形化管理。
部署后通过 http://<IP>/dashboard 访问。
支持多语言，可在 admin → Settings 中切换中文。

Horizon 本身不存业务数据，所有操作最终都转成对各组件 REST API 的调用。

3.9 Heat：编排服务

作用：

用模板（HOT，Heat Orchestration Template，YAML 格式）描述一整套资源（网络 + 卷 + 若干实例 + 负载均衡），一键创建 / 更新 / 删除整个「栈（Stack）」。
支持自动伸缩（配合 Ceilometer 告警触发扩容 / 缩容）。

3.10 Ceilometer：计量与监控服务

作用：

采集各组件的计量数据（CPU 使用率、网络流量、磁盘 IO、镜像大小等）。
数据用于计费（按量付费的基础）、监控告警与自动伸缩触发。
相关组件：Aodh（告警）、Gnocchi（时序数据存储）、Panko（事件存储）。

四、架构与消息机制

4.1 两条基础依赖：消息队列与数据库

中间件	作用
RabbitMQ（AMQP）	组件内部各子服务之间的异步通信总线。例如 `nova-api` 不直接调用 `nova-compute`，而是把消息投递到队列，由计算节点消费。RabbitMQ 宕机会导致实例创建等操作全部卡住
MySQL / MariaDB	持久化各组件的元数据（用户、镜像元信息、实例记录、网络与端口、卷信息）。每个组件有独立的库，如 `keystone`、`glance`、`nova`、`neutron`、`cinder`

两种通信方式的分工：

组件之间（如 Nova 调 Glance、Nova 调 Neutron）：走 REST API（HTTP），需要携带 Keystone Token。
组件内部子服务之间（如 nova-api → nova-scheduler → nova-compute）：走 RabbitMQ 消息队列（RPC）。

4.2 API 交互的通用流程

客户端（Horizon / openstack CLI / SDK）带用户名密码请求 Keystone。
Keystone 校验通过，返回 Token + Service Catalog。
客户端从 Catalog 中取出目标服务的 Endpoint，带 Token 发起 REST 请求。
目标服务收到请求后，再向 Keystone 校验 Token 合法性与权限。
校验通过后执行业务逻辑，需要跨子服务时通过 RabbitMQ 投递 RPC 消息，状态写入 MySQL。

4.3 创建一台虚拟机的完整内部流程

以 openstack server create ... 为例：

认证：CLI 用 keystonerc_admin 中的凭据向 Keystone 取 Token 和服务目录。
提交请求：CLI 带 Token 请求 nova-api 的创建实例接口。
校验：nova-api 向 Keystone 验证 Token，检查配额（Quota）与参数（flavor、image、network、security-group、key-name 是否存在）。
落库：nova-api 在数据库中创建一条 instance 记录，状态为 BUILDING，并把请求投递到 RabbitMQ。
调度：nova-scheduler 从队列取出请求，通过 Filter（内存、CPU、磁盘、可用域等）筛选候选主机，再按 Weight 排序，选出目标计算节点，把消息发到该节点的队列。
准备资源：目标节点的 nova-compute 取出消息：
- 向 Glance 请求镜像，下载并缓存到本地（首次较慢）。
- 向 Neutron 申请端口（Port）与 IP，配置 OVS 网桥、DHCP、安全组规则。
- 若需要持久卷，向 Cinder 申请卷并获取挂载信息（iSCSI target 等）。
创建虚拟机：nova-compute 通过 libvirt 生成 XML 定义并启动 KVM 虚拟机，此阶段实例状态为 SPAWNING。
注入配置：虚拟机启动后通过 cloud-init 访问元数据服务（169.254.169.254，由 neutron-metadata-agent 转发），拿到主机名与注入的公钥，从而实现密钥登录。
完成：nova-compute 更新数据库，实例状态变为 ACTIVE，openstack server list 中可见 IP。

数据库中的状态流转顺序：BUILDING → SCHEDULING → NETWORKING → BLOCK_DEVICE_MAPPING → SPAWNING → ACTIVE。卡在哪一步就去看对应组件的日志。

五、单节点部署实战：环境准备

5.1 环境要求与硬件建议

在 KVM（或 VMware / 物理机）中准备一台 CentOS 7.3 虚拟机：

硬盘最好 50G 或以上。
内存建议：若进行基本安装最好 6G 或以上（另一版本记录为 5G 或以上），请以实际安装包需求为准。
最小化安装，分区自动分区，关闭 kdump，时区选择上海。
CPU 需开启嵌套虚拟化（KVM 嵌套），否则实例只能用 QEMU 软件模拟，速度极慢。
最好使用新的虚拟机，不要使用老虚拟机恢复快照。

5.2 删除物理桥接网卡

使用准备好的 Server.example.com 虚拟机，删除物理桥接网卡（避免 packstack 配置 OVS 时与已有网桥冲突）。

5.3 配置静态 IP（关闭 NetworkManager）

IP 要设为静态，并确保能上公网（或使用本地源）。

systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager

5.4 主机名配置和绑定

hostnamectl set-hostname --static openstack.cluster.com

编辑 /etc/hosts，确保主机名和 IP 地址对应正确：

192.168.224.10  openstack.cluster.com

或（另一版本记录）：

192.168.1.8 openstack.cluster.com

注意：文档示例中同时出现过 192.168.224.10、192.168.1.8 等地址，实际请以本机 IP 为准，/etc/hosts、keystonerc_admin、Dashboard 访问地址应保持一致。

5.5 时间同步

yum install ntp -y
systemctl restart ntpd
systemctl enable ntpd

时间不同步会导致 Keystone Token 校验失败（认证报错）以及组件间调用异常，必须配置。

5.6 关闭防火墙和 SELinux

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

编辑 /etc/selinux/config：

SELINUX=disabled

重启系统：

reboot

5.7 配置 YUM 源

需要配置本地 ISO 源、163 源和 OpenStack 源。

挂载本地 ISO 镜像到 /yum：

mkdir /yum
mount /dev/cdrom /yum          # 确保光驱里有 iso 镜像
echo "mount /dev/cdrom /yum" >> /etc/rc.d/rc.local
chmod a+x /etc/rc.d/rc.local

清空原有 repo 文件：

rm /etc/yum.repos.d/* -rf

也可以直接安装 RDO 公网源（适用于能直连公网的环境）：

wget https://www.rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm
rpm -ivh https://www.rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm

由于公网速度慢，可将所需源全部下载到本地，再统一写入 /etc/yum.repos.d/openstack.repo（三个源配置到同一文件中）：

[local]
name=local
baseurl=file:///yum
enabled=1
gpgcheck=0

[centos163]
name=centos163
baseurl=http://192.168.1.9/centos163/
enabled=1
gpgcheck=0

[openstack]
name=openstack
baseurl=http://192.168.1.9/openstack
enabled=1
gpgcheck=0

原文第一版 [local] 段落中写作 enable=1，规范写法应为 enabled=1，此处按规范给出。

5.8 清理冲突软件包

yum remove libvirt-client -y
yum remove gnome-software -y
yum install libreoffice-math -y

原文此处记录为重新安装 libreoffice-math，并移除 libvirt-client、gnome-software，以避免安装过程中的软件包冲突。

准备工作完成后，建议重启系统，并在此处为虚拟机做一个快照。

六、单节点部署实战：packstack 一键部署

6.1 安装 openstack-packstack

yum clean all
yum makecache fast
yum install openstack-packstack -y

准备 OK 后，建议重启系统并做一个虚拟机快照。

6.2 一键 all-in-one 安装

packstack --allinone

开始一键安装。过程中很可能会出现各种错误，可以根据报错信息或把报错贴到网上查找解决方法。

解决完问题后，不要直接再使用 packstack --allinone 重装。只要开始安装过，会在当前目录产生一个 answer-file，可使用它继续安装：

packstack --answer-file=packstack-answers-xxxxxxxx.xxxxx.txt
# xxxxx 代表产生 answer-file 的时间戳

6.3 answer 文件关键参数（按需定制部署）

若不想一次装全部组件，可先生成 answer 文件再修改后安装：

packstack --gen-answer-file=/root/answer.txt
vim /root/answer.txt
packstack --answer-file=/root/answer.txt

常用关键参数说明：

参数	说明
`CONFIG_DEFAULT_PASSWORD`	统一设置所有服务的默认密码，留空则各服务随机生成
`CONFIG_KEYSTONE_ADMIN_PW`	Dashboard 中 admin 用户的登录密码
`CONFIG_CONTROLLER_HOST`	控制节点 IP
`CONFIG_COMPUTE_HOSTS`	计算节点 IP，多个用逗号分隔（单节点即控制节点自身 IP）
`CONFIG_NETWORK_HOSTS`	网络节点 IP
`CONFIG_CINDER_INSTALL`	是否安装 Cinder（`y`/`n`）
`CONFIG_CINDER_VOLUMES_SIZE`	Cinder 使用的 LVM 卷组回环文件大小，如 `20G`
`CONFIG_SWIFT_INSTALL`	是否安装 Swift
`CONFIG_HEAT_INSTALL`	是否安装 Heat（默认 `n`，需要编排时改为 `y`）
`CONFIG_CEILOMETER_INSTALL`	是否安装 Ceilometer 计量服务
`CONFIG_HORIZON_SSL`	Dashboard 是否启用 HTTPS
`CONFIG_PROVISION_DEMO`	是否创建 demo 项目与 cirros 测试镜像，建议保持 `y`
`CONFIG_NEUTRON_ML2_TYPE_DRIVERS`	ML2 网络类型驱动，如 `vxlan,flat`
`CONFIG_NEUTRON_OVS_BRIDGE_MAPPINGS`	OVS 网桥映射，如 `extnet:br-ex`
`CONFIG_NEUTRON_OVS_BRIDGE_IFACES`	绑定到网桥的物理网卡，如 `br-ex:eth0`
`CONFIG_NTP_SERVERS`	NTP 服务器地址，留空则跳过时间同步配置
`CONFIG_NAGIOS_INSTALL`	是否安装 Nagios 监控

手工逐组件部署（先装 MySQL / RabbitMQ，再依次装 Keystone → Glance → Nova → Neutron → Cinder → Horizon，并逐个创建数据库、服务用户与 Endpoint）请参考官方文档：https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/。本文所用部署方式为 packstack 一键部署。

6.4 安装成功标志

最后出现如下信息表示安装成功：

 **** Installation completed successfully ******

Additional information:
 * A new answerfile was created in: /root/packstack-answers-20180312-115305.txt
 * Time synchronization installation was skipped. Please note that unsynchronized time on server instances might be problem for some OpenStack components.
 * File /root/keystonerc_admin has been created on OpenStack client host 192.168.1.8. To use the command line tools you need to source the file.
 * To access the OpenStack Dashboard browse to http://192.168.1.8/dashboard .
Please, find your login credentials stored in the keystonerc_admin in your home directory.
 * The installation log file is available at: /var/tmp/packstack/20180312-115303-i4Z7ak/openstack-setup.log
 * The generated manifests are available at: /var/tmp/packstack/20180312-115303-i4Z7ak/manifests

关键文件位置：

文件/目录	说明
`/root/packstack-answers-<时间>.txt`	本次安装生成的 answer-file
`/root/keystonerc_admin`	admin 用户的环境变量（含登录密码）
`/var/tmp/packstack/<时间>-xxxxxx/openstack-setup.log`	安装日志
`/var/tmp/packstack/<时间>-xxxxxx/manifests`	生成的 Puppet manifests

安装完成后，建议再次为虚拟机做一个快照。

6.5 参考资源

Mitaka 版中文安装文档：https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/
本地源中的相关 RPM 示例： http://192.168.1.9/openstack/centos-openstack-ocata/common/python-openvswitch-2.6.1-4.1.git20161206.el7.noarch.rpm

七、部署后验证

7.1 查找登录凭据

cat /root/keystonerc_admin

输出示例：

unset OS_SERVICE_TOKEN
export OS_USERNAME=admin            # 图形登录界面的用户名 admin
export OS_PASSWORD=143acf3c84084b1a # 图形登录界面 admin 用户的密码
export OS_AUTH_URL=http://192.168.1.8:5000/v2.0
export PS1='[\u@\h \W(keystone_admin)]\$ '

export OS_TENANT_NAME=admin
export OS_REGION_NAME=RegionOne

7.2 Horizon 登录

在浏览器中访问：

http://192.168.224.10/dashboard

或：

http://192.168.1.8/dashboard

用户名：admin
密码：对应 keystonerc_admin 中的 OS_PASSWORD

切换中文：右上角 admin → Settings 里可以将界面修改为中文。

7.3 命令行客户端认证

source /root/keystonerc_admin

命令提示符会变为 (keystone_admin)，后续 openstack 命令均在此环境下执行。

7.4 检查服务与端点

openstack service list          # 查看已注册的服务
openstack endpoint list         # 查看各服务的 Endpoint
openstack user list             # 查看用户
openstack project list          # 查看项目/租户
openstack compute service list  # 查看 nova 各子服务状态（state 应为 up）
openstack network agent list    # 查看 neutron 各 agent 状态（alive 应为 True）
openstack hypervisor list       # 查看计算节点

系统级检查：

systemctl status openstack-nova-compute
systemctl status openstack-nova-scheduler
systemctl status neutron-server
systemctl status httpd
systemctl status rabbitmq-server
systemctl status mariadb

八、基本使用

8.1 通过 Dashboard 创建实例

查看测试镜像：进入 项目 → 计算 → 镜像，里面有一个十几 M 大小的镜像叫 cirros，是用于测试的小镜像。

创建实例：进入 项目 → 计算 → 实例 → 创建实例：

实例名称：instance01
实例镜像源：cirros
实例类型：m1.small

创建成功后，默认不能 ping 它、不能 ssh 它，也不能使用 virsh console 连接它，但可以在实例后面的操作指令列表中选择「控制台」进行图形化操作（可能比较卡，较难操作成功）。要能 ping / ssh 必须先放行安全组规则（见 8.5）。

8.2 上传镜像

可使用 Fedora Cloud Base 镜像进行测试。两版笔记分别使用过：

Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2
Fedora-Cloud-Base-28-1.1.x86_64.qcow2（运行该镜像需要 16G 以上内存）

可从宿主机共享目录下载，例如：

http://192.168.2.9/arch/openstack_image/Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2

将 qcow2 文件拷贝到 OpenStack 服务器上（例如 /root/），然后创建镜像：

openstack image create fedora22 --disk-format qcow2 --file /root/Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2

多行写法（等价）：

openstack image create fedora22 \
  --disk-format qcow2 \
  --file /root/Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2

如使用 28 版本镜像：

openstack image create fedora22 --disk-format qcow2 --file /root/Fedora-Cloud-Base-28-1.1.x86_64.qcow2

查看镜像列表：

openstack image list

+--------------------------------------+----------+--------+
| ID                                   | Name     | Status |
+--------------------------------------+----------+--------+
| f9c5e3e4-25df-4c4e-b9e8-d4936a5d9d5f | cirros   | active |
| 2632de0b-184d-45d6-adcf-d7eb9e737d47 | fedora22 | active |
+--------------------------------------+----------+--------+

使用旧版 glance 客户端上传（等价操作）：

glance image-create --name fedora22 --disk-format qcow2 --container-format bare \
  --visibility public --file /root/Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2
glance image-list

8.3 创建实例类型（flavor）

openstack flavor create --id 0 --vcpus 2 --ram 1024 --disk 10 m1.nano

参数说明：

参数	说明
`--id 0`	自定义 flavor ID
`--vcpus 2`	vCPU 数量
`--ram 1024`	内存大小（MB）
`--disk 10`	根磁盘大小（GB）
`m1.nano`	flavor 名称

删除 flavor：

openstack flavor delete m1.nano

查看 flavor 列表：

openstack flavor list

+----+-----------+-------+------+-----------+-------+-----------+
| ID | Name      |   RAM | Disk | Ephemeral | VCPUs | Is Public |
+----+-----------+-------+------+-----------+-------+-----------+
| 0  | m1.nano   |  1024 |   10 |         0 |     2 | True      |
| 1  | m1.tiny   |   512 |    1 |         0 |     1 | True      |
| 2  | m1.small  |  2048 |   20 |         0 |     1 | True      |
| 3  | m1.medium |  4096 |   40 |         0 |     2 | True      |
| 4  | m1.large  |  8192 |   80 |         0 |     4 | True      |
| 5  | m1.xlarge | 16384 |  160 |         0 |     8 | True      |
+----+-----------+-------+------+-----------+-------+-----------+

说明：第一版笔记中 --ram 记录为 512，但列表示例与第二版一致均为 1024。以上以实际命令输出为准，注释里「cpu 核数为 1、内存 512M、磁盘 1G」为早期笔误，实际参数为 2 vCPU / 1024MB / 10GB。

8.4 创建网络、子网与路由

packstack 加 CONFIG_PROVISION_DEMO=y 时会自动创建 public（172.24.4.0/24）等网络，本文实例即使用自动创建的 public 网络。如需手工创建：

# 创建外部网络（需要 admin 权限）
openstack network create --external --provider-network-type flat \
  --provider-physical-network extnet public

# 外部网络子网（关闭 DHCP，指定浮动 IP 分配池）
openstack subnet create --network public --no-dhcp \
  --subnet-range 172.24.4.0/24 --gateway 172.24.4.1 \
  --allocation-pool start=172.24.4.10,end=172.24.4.200 public-subnet

# 创建内部网络与子网
openstack network create private
openstack subnet create --network private \
  --subnet-range 10.0.0.0/24 --gateway 10.0.0.1 \
  --dns-nameserver 114.114.114.114 private-subnet

# 创建路由器并连接内外网络
openstack router create router1
openstack router set router1 --external-gateway public
openstack router add subnet router1 private-subnet

查看：

openstack network list
openstack subnet list
openstack router list
openstack port list

8.5 配置安全组与规则

默认情况下创建的云主机不允许 ping、也不允许 ssh，需要在安全组中放行对应规则。

先列出安全组（可能有多个名为 default 的安全组，因为每个项目都有一个同名默认安全组）：

openstack security group list

+--------------------------------------+---------+------------------------+---------+
| ID                                   | Name    | Description            | Project |
+--------------------------------------+---------+------------------------+---------+
| 6f5e3001-2fd2-472e-98a4-4635b8e2b2c0 | default | Default security group |         |
| ccc8739b-fb6f-46f7-9702-2b88a4bdddcc | default | Default security group |         |
| d4e1d499-40fa-44ca-9cfe-0ab8992ef34e | default | Default security group |         |
+--------------------------------------+---------+------------------------+---------+

创建一个新的安全组 newgroup：

openstack security group create newgroup

添加允许 ICMP（ping）和 TCP 22（ssh）的规则：

openstack security group rule create --proto icmp newgroup
openstack security group rule create --proto tcp --dst-port 22 newgroup

再次查看安全组列表：

openstack security group list

+--------------------------------------+----------+------------------------+---------+
| ID                                   | Name     | Description            | Project |
+--------------------------------------+----------+------------------------+---------+
| 00a9bea2-14dd-4b01-8424-2ccfaeaec060 | default  | Default security group |         |
| 9f490a14-fa60-469e-8a56-4afd06e5bd2b | default  | Default security group |         |
| bf3d880c-5ecc-4bfc-bb84-29c8ecbad22c | default  | Default security group |         |
| e6e0d8d5-74ab-4891-9dec-c2b9019fee53 | newgroup | newgroup               |         |
| eced313d-c623-4156-a510-08a5af950e87 | default  | Default security group |         |
+--------------------------------------+----------+------------------------+---------+

查看 newgroup 的规则：

openstack security group rule list newgroup

+--------------------------------------+-------------+-----------+------------+-----------------------+
| ID                                   | IP Protocol | IP Range  | Port Range | Remote Security Group |
+--------------------------------------+-------------+-----------+------------+-----------------------+
| 7886e6e4-a0cd-4453-8dd6-862702d85177 | None        | None      |            | None                  |
| a0b3f9a6-37b7-4f8b-9ff4-ba4ca20d68d5 | icmp        | 0.0.0.0/0 |            | None                  |
| a6ac6c40-402c-49fc-8a3d-c9040df7f8a6 | tcp         | 0.0.0.0/0 | 22:22      | None                  |
| fc1cc957-74cb-4ce5-8be9-33bc27b44a6d | None        | None      |            | None                  |
+--------------------------------------+-------------+-----------+------------+-----------------------+

表中两条 None 协议的规则是默认的出站（egress）放行规则，IPv4 与 IPv6 各一条。

8.6 创建密钥对

生成空密码密钥：

ssh-keygen -q -N ""

Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):

将公钥导入 OpenStack：

openstack keypair create --public-key ~/.ssh/id_rsa.pub keypair1

删除密钥对：

openstack keypair delete keypair1

查看密钥对：

openstack keypair list

+----------+-------------------------------------------------+
| Name     | Fingerprint                                     |
+----------+-------------------------------------------------+
| keypair1 | f8:33:06:04:af:bf:85:13:08:35:8d:3f:04:8a:f2:8a |
+----------+-------------------------------------------------+

8.7 创建并登录实例

创建一个实例：名称 instance01、类型 m1.nano、镜像 fedora22、安全组 newgroup、密钥对 keypair1：

openstack server create --flavor m1.nano --image fedora22 --security-group newgroup --key-name keypair1 instance01

多行写法（等价，若需指定网络可加 --nic net-id=<network-id>）：

openstack server create \
  --flavor m1.nano \
  --image fedora22 \
  --security-group newgroup \
  --key-name keypair1 \
  instance01

查看实例列表（确认状态为 ACTIVE 即表示创建完成）：

openstack server list

+--------------------------------------+------------+--------+--------------------+------------+
| ID                                   | Name       | Status | Networks           | Image Name |
+--------------------------------------+------------+--------+--------------------+------------+
| 6c610831-b1ed-42ff-8fa8-e50d341d4906 | instance01 | ACTIVE | public=172.24.4.12 | fedora22   |
+--------------------------------------+------------+--------+--------------------+------------+

使用密钥登录实例：

ssh -i keypair1.pem fedora@172.24.4.12

说明：若密钥是用 ssh-keygen 在本机生成并导入的，私钥即 ~/.ssh/id_rsa，可直接 ssh fedora@172.24.4.12；keypair1.pem 是在 Dashboard 或用 openstack keypair create keypair1 > keypair1.pem 方式创建密钥时下载得到的私钥文件，需 chmod 600 keypair1.pem。cirros 镜像的默认用户为 cirros，Fedora 云镜像默认用户为 fedora。

其他实例生命周期操作：

openstack server show instance01        # 查看详情
openstack console log show instance01   # 查看控制台日志（排查 cloud-init）
openstack console url show instance01   # 获取 VNC 控制台 URL
openstack server stop instance01
openstack server start instance01
openstack server reboot instance01
openstack server delete instance01

8.8 绑定浮动 IP

当实例只有内网 IP、需要从外部访问时，绑定浮动 IP：

# 从外部网络分配一个浮动 IP
openstack floating ip create public

# 查看浮动 IP 列表
openstack floating ip list

# 绑定到实例
openstack server add floating ip instance01 172.24.4.150

# 解绑
openstack server remove floating ip instance01 172.24.4.150

# 释放
openstack floating ip delete 172.24.4.150

浮动 IP 依赖路由器已设置外部网关（见 8.4），否则绑定后仍不通。

8.9 挂载云硬盘（Cinder 卷）

# 创建 1G 卷
openstack volume create --size 1 volume1

# 查看卷（Status 为 available 表示可用）
openstack volume list

# 挂载到实例
openstack server add volume instance01 volume1

# 卸载
openstack server remove volume instance01 volume1

# 删除卷
openstack volume delete volume1

挂载后进入实例内部格式化并使用：

lsblk                       # 确认新设备，如 /dev/vdb
mkfs.xfs /dev/vdb
mkdir /data
mount /dev/vdb /data

旧版 cinder 客户端等价命令：

cinder create --display-name volume1 1
cinder list
nova volume-attach instance01 <volume-id> auto

8.10 为虚拟机手动添加交换分区

当内存不足时，可为（承载 OpenStack 的）虚拟机增加一块磁盘并配置为交换分区。

确认新增加的磁盘被识别：

ls /dev/sdb

对新硬盘进行分区，将整个硬盘作为一个分区：

fdisk /dev/sdb

交互操作：

输入 n，创建新分区。
输入 t，选择分区类型代码 82（Linux swap）。
输入 w，保存分区修改结果。

将 /dev/sdb1 格式化为交换分区：

mkswap /dev/sdb1

启用交换分区：

swapon /dev/sdb1

确认交换分区生效：

free -g

若需开机自动启用，把 /dev/sdb1 swap swap defaults 0 0 写入 /etc/fstab。

九、常见问题与排错清单

9.1 安装阶段报错

安装过程中很可能出现各种错误，先看报错信息，再查安装日志 /var/tmp/packstack/<时间>-xxxxxx/openstack-setup.log，也可把报错贴到网上查找解决方法。
不要在失败后直接重跑 packstack --allinone，应使用已生成的 answer-file 继续安装：

packstack --answer-file=packstack-answers-xxxxxxxx.xxxxx.txt

软件包冲突：按 5.8 移除 libvirt-client、gnome-software。
源不可用：检查 /etc/yum.repos.d/openstack.repo 的三个源地址是否可达，yum clean all; yum makecache fast。
已有物理桥接网卡会与 OVS 网桥冲突，安装前先删除（见 5.2）。

9.2 创建实例报 `no mapper to cell`

当前版本（Ocata）创建实例时可能报如下错误：

host 'openstack.cluster.com' no mapper to cell

解决方法一：升级版本或降级版本。

解决方法二：手动执行 cell_v2 初始化：

source /root/keystonerc_admin
nova-manage cell_v2 simple_cell_setup

解决后重新创建实例。相关辅助命令：

nova-manage cell_v2 list_cells
nova-manage cell_v2 discover_hosts --verbose

9.3 服务未起来

排查顺序：

systemctl status <service>            # 看服务状态
openstack compute service list        # nova 子服务是否 up
openstack network agent list          # neutron agent 是否 alive
systemctl status rabbitmq-server      # 消息队列
systemctl status mariadb              # 数据库
systemctl status httpd                # Keystone / Horizon 依赖 httpd

日志位置：

组件	日志目录
Nova	`/var/log/nova/`
Neutron	`/var/log/neutron/`
Glance	`/var/log/glance/`
Cinder	`/var/log/cinder/`
Keystone / Horizon	`/var/log/httpd/`、`/var/log/keystone/`
安装过程	`/var/tmp/packstack/<时间>-xxxxxx/openstack-setup.log`

常见原因：内存不足导致服务被 OOM 杀掉（用 8.10 加 swap）、RabbitMQ 未启动导致 RPC 超时、主机名解析失败。

9.4 认证失败

现象：The request you have made requires authentication、Unauthorized (HTTP 401)。

排查：

是否执行了 source /root/keystonerc_admin（提示符应为 (keystone_admin)）。
keystonerc_admin 中的 OS_AUTH_URL IP 是否与本机实际 IP 一致（重装或改 IP 后需同步修改）。
OS_PASSWORD 是否与实际密码一致。
系统时间是否同步：时间偏差过大会导致 Token 判定为过期。
/etc/hosts 中主机名与 IP 绑定是否正确。
Keystone 服务（httpd）是否正常，openstack service list 能否返回结果。

9.5 实例创建卡在 `spawning` / 状态变为 `ERROR`

查看错误原因：

openstack server show instance01      # 看 fault 字段
tail -f /var/log/nova/nova-compute.log

常见原因：
- 宿主机内存 / 磁盘不足：flavor 要求大于剩余资源，调小 flavor 或加 swap。运行 Fedora-Cloud-Base-28 镜像需要 16G 以上内存。
- 未开启硬件虚拟化（嵌套虚拟化）：只能软件模拟，创建极慢，检查 egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo。
- 镜像首次下载缓存耗时长，耐心等待。
- no valid host was found：调度器找不到满足条件的主机，检查 nova-compute 是否 up、cell 映射是否正确、资源是否充足。
- Cell V2 映射未完成（见 9.2）。

9.6 网络不通

实例创建成功后默认不能 ping、不能 ssh，也不能用 virsh console 连接，必须先在安全组中放行 ICMP 与 TCP 22（见 8.5），并确认实例使用的是放行后的安全组。
检查实例是否拿到 IP：openstack server list；没拿到 IP 说明 DHCP 有问题，检查 neutron-dhcp-agent。
检查 agent 状态：openstack network agent list，neutron-openvswitch-agent、neutron-l3-agent、neutron-metadata-agent 都应 alive。
从外部访问需绑定浮动 IP，且路由器已设置外部网关（见 8.4、8.8）。
检查 OVS 网桥：ovs-vsctl show，确认 br-ex 已绑定物理网卡。
SSH 登录失败但能 ping 通：多为公钥注入失败，openstack console log show instance01 看 cloud-init 是否成功访问 169.254.169.254 元数据服务（检查 neutron-metadata-agent）。
防火墙 / SELinux 未关闭也会造成访问异常（见 5.6）。

9.7 Dashboard 无法访问

检查 httpd 是否运行：systemctl status httpd。
访问地址是否为 http://<IP>/dashboard（不要漏掉路径）。
防火墙是否关闭。
登录密码取自 /root/keystonerc_admin 的 OS_PASSWORD。

十、常用命令速查

操作	命令
加载管理员环境	`source /root/keystonerc_admin`
查看服务列表	`openstack service list`
查看端点	`openstack endpoint list`
查看计算服务状态	`openstack compute service list`
查看网络 agent	`openstack network agent list`
创建 flavor	`openstack flavor create --id <id> --vcpus <n> --ram <MB> --disk <GB> <name>`
查看 flavor	`openstack flavor list`
删除 flavor	`openstack flavor delete <name>`
导入密钥对	`openstack keypair create --public-key ~/.ssh/id_rsa.pub <name>`
查看密钥对	`openstack keypair list`
删除密钥对	`openstack keypair delete <name>`
创建安全组	`openstack security group create <name>`
查看安全组	`openstack security group list`
放行 ICMP	`openstack security group rule create --proto icmp <sg>`
放行 TCP 端口	`openstack security group rule create --proto tcp --dst-port <port> <sg>`
查看安全组规则	`openstack security group rule list <sg>`
创建镜像	`openstack image create <name> --disk-format qcow2 --file <path>`
查看镜像	`openstack image list`
创建网络	`openstack network create <name>`
创建子网	`openstack subnet create --network <net> --subnet-range <cidr> <name>`
创建路由器	`openstack router create <name>`
创建实例	`openstack server create --flavor <flavor> --image <image> --security-group <sg> --key-name <keypair> <name>`
查看实例	`openstack server list`
查看实例详情	`openstack server show <name>`
查看实例控制台日志	`openstack console log show <name>`
删除实例	`openstack server delete <name>`
分配浮动 IP	`openstack floating ip create <external-net>`
绑定浮动 IP	`openstack server add floating ip <server> <ip>`
创建卷	`openstack volume create --size <GB> <name>`
挂载卷	`openstack server add volume <server> <volume>`
修复 cell 映射	`nova-manage cell_v2 simple_cell_setup`

十一、参考文档

OpenStack 官网：http://www.openstack.org/
OpenStack 文档：http://docs.openstack.org/
Mitaka 中文安装文档：https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/
RDO 项目：https://www.rdoproject.org/
OpenShift（PaaS）：https://www.openshift.com/

十二、练习

用一句话分别解释 IaaS、PaaS、SaaS，并各举一个本文提到的例子；说明「虚拟化」与「云计算」的区别。
列出从「自建机房」到「云主机」的 6 种 IT 资源交付方式，并说明云主机相对 VPS 增强了什么。
准备一台 CentOS 7.3 虚拟机（50G 磁盘、6G 内存），完成主机名设置、/etc/hosts 绑定、关闭 NetworkManager / firewalld / SELinux、配置 NTP 与三个 YUM 源，并在此处打一个快照。
用 packstack --allinone 完成单节点部署；记录 answer-file、keystonerc_admin 与安装日志的完整路径。
用 packstack --gen-answer-file 生成 answer 文件，找出并说明 CONFIG_KEYSTONE_ADMIN_PW、CONFIG_CINDER_INSTALL、CONFIG_PROVISION_DEMO、CONFIG_NEUTRON_OVS_BRIDGE_IFACES 四个参数的作用。
从 keystonerc_admin 中找出 admin 密码，登录 Dashboard 并把界面切换为中文。
source keystonerc_admin 后执行 openstack service list 与 openstack compute service list，记录输出，判断各服务是否正常。
创建 flavor m1.nano（2 vCPU / 1024MB / 10GB），并查看 flavor 列表确认。
上传 Fedora-Cloud-Base-22 的 qcow2 镜像为 fedora22，确认 Status 为 active。
生成空密码 SSH 密钥并导入为 keypair1；创建安全组 newgroup 并放行 ICMP 与 TCP 22，列出其规则。
用命令行创建实例 instance01（flavor m1.nano、镜像 fedora22、安全组 newgroup、密钥 keypair1），等待状态变为 ACTIVE 后用密钥 SSH 登录。
手工创建一个内部网络 private（10.0.0.0/24）、一个路由器 router1，把它连接到外部网络，为实例分配并绑定一个浮动 IP，验证从外部能 ping 通。
创建一个 1G 的 Cinder 卷并挂载到 instance01，在实例内部格式化为 xfs 并挂载到 /data。
故意在未放行安全组规则的情况下创建实例，验证无法 ping / ssh，然后加规则使其可达，写出整个排查思路。
模拟 host 'xxx' no mapper to cell 报错场景，说明该报错的原因（Cell V2）与两种解决办法。
为承载 OpenStack 的虚拟机新增一块磁盘 /dev/sdb，按 82 类型分区、mkswap、swapon，用 free -g 验证，并写入 /etc/fstab 实现开机自动启用。
画出「创建一台虚拟机」的完整内部流程图，标注 Keystone、Nova（api/scheduler/conductor/compute）、Glance、Neutron、Cinder、RabbitMQ、MySQL 各自出现的位置。

最后修改：2026 年 09 月 20 日

如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏

此处评论已关闭

OpenStack 云计算平台

admin • 2026 年 07 月 23 日

<h1>OpenStack 云计算平台</h1>
<blockquote>
<p>本文合并自：01-OpenStack云计算.md、3-3-OpenStack单节点部署.md</p>
</blockquote>
<p>本文涵盖云计算基础概念、OpenStack 项目概述与核心组件、整体架构与消息机制、RDO / packstack 单节点（all-in-one）部署实战、部署后验证、基于 Dashboard 与命令行的基本使用（镜像、规格、网络、安全组、密钥对、实例、浮动 IP、云硬盘），以及安装与创建实例过程中的常见问题排错方法。文中命令以 <strong>CentOS 7.3 + RDO Ocata / Mitaka</strong> 环境为准，IP、密码等以实际安装输出为准。</p>
<hr />
<h2>一、云计算基础</h2>
<h3>1.1 什么是云计算</h3>
<p>云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。</p>
<p>可以理解为：把任何 IT 资源（包括网络、服务器硬件、存储、开发平台、应用软件、服务等）整合到一起，为用户提供按需分配。像自来水、电这种资源一样，用多少付多少钱。但这里面包括了大量的运算（比如用多少资源、如何分配指定的资源、如何计费等）。</p>
<p><strong>重点关键词：</strong></p>
<ul>
<li>资源整合（资源高效利用）</li>
<li>弹性按需分配</li>
<li>按量计费</li>
</ul>
<h3>1.2 IT 资源交付方式的演进</h3>
<p>一个刚成立的公司，需要做简单的网站或其它基本服务，从以前到现在的选择有：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>序号</th>
<th>方式</th>
<th>说明</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>0</td>
<td>自建机房</td>
<td>自行采购、运维硬件</td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td>服务器托管</td>
<td>服务器放在 IDC 机房</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>服务器租用</td>
<td>租用物理服务器</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>虚拟主机</td>
<td>一般来说只能用于 web</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>VPS（Virtual Private Server）</td>
<td>把物理服务器虚拟化成多个虚拟机，租给用户使用</td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>云主机</td>
<td>在 VPS 的基础上做了加强，如随时在线修改资源</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>底层是 N 台物理机（宿主机）组成的资源池。演进的主线是：<strong>资源粒度越来越细、交付速度越来越快、弹性越来越强</strong>。</p>
<h3>1.3 云计算服务模型（IaaS / PaaS / SaaS）</h3>
<table>
<thead>
<tr>
<th>模型</th>
<th>全称</th>
<th>含义</th>
<th>典型用户</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>IaaS</td>
<td>Infrastructure as a Service，基础架构即服务</td>
<td>给客户提供基础架构，以虚拟化技术为基础，云主机就属于这一种</td>
<td>系统管理员</td>
</tr>
<tr>
<td>PaaS</td>
<td>Platform as a Service，平台即服务</td>
<td>用户看不到虚拟机，虚拟的是开发库、开发接口、开发工具，能自动开发、调试及安装应用程序；简单来说就是把开发框架、开发架构做成云资源</td>
<td>开发人员</td>
</tr>
<tr>
<td>SaaS</td>
<td>Software as a Service，软件即服务</td>
<td>提供一个如浏览器的客户端，就可以做文本编辑、玩游戏、搭建服务</td>
<td>普通用户</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>举例：</p>
<ul>
<li>IaaS 之虚拟机（如云主机）</li>
<li>PaaS 之 lnmp（如开发框架）</li>
<li>SaaS 之 vsftp（如在线办公）</li>
</ul>
<p>三层的关系可以理解为自底向上的堆叠：IaaS 提供 CPU / 内存 / 磁盘 / 网络，PaaS 在 IaaS 之上提供运行时与中间件，SaaS 在 PaaS 之上直接提供可用的应用。用户自己需要维护的部分逐层减少。</p>
<h3>1.4 云计算部署模式</h3>
<ul>
<li><strong>公有云</strong>：由服务商建设运营，通过公网向所有租户提供服务，按量计费，用户不拥有硬件。</li>
<li><strong>私有云</strong>：企业自建自用，硬件与数据都在企业内部，可控性、合规性强，OpenStack 最典型的落地场景。</li>
<li><strong>混合云</strong>：私有云与公有云打通，常规业务跑在私有云，峰值业务或备份溢出到公有云。</li>
</ul>
<h3>1.5 云计算与虚拟化的关系</h3>
<ul>
<li>虚拟化（KVM、Xen、VMware ESXi 等）是<strong>技术手段</strong>，解决的是「一台物理机切成多台虚拟机」。</li>
<li>云计算是<strong>服务模式</strong>，解决的是「把大量虚拟化资源池化，并按需、自助、可计量地交付给用户」。</li>
<li>虚拟化是 IaaS 云的基础，但仅有虚拟化不等于云：云还必须具备统一认证、资源调度、自助门户、网络与存储的自动编排、计量计费等能力。</li>
</ul>
<p>OpenStack 本身<strong>不实现</strong>虚拟化，它调用底层 Hypervisor（默认 KVM / libvirt），是虚拟化之上的<strong>管理与编排框架</strong>。</p>
<hr />
<h2>二、OpenStack 概述</h2>
<h3>2.1 项目定位</h3>
<p>OpenStack（Python 语言开发）是 IaaS 的一种，可以理解成一种虚拟化管理工具。如果公司有强大的二次开发能力，可以基于它开发出不同的自动化管理工具。</p>
<p>在私有云中的定位：</p>
<ul>
<li>对下：统一纳管计算（KVM）、存储（LVM / Ceph）、网络（OVS / Linux Bridge）资源。</li>
<li>对中：提供统一的认证、配额、调度与 REST API。</li>
<li>对上：提供 Web 自助门户（Horizon）和命令行 / SDK，让业务部门自助申请资源。</li>
</ul>
<p>同类开源云平台还有：</p>
<ul>
<li>Apache 基金会的 CloudStack</li>
<li>Eucalyptus、OpenNebula、Nimbus、openQRM 等</li>
</ul>
<p>Red Hat 有两种云平台：</p>
<ul>
<li>IaaS：OpenStack</li>
<li>PaaS：OpenShift</li>
</ul>
<p>红帽的云计算平台 OpenShift 可以免费申请使用（也有付费空间）：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://www.openshift.com/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://www.openshift.com/</a></span></p>
<h3>2.2 版本发展</h3>
<p>OpenStack 差不多半年发布一次版本，按字母顺序命名：</p>
<pre><code class="language-text">A、B、C、D、E、F
Grizzly、Havana、Icehouse、Juno、Kilo、Liberty、
Mitaka、Newton、Ocata、Pike、Queens</code></pre>
<p>本文实验环境使用 Ocata / Mitaka 版本。</p>
<h3>2.3 相关链接</h3>
<ul>
<li>OpenStack 官网：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="http://www.openstack.org/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>http://www.openstack.org/</a></span></li>
<li>OpenStack 文档：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="http://docs.openstack.org/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>http://docs.openstack.org/</a></span></li>
<li>OpenStack Passport：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://www.openstack.org/passport/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://www.openstack.org/passport/</a></span></li>
<li>RDO 公网源 RPM 包：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://www.rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://www.rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm</a></span></li>
<li>FedoraPeople OpenStack 仓库：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://repos.fedorapeople.org/repos/openstack/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://repos.fedorapeople.org/repos/openstack/</a></span></li>
<li>Mitaka 版中文安装文档：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/</a></span></li>
</ul>
<hr />
<h2>三、核心组件详解</h2>
<h3>3.1 组件总览与本文操作对应关系</h3>
<p>本文以 packstack all-in-one 方式一次性部署各组件，操作中涉及的主要组件如下：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>组件</th>
<th>项目名</th>
<th>作用</th>
<th>本文对应操作</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Keystone</td>
<td>keystone</td>
<td>身份认证、服务目录、租户/用户管理</td>
<td><code>keystonerc_admin</code> 环境变量、<code>source</code> 登录</td>
</tr>
<tr>
<td>Glance</td>
<td>glance</td>
<td>镜像服务</td>
<td><code>openstack image create/list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>Nova</td>
<td>nova</td>
<td>计算服务，管理实例生命周期</td>
<td><code>openstack server create/list</code>、<code>nova-manage cell_v2</code></td>
</tr>
<tr>
<td>Neutron</td>
<td>neutron</td>
<td>网络服务</td>
<td>实例获取 IP、安全组规则</td>
</tr>
<tr>
<td>Cinder</td>
<td>cinder</td>
<td>块存储服务</td>
<td>packstack 部署（本文未单独演示卷操作，见 8.8 补充）</td>
</tr>
<tr>
<td>Swift</td>
<td>swift</td>
<td>对象存储服务</td>
<td>packstack 部署（本文未单独演示容器操作）</td>
</tr>
<tr>
<td>Horizon</td>
<td>horizon</td>
<td>Web 管理控制台（Dashboard）</td>
<td>浏览器访问 <code>/dashboard</code> 图形化管理</td>
</tr>
<tr>
<td>Heat</td>
<td>heat</td>
<td>编排服务</td>
<td>模板化批量创建资源</td>
</tr>
<tr>
<td>Ceilometer</td>
<td>ceilometer</td>
<td>计量 / 监控服务</td>
<td>采集资源使用数据，为计费提供依据</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<h3>3.2 Keystone：身份认证服务</h3>
<p>作用：</p>
<ul>
<li>用户（User）、项目 / 租户（Project / Tenant）、角色（Role）管理。</li>
<li>为所有组件提供统一认证与授权，签发 Token。</li>
<li>维护<strong>服务目录（Service Catalog）</strong>：记录每个服务的 Endpoint（公共、内部、管理三种 URL），客户端拿到 Token 后再从目录里查到要访问的服务地址。</li>
</ul>
<p>调用关系：任何组件在接受请求前，都会向 Keystone 校验 Token 的有效性。因此 <strong>Keystone 挂了，整个平台的 API 全部不可用</strong>。</p>
<p>关键环境变量文件：<code>/root/keystonerc_admin</code>。</p>
<h3>3.3 Glance：镜像服务</h3>
<p>作用：</p>
<ul>
<li>存储、注册、检索虚拟机镜像（qcow2、raw、vmdk、iso 等格式）。</li>
<li>提供镜像元数据（磁盘格式、容器格式、最小磁盘 / 内存要求）。</li>
<li>后端可用本地文件系统、Swift、Ceph 等。</li>
</ul>
<p>调用关系：Nova 创建实例时向 Glance 请求下载镜像；Cinder 从镜像创建卷时也会调用 Glance。</p>
<h3>3.4 Nova：计算服务</h3>
<p>作用：管理虚拟机实例的整个生命周期（创建、启动、停止、重启、迁移、删除、调整规格）。</p>
<p>主要子服务：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>子服务</th>
<th>作用</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><code>nova-api</code></td>
<td>接收并响应外部 REST 请求</td>
</tr>
<tr>
<td><code>nova-scheduler</code></td>
<td>调度器，决定实例落在哪个计算节点（过滤 + 权重）</td>
</tr>
<tr>
<td><code>nova-conductor</code></td>
<td>代理计算节点访问数据库，避免计算节点直连 DB</td>
</tr>
<tr>
<td><code>nova-compute</code></td>
<td>运行在计算节点，通过 libvirt 驱动 KVM 真正创建虚拟机</td>
</tr>
<tr>
<td><code>nova-novncproxy</code></td>
<td>提供 Web VNC 控制台代理</td>
</tr>
<tr>
<td><code>placement</code></td>
<td>资源清单与容量跟踪（Ocata 之后独立）</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>Ocata 引入了 <strong>Cell V2</strong> 架构，主机必须映射到 cell 才能被调度，这也是本文 6.x / 9.x 中 <code>no mapper to cell</code> 报错的根源。</p>
<h3>3.5 Neutron：网络服务</h3>
<p>作用：</p>
<ul>
<li>提供网络（Network）、子网（Subnet）、端口（Port）、路由器（Router）、浮动 IP（Floating IP）、安全组（Security Group）等网络即服务能力。</li>
<li>通过插件 / 代理实现：<code>neutron-openvswitch-agent</code>、<code>neutron-dhcp-agent</code>、<code>neutron-l3-agent</code>、<code>neutron-metadata-agent</code>。</li>
</ul>
<p>关键概念：</p>
<ul>
<li><strong>内部网络（tenant / private）</strong>：实例之间通信使用。</li>
<li><strong>外部网络（external / public）</strong>：连接物理网络，浮动 IP 从这里分配。</li>
<li><strong>路由器</strong>：连接内部网络与外部网络，做 SNAT / DNAT。</li>
<li><strong>安全组</strong>：作用在实例端口上的分布式防火墙，默认拒绝所有入站，因此<strong>默认既不能 ping 也不能 ssh</strong>。</li>
</ul>
<h3>3.6 Cinder：块存储服务</h3>
<p>作用：</p>
<ul>
<li>提供持久化块设备（云硬盘 / Volume），可挂载到实例，实例删除后数据仍保留。</li>
<li>支持卷快照、从卷启动实例、卷扩容。</li>
<li>后端可用 LVM（默认，all-in-one 会创建 <code>cinder-volumes</code> 卷组）、Ceph RBD、各厂商存储阵列。</li>
</ul>
<p>子服务：<code>cinder-api</code>、<code>cinder-scheduler</code>、<code>cinder-volume</code>、<code>cinder-backup</code>。</p>
<p>调用关系：Nova 通过 Cinder 提供的连接信息（iSCSI / RBD）把卷挂载给虚拟机。</p>
<h3>3.7 Swift：对象存储服务</h3>
<p>作用：</p>
<ul>
<li>提供高可用、可无限扩展的对象存储（HTTP 存取），适合图片、备份、日志、静态文件。</li>
<li>概念：账户（Account）→ 容器（Container）→ 对象（Object）。</li>
<li>通过多副本 + 一致性哈希环（Ring）保证可靠性，最终一致性模型。</li>
</ul>
<p>与 Cinder 区别：Cinder 是块设备（要格式化后挂载使用），Swift 是对象接口（RESTful 存取，不能当磁盘挂载）。</p>
<h3>3.8 Horizon：Web 管理面板</h3>
<p>作用：</p>
<ul>
<li>基于 Django 的 Web 控制台（Dashboard），封装各组件 API，提供图形化管理。</li>
<li>部署后通过 <code>http://&lt;IP&gt;/dashboard</code> 访问。</li>
<li>支持多语言，可在 <code>admin → Settings</code> 中切换中文。</li>
</ul>
<p>Horizon 本身不存业务数据，所有操作最终都转成对各组件 REST API 的调用。</p>
<h3>3.9 Heat：编排服务</h3>
<p>作用：</p>
<ul>
<li>用模板（HOT，Heat Orchestration Template，YAML 格式）描述一整套资源（网络 + 卷 + 若干实例 + 负载均衡），一键创建 / 更新 / 删除整个「栈（Stack）」。</li>
<li>支持自动伸缩（配合 Ceilometer 告警触发扩容 / 缩容）。</li>
</ul>
<h3>3.10 Ceilometer：计量与监控服务</h3>
<p>作用：</p>
<ul>
<li>采集各组件的计量数据（CPU 使用率、网络流量、磁盘 IO、镜像大小等）。</li>
<li>数据用于计费（按量付费的基础）、监控告警与自动伸缩触发。</li>
<li>相关组件：Aodh（告警）、Gnocchi（时序数据存储）、Panko（事件存储）。</li>
</ul>
<hr />
<h2>四、架构与消息机制</h2>
<h3>4.1 两条基础依赖：消息队列与数据库</h3>
<table>
<thead>
<tr>
<th>中间件</th>
<th>作用</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><strong>RabbitMQ</strong>（AMQP）</td>
<td>组件内部各子服务之间的异步通信总线。例如 <code>nova-api</code> 不直接调用 <code>nova-compute</code>，而是把消息投递到队列，由计算节点消费。RabbitMQ 宕机会导致实例创建等操作全部卡住</td>
</tr>
<tr>
<td><strong>MySQL / MariaDB</strong></td>
<td>持久化各组件的元数据（用户、镜像元信息、实例记录、网络与端口、卷信息）。每个组件有独立的库，如 <code>keystone</code>、<code>glance</code>、<code>nova</code>、<code>neutron</code>、<code>cinder</code></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>两种通信方式的分工：</p>
<ul>
<li><strong>组件之间</strong>（如 Nova 调 Glance、Nova 调 Neutron）：走 <strong>REST API</strong>（HTTP），需要携带 Keystone Token。</li>
<li><strong>组件内部子服务之间</strong>（如 <code>nova-api</code> → <code>nova-scheduler</code> → <code>nova-compute</code>）：走 <strong>RabbitMQ 消息队列</strong>（RPC）。</li>
</ul>
<h3>4.2 API 交互的通用流程</h3>
<ol>
<li>客户端（Horizon / <code>openstack</code> CLI / SDK）带用户名密码请求 Keystone。</li>
<li>Keystone 校验通过，返回 <strong>Token + Service Catalog</strong>。</li>
<li>客户端从 Catalog 中取出目标服务的 Endpoint，带 Token 发起 REST 请求。</li>
<li>目标服务收到请求后，再向 Keystone 校验 Token 合法性与权限。</li>
<li>校验通过后执行业务逻辑，需要跨子服务时通过 RabbitMQ 投递 RPC 消息，状态写入 MySQL。</li>
</ol>
<h3>4.3 创建一台虚拟机的完整内部流程</h3>
<p>以 <code>openstack server create ...</code> 为例：</p>
<ol>
<li><strong>认证</strong>：CLI 用 <code>keystonerc_admin</code> 中的凭据向 Keystone 取 Token 和服务目录。</li>
<li><strong>提交请求</strong>：CLI 带 Token 请求 <code>nova-api</code> 的创建实例接口。</li>
<li><strong>校验</strong>：<code>nova-api</code> 向 Keystone 验证 Token，检查配额（Quota）与参数（flavor、image、network、security-group、key-name 是否存在）。</li>
<li><strong>落库</strong>：<code>nova-api</code> 在数据库中创建一条 instance 记录，状态为 <code>BUILDING</code>，并把请求投递到 RabbitMQ。</li>
<li><strong>调度</strong>：<code>nova-scheduler</code> 从队列取出请求，通过 Filter（内存、CPU、磁盘、可用域等）筛选候选主机，再按 Weight 排序，选出目标计算节点，把消息发到该节点的队列。</li>
<li><strong>准备资源</strong>：目标节点的 <code>nova-compute</code> 取出消息：<ul>
<li>向 <strong>Glance</strong> 请求镜像，下载并缓存到本地（首次较慢）。</li>
<li>向 <strong>Neutron</strong> 申请端口（Port）与 IP，配置 OVS 网桥、DHCP、安全组规则。</li>
<li>若需要持久卷，向 <strong>Cinder</strong> 申请卷并获取挂载信息（iSCSI target 等）。</li>
</ul>
</li>
<li><strong>创建虚拟机</strong>：<code>nova-compute</code> 通过 <strong>libvirt</strong> 生成 XML 定义并启动 <strong>KVM</strong> 虚拟机，此阶段实例状态为 <code>SPAWNING</code>。</li>
<li><strong>注入配置</strong>：虚拟机启动后通过 <strong>cloud-init</strong> 访问元数据服务（<code>169.254.169.254</code>，由 <code>neutron-metadata-agent</code> 转发），拿到主机名与注入的公钥，从而实现密钥登录。</li>
<li><strong>完成</strong>：<code>nova-compute</code> 更新数据库，实例状态变为 <code>ACTIVE</code>，<code>openstack server list</code> 中可见 IP。</li>
</ol>
<blockquote>
<p>数据库中的状态流转顺序：<code>BUILDING</code> → <code>SCHEDULING</code> → <code>NETWORKING</code> → <code>BLOCK_DEVICE_MAPPING</code> → <code>SPAWNING</code> → <code>ACTIVE</code>。卡在哪一步就去看对应组件的日志。</p>
</blockquote>
<hr />
<h2>五、单节点部署实战：环境准备</h2>
<h3>5.1 环境要求与硬件建议</h3>
<p>在 KVM（或 VMware / 物理机）中准备一台 CentOS 7.3 虚拟机：</p>
<ul>
<li>硬盘最好 <strong>50G 或以上</strong>。</li>
<li>内存建议：若进行基本安装最好 <strong>6G 或以上</strong>（另一版本记录为 <strong>5G 或以上</strong>），请以实际安装包需求为准。</li>
<li>最小化安装，分区自动分区，关闭 kdump，时区选择上海。</li>
<li>CPU 需开启嵌套虚拟化（KVM 嵌套），否则实例只能用 QEMU 软件模拟，速度极慢。</li>
<li>最好使用新的虚拟机，不要使用老虚拟机恢复快照。</li>
</ul>
<h3>5.2 删除物理桥接网卡</h3>
<p>使用准备好的 Server.example.com 虚拟机，删除物理桥接网卡（避免 packstack 配置 OVS 时与已有网桥冲突）。</p>
<h3>5.3 配置静态 IP（关闭 NetworkManager）</h3>
<p>IP 要设为静态，并确保能上公网（或使用本地源）。</p>
<pre><code class="language-bash">systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager</code></pre>
<h3>5.4 主机名配置和绑定</h3>
<pre><code class="language-bash">hostnamectl set-hostname --static openstack.cluster.com</code></pre>
<p>编辑 <code>/etc/hosts</code>，确保主机名和 IP 地址对应正确：</p>
<pre><code class="language-text">192.168.224.10  openstack.cluster.com</code></pre>
<p>或（另一版本记录）：</p>
<pre><code class="language-text">192.168.1.8 openstack.cluster.com</code></pre>
<blockquote>
<p>注意：文档示例中同时出现过 <code>192.168.224.10</code>、<code>192.168.1.8</code> 等地址，实际请以本机 IP 为准，<code>/etc/hosts</code>、<code>keystonerc_admin</code>、Dashboard 访问地址应保持一致。</p>
</blockquote>
<h3>5.5 时间同步</h3>
<pre><code class="language-bash">yum install ntp -y
systemctl restart ntpd
systemctl enable ntpd</code></pre>
<blockquote>
<p>时间不同步会导致 Keystone Token 校验失败（认证报错）以及组件间调用异常，必须配置。</p>
</blockquote>
<h3>5.6 关闭防火墙和 SELinux</h3>
<pre><code class="language-bash">systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld</code></pre>
<p>编辑 <code>/etc/selinux/config</code>：</p>
<pre><code class="language-ini">SELINUX=disabled</code></pre>
<p>重启系统：</p>
<pre><code class="language-bash">reboot</code></pre>
<h3>5.7 配置 YUM 源</h3>
<p>需要配置本地 ISO 源、163 源和 OpenStack 源。</p>
<p>挂载本地 ISO 镜像到 <code>/yum</code>：</p>
<pre><code class="language-bash">mkdir /yum
mount /dev/cdrom /yum          # 确保光驱里有 iso 镜像
echo "mount /dev/cdrom /yum" &gt;&gt; /etc/rc.d/rc.local
chmod a+x /etc/rc.d/rc.local</code></pre>
<p>清空原有 repo 文件：</p>
<pre><code class="language-bash">rm /etc/yum.repos.d/* -rf</code></pre>
<p>也可以直接安装 RDO 公网源（适用于能直连公网的环境）：</p>
<pre><code class="language-bash">wget https://www.rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm
rpm -ivh https://www.rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm</code></pre>
<p>由于公网速度慢，可将所需源全部下载到本地，再统一写入 <code>/etc/yum.repos.d/openstack.repo</code>（三个源配置到同一文件中）：</p>
<pre><code class="language-ini">[local]
name=local
baseurl=file:///yum
enabled=1
gpgcheck=0

[centos163]
name=centos163
baseurl=http://192.168.1.9/centos163/
enabled=1
gpgcheck=0

[openstack]
name=openstack
baseurl=http://192.168.1.9/openstack
enabled=1
gpgcheck=0</code></pre>
<blockquote>
<p>原文第一版 <code>[local]</code> 段落中写作 <code>enable=1</code>，规范写法应为 <code>enabled=1</code>，此处按规范给出。</p>
</blockquote>
<h3>5.8 清理冲突软件包</h3>
<pre><code class="language-bash">yum remove libvirt-client -y
yum remove gnome-software -y
yum install libreoffice-math -y</code></pre>
<blockquote>
<p>原文此处记录为重新安装 libreoffice-math，并移除 libvirt-client、gnome-software，以避免安装过程中的软件包冲突。</p>
</blockquote>
<p>准备工作完成后，建议重启系统，并在此处为虚拟机做一个<strong>快照</strong>。</p>
<hr />
<h2>六、单节点部署实战：packstack 一键部署</h2>
<h3>6.1 安装 openstack-packstack</h3>
<pre><code class="language-bash">yum clean all
yum makecache fast
yum install openstack-packstack -y</code></pre>
<p>准备 OK 后，建议重启系统并做一个虚拟机<strong>快照</strong>。</p>
<h3>6.2 一键 all-in-one 安装</h3>
<pre><code class="language-bash">packstack --allinone</code></pre>
<p>开始一键安装。过程中很可能会出现各种错误，可以根据报错信息或把报错贴到网上查找解决方法。</p>
<p>解决完问题后，<strong>不要直接再使用 <code>packstack --allinone</code> 重装</strong>。只要开始安装过，会在当前目录产生一个 answer-file，可使用它继续安装：</p>
<pre><code class="language-bash">packstack --answer-file=packstack-answers-xxxxxxxx.xxxxx.txt
# xxxxx 代表产生 answer-file 的时间戳</code></pre>
<h3>6.3 answer 文件关键参数（按需定制部署）</h3>
<p>若不想一次装全部组件，可先生成 answer 文件再修改后安装：</p>
<pre><code class="language-bash">packstack --gen-answer-file=/root/answer.txt
vim /root/answer.txt
packstack --answer-file=/root/answer.txt</code></pre>
<p>常用关键参数说明：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>参数</th>
<th>说明</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><code>CONFIG_DEFAULT_PASSWORD</code></td>
<td>统一设置所有服务的默认密码，留空则各服务随机生成</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_KEYSTONE_ADMIN_PW</code></td>
<td>Dashboard 中 admin 用户的登录密码</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_CONTROLLER_HOST</code></td>
<td>控制节点 IP</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_COMPUTE_HOSTS</code></td>
<td>计算节点 IP，多个用逗号分隔（单节点即控制节点自身 IP）</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_NETWORK_HOSTS</code></td>
<td>网络节点 IP</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_CINDER_INSTALL</code></td>
<td>是否安装 Cinder（<code>y</code>/<code>n</code>）</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_CINDER_VOLUMES_SIZE</code></td>
<td>Cinder 使用的 LVM 卷组回环文件大小，如 <code>20G</code></td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_SWIFT_INSTALL</code></td>
<td>是否安装 Swift</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_HEAT_INSTALL</code></td>
<td>是否安装 Heat（默认 <code>n</code>，需要编排时改为 <code>y</code>）</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_CEILOMETER_INSTALL</code></td>
<td>是否安装 Ceilometer 计量服务</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_HORIZON_SSL</code></td>
<td>Dashboard 是否启用 HTTPS</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_PROVISION_DEMO</code></td>
<td>是否创建 demo 项目与 cirros 测试镜像，建议保持 <code>y</code></td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_NEUTRON_ML2_TYPE_DRIVERS</code></td>
<td>ML2 网络类型驱动，如 <code>vxlan,flat</code></td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_NEUTRON_OVS_BRIDGE_MAPPINGS</code></td>
<td>OVS 网桥映射，如 <code>extnet:br-ex</code></td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_NEUTRON_OVS_BRIDGE_IFACES</code></td>
<td>绑定到网桥的物理网卡，如 <code>br-ex:eth0</code></td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_NTP_SERVERS</code></td>
<td>NTP 服务器地址，留空则跳过时间同步配置</td>
</tr>
<tr>
<td><code>CONFIG_NAGIOS_INSTALL</code></td>
<td>是否安装 Nagios 监控</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<blockquote>
<p>手工逐组件部署（先装 MySQL / RabbitMQ，再依次装 Keystone → Glance → Nova → Neutron → Cinder → Horizon，并逐个创建数据库、服务用户与 Endpoint）请参考官方文档：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/</a></span>。本文所用部署方式为 packstack 一键部署。</p>
</blockquote>
<h3>6.4 安装成功标志</h3>
<p>最后出现如下信息表示安装成功：</p>
<pre><code class="language-text"> **** Installation completed successfully ******

Additional information:
 * A new answerfile was created in: /root/packstack-answers-20180312-115305.txt
 * Time synchronization installation was skipped. Please note that unsynchronized time on server instances might be problem for some OpenStack components.
 * File /root/keystonerc_admin has been created on OpenStack client host 192.168.1.8. To use the command line tools you need to source the file.
 * To access the OpenStack Dashboard browse to http://192.168.1.8/dashboard .
Please, find your login credentials stored in the keystonerc_admin in your home directory.
 * The installation log file is available at: /var/tmp/packstack/20180312-115303-i4Z7ak/openstack-setup.log
 * The generated manifests are available at: /var/tmp/packstack/20180312-115303-i4Z7ak/manifests</code></pre>
<p>关键文件位置：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>文件/目录</th>
<th>说明</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><code>/root/packstack-answers-&lt;时间&gt;.txt</code></td>
<td>本次安装生成的 answer-file</td>
</tr>
<tr>
<td><code>/root/keystonerc_admin</code></td>
<td>admin 用户的环境变量（含登录密码）</td>
</tr>
<tr>
<td><code>/var/tmp/packstack/&lt;时间&gt;-xxxxxx/openstack-setup.log</code></td>
<td>安装日志</td>
</tr>
<tr>
<td><code>/var/tmp/packstack/&lt;时间&gt;-xxxxxx/manifests</code></td>
<td>生成的 Puppet manifests</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>安装完成后，建议再次为虚拟机做一个<strong>快照</strong>。</p>
<h3>6.5 参考资源</h3>
<ul>
<li>Mitaka 版中文安装文档：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/</a></span></li>
<li>本地源中的相关 RPM 示例：
<code>http://192.168.1.9/openstack/centos-openstack-ocata/common/python-openvswitch-2.6.1-4.1.git20161206.el7.noarch.rpm</code></li>
</ul>
<hr />
<h2>七、部署后验证</h2>
<h3>7.1 查找登录凭据</h3>
<pre><code class="language-bash">cat /root/keystonerc_admin</code></pre>
<p>输出示例：</p>
<pre><code class="language-bash">unset OS_SERVICE_TOKEN
export OS_USERNAME=admin            # 图形登录界面的用户名 admin
export OS_PASSWORD=143acf3c84084b1a # 图形登录界面 admin 用户的密码
export OS_AUTH_URL=http://192.168.1.8:5000/v2.0
export PS1='[\u@\h \W(keystone_admin)]\$ '

export OS_TENANT_NAME=admin
export OS_REGION_NAME=RegionOne</code></pre>
<h3>7.2 Horizon 登录</h3>
<p>在浏览器中访问：</p>
<pre><code class="language-text">http://192.168.224.10/dashboard</code></pre>
<p>或：</p>
<pre><code class="language-text">http://192.168.1.8/dashboard</code></pre>
<ul>
<li>用户名：<code>admin</code></li>
<li>密码：对应 <code>keystonerc_admin</code> 中的 <code>OS_PASSWORD</code></li>
</ul>
<p><strong>切换中文</strong>：右上角 <code>admin</code> → <code>Settings</code> 里可以将界面修改为中文。</p>
<h3>7.3 命令行客户端认证</h3>
<pre><code class="language-bash">source /root/keystonerc_admin</code></pre>
<p>命令提示符会变为 <code>(keystone_admin)</code>，后续 <code>openstack</code> 命令均在此环境下执行。</p>
<h3>7.4 检查服务与端点</h3>
<pre><code class="language-bash">openstack service list          # 查看已注册的服务
openstack endpoint list         # 查看各服务的 Endpoint
openstack user list             # 查看用户
openstack project list          # 查看项目/租户
openstack compute service list  # 查看 nova 各子服务状态（state 应为 up）
openstack network agent list    # 查看 neutron 各 agent 状态（alive 应为 True）
openstack hypervisor list       # 查看计算节点</code></pre>
<p>系统级检查：</p>
<pre><code class="language-bash">systemctl status openstack-nova-compute
systemctl status openstack-nova-scheduler
systemctl status neutron-server
systemctl status httpd
systemctl status rabbitmq-server
systemctl status mariadb</code></pre>
<hr />
<h2>八、基本使用</h2>
<h3>8.1 通过 Dashboard 创建实例</h3>
<p><strong>查看测试镜像</strong>：进入 <code>项目</code> → <code>计算</code> → <code>镜像</code>，里面有一个十几 M 大小的镜像叫 <code>cirros</code>，是用于测试的小镜像。</p>
<p><strong>创建实例</strong>：进入 <code>项目</code> → <code>计算</code> → <code>实例</code> → <code>创建实例</code>：</p>
<ul>
<li>实例名称：<code>instance01</code></li>
<li>实例镜像源：<code>cirros</code></li>
<li>实例类型：<code>m1.small</code></li>
</ul>
<p>创建成功后，默认不能 ping 它、不能 ssh 它，也不能使用 <code>virsh console</code> 连接它，但可以在实例后面的操作指令列表中选择「控制台」进行图形化操作（可能比较卡，较难操作成功）。要能 ping / ssh 必须先放行安全组规则（见 8.5）。</p>
<h3>8.2 上传镜像</h3>
<p>可使用 Fedora Cloud Base 镜像进行测试。两版笔记分别使用过：</p>
<ul>
<li><code>Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2</code></li>
<li><code>Fedora-Cloud-Base-28-1.1.x86_64.qcow2</code>（运行该镜像需要 16G 以上内存）</li>
</ul>
<p>可从宿主机共享目录下载，例如：</p>
<pre><code class="language-text">http://192.168.2.9/arch/openstack_image/Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2</code></pre>
<p>将 qcow2 文件拷贝到 OpenStack 服务器上（例如 <code>/root/</code>），然后创建镜像：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack image create fedora22 --disk-format qcow2 --file /root/Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2</code></pre>
<p>多行写法（等价）：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack image create fedora22 \
  --disk-format qcow2 \
  --file /root/Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2</code></pre>
<p>如使用 28 版本镜像：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack image create fedora22 --disk-format qcow2 --file /root/Fedora-Cloud-Base-28-1.1.x86_64.qcow2</code></pre>
<p>查看镜像列表：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack image list</code></pre>
<pre><code class="language-text">+--------------------------------------+----------+--------+
| ID                                   | Name     | Status |
+--------------------------------------+----------+--------+
| f9c5e3e4-25df-4c4e-b9e8-d4936a5d9d5f | cirros   | active |
| 2632de0b-184d-45d6-adcf-d7eb9e737d47 | fedora22 | active |
+--------------------------------------+----------+--------+</code></pre>
<p>使用旧版 glance 客户端上传（等价操作）：</p>
<pre><code class="language-bash">glance image-create --name fedora22 --disk-format qcow2 --container-format bare \
  --visibility public --file /root/Fedora-Cloud-Base-22-20150521.x86_64.qcow2
glance image-list</code></pre>
<h3>8.3 创建实例类型（flavor）</h3>
<pre><code class="language-bash">openstack flavor create --id 0 --vcpus 2 --ram 1024 --disk 10 m1.nano</code></pre>
<p>参数说明：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>参数</th>
<th>说明</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><code>--id 0</code></td>
<td>自定义 flavor ID</td>
</tr>
<tr>
<td><code>--vcpus 2</code></td>
<td>vCPU 数量</td>
</tr>
<tr>
<td><code>--ram 1024</code></td>
<td>内存大小（MB）</td>
</tr>
<tr>
<td><code>--disk 10</code></td>
<td>根磁盘大小（GB）</td>
</tr>
<tr>
<td><code>m1.nano</code></td>
<td>flavor 名称</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>删除 flavor：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack flavor delete m1.nano</code></pre>
<p>查看 flavor 列表：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack flavor list</code></pre>
<pre><code class="language-text">+----+-----------+-------+------+-----------+-------+-----------+
| ID | Name      |   RAM | Disk | Ephemeral | VCPUs | Is Public |
+----+-----------+-------+------+-----------+-------+-----------+
| 0  | m1.nano   |  1024 |   10 |         0 |     2 | True      |
| 1  | m1.tiny   |   512 |    1 |         0 |     1 | True      |
| 2  | m1.small  |  2048 |   20 |         0 |     1 | True      |
| 3  | m1.medium |  4096 |   40 |         0 |     2 | True      |
| 4  | m1.large  |  8192 |   80 |         0 |     4 | True      |
| 5  | m1.xlarge | 16384 |  160 |         0 |     8 | True      |
+----+-----------+-------+------+-----------+-------+-----------+</code></pre>
<blockquote>
<p>说明：第一版笔记中 <code>--ram</code> 记录为 512，但列表示例与第二版一致均为 1024。以上以实际命令输出为准，注释里「cpu 核数为 1、内存 512M、磁盘 1G」为早期笔误，实际参数为 2 vCPU / 1024MB / 10GB。</p>
</blockquote>
<h3>8.4 创建网络、子网与路由</h3>
<p>packstack 加 <code>CONFIG_PROVISION_DEMO=y</code> 时会自动创建 <code>public</code>（172.24.4.0/24）等网络，本文实例即使用自动创建的 <code>public</code> 网络。如需手工创建：</p>
<pre><code class="language-bash"># 创建外部网络（需要 admin 权限）
openstack network create --external --provider-network-type flat \
  --provider-physical-network extnet public

# 外部网络子网（关闭 DHCP，指定浮动 IP 分配池）
openstack subnet create --network public --no-dhcp \
  --subnet-range 172.24.4.0/24 --gateway 172.24.4.1 \
  --allocation-pool start=172.24.4.10,end=172.24.4.200 public-subnet

# 创建内部网络与子网
openstack network create private
openstack subnet create --network private \
  --subnet-range 10.0.0.0/24 --gateway 10.0.0.1 \
  --dns-nameserver 114.114.114.114 private-subnet

# 创建路由器并连接内外网络
openstack router create router1
openstack router set router1 --external-gateway public
openstack router add subnet router1 private-subnet</code></pre>
<p>查看：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack network list
openstack subnet list
openstack router list
openstack port list</code></pre>
<h3>8.5 配置安全组与规则</h3>
<p>默认情况下创建的云主机不允许 ping、也不允许 ssh，需要在安全组中放行对应规则。</p>
<p>先列出安全组（可能有多个名为 <code>default</code> 的安全组，因为每个项目都有一个同名默认安全组）：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack security group list</code></pre>
<pre><code class="language-text">+--------------------------------------+---------+------------------------+---------+
| ID                                   | Name    | Description            | Project |
+--------------------------------------+---------+------------------------+---------+
| 6f5e3001-2fd2-472e-98a4-4635b8e2b2c0 | default | Default security group |         |
| ccc8739b-fb6f-46f7-9702-2b88a4bdddcc | default | Default security group |         |
| d4e1d499-40fa-44ca-9cfe-0ab8992ef34e | default | Default security group |         |
+--------------------------------------+---------+------------------------+---------+</code></pre>
<p>创建一个新的安全组 <code>newgroup</code>：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack security group create newgroup</code></pre>
<p>添加允许 ICMP（ping）和 TCP 22（ssh）的规则：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack security group rule create --proto icmp newgroup
openstack security group rule create --proto tcp --dst-port 22 newgroup</code></pre>
<p>再次查看安全组列表：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack security group list</code></pre>
<pre><code class="language-text">+--------------------------------------+----------+------------------------+---------+
| ID                                   | Name     | Description            | Project |
+--------------------------------------+----------+------------------------+---------+
| 00a9bea2-14dd-4b01-8424-2ccfaeaec060 | default  | Default security group |         |
| 9f490a14-fa60-469e-8a56-4afd06e5bd2b | default  | Default security group |         |
| bf3d880c-5ecc-4bfc-bb84-29c8ecbad22c | default  | Default security group |         |
| e6e0d8d5-74ab-4891-9dec-c2b9019fee53 | newgroup | newgroup               |         |
| eced313d-c623-4156-a510-08a5af950e87 | default  | Default security group |         |
+--------------------------------------+----------+------------------------+---------+</code></pre>
<p>查看 <code>newgroup</code> 的规则：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack security group rule list newgroup</code></pre>
<pre><code class="language-text">+--------------------------------------+-------------+-----------+------------+-----------------------+
| ID                                   | IP Protocol | IP Range  | Port Range | Remote Security Group |
+--------------------------------------+-------------+-----------+------------+-----------------------+
| 7886e6e4-a0cd-4453-8dd6-862702d85177 | None        | None      |            | None                  |
| a0b3f9a6-37b7-4f8b-9ff4-ba4ca20d68d5 | icmp        | 0.0.0.0/0 |            | None                  |
| a6ac6c40-402c-49fc-8a3d-c9040df7f8a6 | tcp         | 0.0.0.0/0 | 22:22      | None                  |
| fc1cc957-74cb-4ce5-8be9-33bc27b44a6d | None        | None      |            | None                  |
+--------------------------------------+-------------+-----------+------------+-----------------------+</code></pre>
<blockquote>
<p>表中两条 <code>None</code> 协议的规则是默认的出站（egress）放行规则，IPv4 与 IPv6 各一条。</p>
</blockquote>
<h3>8.6 创建密钥对</h3>
<p>生成空密码密钥：</p>
<pre><code class="language-bash">ssh-keygen -q -N ""</code></pre>
<pre><code class="language-text">Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):</code></pre>
<p>将公钥导入 OpenStack：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack keypair create --public-key ~/.ssh/id_rsa.pub keypair1</code></pre>
<p>删除密钥对：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack keypair delete keypair1</code></pre>
<p>查看密钥对：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack keypair list</code></pre>
<pre><code class="language-text">+----------+-------------------------------------------------+
| Name     | Fingerprint                                     |
+----------+-------------------------------------------------+
| keypair1 | f8:33:06:04:af:bf:85:13:08:35:8d:3f:04:8a:f2:8a |
+----------+-------------------------------------------------+</code></pre>
<h3>8.7 创建并登录实例</h3>
<p>创建一个实例：名称 <code>instance01</code>、类型 <code>m1.nano</code>、镜像 <code>fedora22</code>、安全组 <code>newgroup</code>、密钥对 <code>keypair1</code>：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack server create --flavor m1.nano --image fedora22 --security-group newgroup --key-name keypair1 instance01</code></pre>
<p>多行写法（等价，若需指定网络可加 <code>--nic net-id=&lt;network-id&gt;</code>）：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack server create \
  --flavor m1.nano \
  --image fedora22 \
  --security-group newgroup \
  --key-name keypair1 \
  instance01</code></pre>
<p>查看实例列表（确认状态为 <code>ACTIVE</code> 即表示创建完成）：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack server list</code></pre>
<pre><code class="language-text">+--------------------------------------+------------+--------+--------------------+------------+
| ID                                   | Name       | Status | Networks           | Image Name |
+--------------------------------------+------------+--------+--------------------+------------+
| 6c610831-b1ed-42ff-8fa8-e50d341d4906 | instance01 | ACTIVE | public=172.24.4.12 | fedora22   |
+--------------------------------------+------------+--------+--------------------+------------+</code></pre>
<p>使用密钥登录实例：</p>
<pre><code class="language-bash">ssh -i keypair1.pem fedora@172.24.4.12</code></pre>
<blockquote>
<p>说明：若密钥是用 <code>ssh-keygen</code> 在本机生成并导入的，私钥即 <code>~/.ssh/id_rsa</code>，可直接 <code>ssh fedora@172.24.4.12</code>；<code>keypair1.pem</code> 是在 Dashboard 或用 <code>openstack keypair create keypair1 &gt; keypair1.pem</code> 方式创建密钥时下载得到的私钥文件，需 <code>chmod 600 keypair1.pem</code>。cirros 镜像的默认用户为 <code>cirros</code>，Fedora 云镜像默认用户为 <code>fedora</code>。</p>
</blockquote>
<p>其他实例生命周期操作：</p>
<pre><code class="language-bash">openstack server show instance01        # 查看详情
openstack console log show instance01   # 查看控制台日志（排查 cloud-init）
openstack console url show instance01   # 获取 VNC 控制台 URL
openstack server stop instance01
openstack server start instance01
openstack server reboot instance01
openstack server delete instance01</code></pre>
<h3>8.8 绑定浮动 IP</h3>
<p>当实例只有内网 IP、需要从外部访问时，绑定浮动 IP：</p>
<pre><code class="language-bash"># 从外部网络分配一个浮动 IP
openstack floating ip create public

# 查看浮动 IP 列表
openstack floating ip list

# 绑定到实例
openstack server add floating ip instance01 172.24.4.150

# 解绑
openstack server remove floating ip instance01 172.24.4.150

# 释放
openstack floating ip delete 172.24.4.150</code></pre>
<blockquote>
<p>浮动 IP 依赖路由器已设置外部网关（见 8.4），否则绑定后仍不通。</p>
</blockquote>
<h3>8.9 挂载云硬盘（Cinder 卷）</h3>
<pre><code class="language-bash"># 创建 1G 卷
openstack volume create --size 1 volume1

# 查看卷（Status 为 available 表示可用）
openstack volume list

# 挂载到实例
openstack server add volume instance01 volume1

# 卸载
openstack server remove volume instance01 volume1

# 删除卷
openstack volume delete volume1</code></pre>
<p>挂载后进入实例内部格式化并使用：</p>
<pre><code class="language-bash">lsblk                       # 确认新设备，如 /dev/vdb
mkfs.xfs /dev/vdb
mkdir /data
mount /dev/vdb /data</code></pre>
<p>旧版 cinder 客户端等价命令：</p>
<pre><code class="language-bash">cinder create --display-name volume1 1
cinder list
nova volume-attach instance01 &lt;volume-id&gt; auto</code></pre>
<h3>8.10 为虚拟机手动添加交换分区</h3>
<p>当内存不足时，可为（承载 OpenStack 的）虚拟机增加一块磁盘并配置为交换分区。</p>
<p>确认新增加的磁盘被识别：</p>
<pre><code class="language-bash">ls /dev/sdb</code></pre>
<p>对新硬盘进行分区，将整个硬盘作为一个分区：</p>
<pre><code class="language-bash">fdisk /dev/sdb</code></pre>
<p>交互操作：</p>
<pre><code class="language-text">输入 n，创建新分区。
输入 t，选择分区类型代码 82（Linux swap）。
输入 w，保存分区修改结果。</code></pre>
<p>将 <code>/dev/sdb1</code> 格式化为交换分区：</p>
<pre><code class="language-bash">mkswap /dev/sdb1</code></pre>
<p>启用交换分区：</p>
<pre><code class="language-bash">swapon /dev/sdb1</code></pre>
<p>确认交换分区生效：</p>
<pre><code class="language-bash">free -g</code></pre>
<blockquote>
<p>若需开机自动启用，把 <code>/dev/sdb1 swap swap defaults 0 0</code> 写入 <code>/etc/fstab</code>。</p>
</blockquote>
<hr />
<h2>九、常见问题与排错清单</h2>
<h3>9.1 安装阶段报错</h3>
<ul>
<li>安装过程中很可能出现各种错误，先看报错信息，再查安装日志 <code>/var/tmp/packstack/&lt;时间&gt;-xxxxxx/openstack-setup.log</code>，也可把报错贴到网上查找解决方法。</li>
<li><strong>不要</strong>在失败后直接重跑 <code>packstack --allinone</code>，应使用已生成的 answer-file 继续安装：</li>
</ul>
<pre><code class="language-bash">packstack --answer-file=packstack-answers-xxxxxxxx.xxxxx.txt</code></pre>
<ul>
<li>软件包冲突：按 5.8 移除 <code>libvirt-client</code>、<code>gnome-software</code>。</li>
<li>源不可用：检查 <code>/etc/yum.repos.d/openstack.repo</code> 的三个源地址是否可达，<code>yum clean all; yum makecache fast</code>。</li>
<li>已有物理桥接网卡会与 OVS 网桥冲突，安装前先删除（见 5.2）。</li>
</ul>
<h3>9.2 创建实例报 <code>no mapper to cell</code></h3>
<p>当前版本（Ocata）创建实例时可能报如下错误：</p>
<pre><code class="language-text">host 'openstack.cluster.com' no mapper to cell</code></pre>
<p><strong>解决方法一</strong>：升级版本或降级版本。</p>
<p><strong>解决方法二</strong>：手动执行 cell_v2 初始化：</p>
<pre><code class="language-bash">source /root/keystonerc_admin
nova-manage cell_v2 simple_cell_setup</code></pre>
<p>解决后重新创建实例。相关辅助命令：</p>
<pre><code class="language-bash">nova-manage cell_v2 list_cells
nova-manage cell_v2 discover_hosts --verbose</code></pre>
<h3>9.3 服务未起来</h3>
<p>排查顺序：</p>
<pre><code class="language-bash">systemctl status &lt;service&gt;            # 看服务状态
openstack compute service list        # nova 子服务是否 up
openstack network agent list          # neutron agent 是否 alive
systemctl status rabbitmq-server      # 消息队列
systemctl status mariadb              # 数据库
systemctl status httpd                # Keystone / Horizon 依赖 httpd</code></pre>
<p>日志位置：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>组件</th>
<th>日志目录</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Nova</td>
<td><code>/var/log/nova/</code></td>
</tr>
<tr>
<td>Neutron</td>
<td><code>/var/log/neutron/</code></td>
</tr>
<tr>
<td>Glance</td>
<td><code>/var/log/glance/</code></td>
</tr>
<tr>
<td>Cinder</td>
<td><code>/var/log/cinder/</code></td>
</tr>
<tr>
<td>Keystone / Horizon</td>
<td><code>/var/log/httpd/</code>、<code>/var/log/keystone/</code></td>
</tr>
<tr>
<td>安装过程</td>
<td><code>/var/tmp/packstack/&lt;时间&gt;-xxxxxx/openstack-setup.log</code></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>常见原因：内存不足导致服务被 OOM 杀掉（用 8.10 加 swap）、RabbitMQ 未启动导致 RPC 超时、主机名解析失败。</p>
<h3>9.4 认证失败</h3>
<p>现象：<code>The request you have made requires authentication</code>、<code>Unauthorized (HTTP 401)</code>。</p>
<p>排查：</p>
<ul>
<li>是否执行了 <code>source /root/keystonerc_admin</code>（提示符应为 <code>(keystone_admin)</code>）。</li>
<li><code>keystonerc_admin</code> 中的 <code>OS_AUTH_URL</code> IP 是否与本机实际 IP 一致（重装或改 IP 后需同步修改）。</li>
<li><code>OS_PASSWORD</code> 是否与实际密码一致。</li>
<li><strong>系统时间是否同步</strong>：时间偏差过大会导致 Token 判定为过期。</li>
<li><code>/etc/hosts</code> 中主机名与 IP 绑定是否正确。</li>
<li>Keystone 服务（httpd）是否正常，<code>openstack service list</code> 能否返回结果。</li>
</ul>
<h3>9.5 实例创建卡在 <code>spawning</code> / 状态变为 <code>ERROR</code></h3>
<ul>
<li>查看错误原因：</li>
</ul>
<pre><code class="language-bash">openstack server show instance01      # 看 fault 字段
tail -f /var/log/nova/nova-compute.log</code></pre>
<ul>
<li>常见原因：<ul>
<li><strong>宿主机内存 / 磁盘不足</strong>：flavor 要求大于剩余资源，调小 flavor 或加 swap。运行 <code>Fedora-Cloud-Base-28</code> 镜像需要 16G 以上内存。</li>
<li><strong>未开启硬件虚拟化（嵌套虚拟化）</strong>：只能软件模拟，创建极慢，检查 <code>egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo</code>。</li>
<li>镜像首次下载缓存耗时长，耐心等待。</li>
<li><code>no valid host was found</code>：调度器找不到满足条件的主机，检查 <code>nova-compute</code> 是否 up、cell 映射是否正确、资源是否充足。</li>
<li>Cell V2 映射未完成（见 9.2）。</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3>9.6 网络不通</h3>
<ul>
<li>实例创建成功后<strong>默认不能 ping、不能 ssh</strong>，也不能用 <code>virsh console</code> 连接，必须先在安全组中放行 ICMP 与 TCP 22（见 8.5），并确认实例使用的是放行后的安全组。</li>
<li>检查实例是否拿到 IP：<code>openstack server list</code>；没拿到 IP 说明 DHCP 有问题，检查 <code>neutron-dhcp-agent</code>。</li>
<li>检查 agent 状态：<code>openstack network agent list</code>，<code>neutron-openvswitch-agent</code>、<code>neutron-l3-agent</code>、<code>neutron-metadata-agent</code> 都应 alive。</li>
<li>从外部访问需绑定浮动 IP，且路由器已设置外部网关（见 8.4、8.8）。</li>
<li>检查 OVS 网桥：<code>ovs-vsctl show</code>，确认 <code>br-ex</code> 已绑定物理网卡。</li>
<li>SSH 登录失败但能 ping 通：多为公钥注入失败，<code>openstack console log show instance01</code> 看 cloud-init 是否成功访问 <code>169.254.169.254</code> 元数据服务（检查 <code>neutron-metadata-agent</code>）。</li>
<li>防火墙 / SELinux 未关闭也会造成访问异常（见 5.6）。</li>
</ul>
<h3>9.7 Dashboard 无法访问</h3>
<ul>
<li>检查 <code>httpd</code> 是否运行：<code>systemctl status httpd</code>。</li>
<li>访问地址是否为 <code>http://&lt;IP&gt;/dashboard</code>（不要漏掉路径）。</li>
<li>防火墙是否关闭。</li>
<li>登录密码取自 <code>/root/keystonerc_admin</code> 的 <code>OS_PASSWORD</code>。</li>
</ul>
<hr />
<h2>十、常用命令速查</h2>
<table>
<thead>
<tr>
<th>操作</th>
<th>命令</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>加载管理员环境</td>
<td><code>source /root/keystonerc_admin</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看服务列表</td>
<td><code>openstack service list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看端点</td>
<td><code>openstack endpoint list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看计算服务状态</td>
<td><code>openstack compute service list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看网络 agent</td>
<td><code>openstack network agent list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>创建 flavor</td>
<td><code>openstack flavor create --id &lt;id&gt; --vcpus &lt;n&gt; --ram &lt;MB&gt; --disk &lt;GB&gt; &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看 flavor</td>
<td><code>openstack flavor list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>删除 flavor</td>
<td><code>openstack flavor delete &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>导入密钥对</td>
<td><code>openstack keypair create --public-key ~/.ssh/id_rsa.pub &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看密钥对</td>
<td><code>openstack keypair list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>删除密钥对</td>
<td><code>openstack keypair delete &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>创建安全组</td>
<td><code>openstack security group create &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看安全组</td>
<td><code>openstack security group list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>放行 ICMP</td>
<td><code>openstack security group rule create --proto icmp &lt;sg&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>放行 TCP 端口</td>
<td><code>openstack security group rule create --proto tcp --dst-port &lt;port&gt; &lt;sg&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看安全组规则</td>
<td><code>openstack security group rule list &lt;sg&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>创建镜像</td>
<td><code>openstack image create &lt;name&gt; --disk-format qcow2 --file &lt;path&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看镜像</td>
<td><code>openstack image list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>创建网络</td>
<td><code>openstack network create &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>创建子网</td>
<td><code>openstack subnet create --network &lt;net&gt; --subnet-range &lt;cidr&gt; &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>创建路由器</td>
<td><code>openstack router create &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>创建实例</td>
<td><code>openstack server create --flavor &lt;flavor&gt; --image &lt;image&gt; --security-group &lt;sg&gt; --key-name &lt;keypair&gt; &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看实例</td>
<td><code>openstack server list</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看实例详情</td>
<td><code>openstack server show &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>查看实例控制台日志</td>
<td><code>openstack console log show &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>删除实例</td>
<td><code>openstack server delete &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>分配浮动 IP</td>
<td><code>openstack floating ip create &lt;external-net&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>绑定浮动 IP</td>
<td><code>openstack server add floating ip &lt;server&gt; &lt;ip&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>创建卷</td>
<td><code>openstack volume create --size &lt;GB&gt; &lt;name&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>挂载卷</td>
<td><code>openstack server add volume &lt;server&gt; &lt;volume&gt;</code></td>
</tr>
<tr>
<td>修复 cell 映射</td>
<td><code>nova-manage cell_v2 simple_cell_setup</code></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<hr />
<h2>十一、参考文档</h2>
<ul>
<li>OpenStack 官网：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="http://www.openstack.org/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>http://www.openstack.org/</a></span></li>
<li>OpenStack 文档：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="http://docs.openstack.org/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>http://docs.openstack.org/</a></span></li>
<li>Mitaka 中文安装文档：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://docs.openstack.org/mitaka/zh_CN/install-guide-rdo/</a></span></li>
<li>RDO 项目：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://www.rdoproject.org/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://www.rdoproject.org/</a></span></li>
<li>OpenShift（PaaS）：<span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://www.openshift.com/" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://www.openshift.com/</a></span></li>
</ul>
<hr />
<h2>十二、练习</h2>
<ol>
<li>用一句话分别解释 IaaS、PaaS、SaaS，并各举一个本文提到的例子；说明「虚拟化」与「云计算」的区别。</li>
<li>列出从「自建机房」到「云主机」的 6 种 IT 资源交付方式，并说明云主机相对 VPS 增强了什么。</li>
<li>准备一台 CentOS 7.3 虚拟机（50G 磁盘、6G 内存），完成主机名设置、<code>/etc/hosts</code> 绑定、关闭 NetworkManager / firewalld / SELinux、配置 NTP 与三个 YUM 源，并在此处打一个快照。</li>
<li>用 <code>packstack --allinone</code> 完成单节点部署；记录 answer-file、<code>keystonerc_admin</code> 与安装日志的完整路径。</li>
<li>用 <code>packstack --gen-answer-file</code> 生成 answer 文件，找出并说明 <code>CONFIG_KEYSTONE_ADMIN_PW</code>、<code>CONFIG_CINDER_INSTALL</code>、<code>CONFIG_PROVISION_DEMO</code>、<code>CONFIG_NEUTRON_OVS_BRIDGE_IFACES</code> 四个参数的作用。</li>
<li>从 <code>keystonerc_admin</code> 中找出 admin 密码，登录 Dashboard 并把界面切换为中文。</li>
<li><code>source keystonerc_admin</code> 后执行 <code>openstack service list</code> 与 <code>openstack compute service list</code>，记录输出，判断各服务是否正常。</li>
<li>创建 flavor <code>m1.nano</code>（2 vCPU / 1024MB / 10GB），并查看 flavor 列表确认。</li>
<li>上传 <code>Fedora-Cloud-Base-22</code> 的 qcow2 镜像为 <code>fedora22</code>，确认 Status 为 <code>active</code>。</li>
<li>生成空密码 SSH 密钥并导入为 <code>keypair1</code>；创建安全组 <code>newgroup</code> 并放行 ICMP 与 TCP 22，列出其规则。</li>
<li>用命令行创建实例 <code>instance01</code>（flavor <code>m1.nano</code>、镜像 <code>fedora22</code>、安全组 <code>newgroup</code>、密钥 <code>keypair1</code>），等待状态变为 <code>ACTIVE</code> 后用密钥 SSH 登录。</li>
<li>手工创建一个内部网络 <code>private</code>（10.0.0.0/24）、一个路由器 <code>router1</code>，把它连接到外部网络，为实例分配并绑定一个浮动 IP，验证从外部能 ping 通。</li>
<li>创建一个 1G 的 Cinder 卷并挂载到 <code>instance01</code>，在实例内部格式化为 xfs 并挂载到 <code>/data</code>。</li>
<li>故意在未放行安全组规则的情况下创建实例，验证无法 ping / ssh，然后加规则使其可达，写出整个排查思路。</li>
<li>模拟 <code>host 'xxx' no mapper to cell</code> 报错场景，说明该报错的原因（Cell V2）与两种解决办法。</li>
<li>为承载 OpenStack 的虚拟机新增一块磁盘 <code>/dev/sdb</code>，按 82 类型分区、<code>mkswap</code>、<code>swapon</code>，用 <code>free -g</code> 验证，并写入 <code>/etc/fstab</code> 实现开机自动启用。</li>
<li>画出「创建一台虚拟机」的完整内部流程图，标注 Keystone、Nova（api/scheduler/conductor/compute）、Glance、Neutron、Cinder、RabbitMQ、MySQL 各自出现的位置。</li>
</ol>

OpenStack 云计算平台

一、云计算基础

1.1 什么是云计算

1.2 IT 资源交付方式的演进

1.3 云计算服务模型（IaaS / PaaS / SaaS）

1.4 云计算部署模式

1.5 云计算与虚拟化的关系

二、OpenStack 概述

2.1 项目定位

2.2 版本发展

2.3 相关链接

三、核心组件详解

3.1 组件总览与本文操作对应关系

3.2 Keystone：身份认证服务

3.3 Glance：镜像服务

3.4 Nova：计算服务

3.5 Neutron：网络服务

3.6 Cinder：块存储服务

3.7 Swift：对象存储服务

3.8 Horizon：Web 管理面板

3.9 Heat：编排服务

3.10 Ceilometer：计量与监控服务

四、架构与消息机制

4.1 两条基础依赖：消息队列与数据库

4.2 API 交互的通用流程

4.3 创建一台虚拟机的完整内部流程

五、单节点部署实战：环境准备

5.1 环境要求与硬件建议

5.2 删除物理桥接网卡

5.3 配置静态 IP（关闭 NetworkManager）

5.4 主机名配置和绑定

5.5 时间同步

5.6 关闭防火墙和 SELinux

5.7 配置 YUM 源

5.8 清理冲突软件包

六、单节点部署实战：packstack 一键部署

6.1 安装 openstack-packstack

6.2 一键 all-in-one 安装

6.3 answer 文件关键参数（按需定制部署）

6.4 安装成功标志

6.5 参考资源

七、部署后验证

7.1 查找登录凭据

7.2 Horizon 登录

7.3 命令行客户端认证

7.4 检查服务与端点

八、基本使用

8.1 通过 Dashboard 创建实例

8.2 上传镜像

8.3 创建实例类型（flavor）

8.4 创建网络、子网与路由

8.5 配置安全组与规则

8.6 创建密钥对

8.7 创建并登录实例

8.8 绑定浮动 IP

8.9 挂载云硬盘（Cinder 卷）

8.10 为虚拟机手动添加交换分区

九、常见问题与排错清单

9.1 安装阶段报错

9.2 创建实例报 no mapper to cell

9.3 服务未起来

9.4 认证失败

9.5 实例创建卡在 spawning / 状态变为 ERROR

9.6 网络不通

9.7 Dashboard 无法访问

十、常用命令速查

十一、参考文档

十二、练习

OpenStack 云计算平台

9.2 创建实例报 `no mapper to cell`

9.5 实例创建卡在 `spawning` / 状态变为 `ERROR`