OpenStack是一個(gè)由NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）和Rackspace合作研發(fā)并發(fā)起的，以Apache許可證授權(quán)的自由軟件和開(kāi)放源代碼項(xiàng)目。作為一個(gè)開(kāi)源的云計(jì)算管理平臺(tái)項(xiàng)目，由多個(gè)相關(guān)聯(lián)的組件組合起來(lái)完成具體工作。OpenStack支持幾乎所有類型的云環(huán)境，項(xiàng)目目標(biāo)是提供實(shí)施簡(jiǎn)單、可大規(guī)模擴(kuò)展、豐富、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的云計(jì)算管理平臺(tái)。OpenStack通過(guò)各種互補(bǔ)的服務(wù)提供了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）的解決方案，每個(gè)服務(wù)提供API以進(jìn)行集成。

OpenStack是一個(gè)旨在為公有云及私有云的建設(shè)與管理提供軟件的開(kāi)源項(xiàng)目。它目前的社區(qū)擁有超過(guò)130多家企業(yè)及1600多位開(kāi)發(fā)者，這些機(jī)構(gòu)與個(gè)人都將OpenStack作為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）資源的通用前端。OpenStack項(xiàng)目的首要任務(wù)是簡(jiǎn)化云的部署過(guò)程并為其帶來(lái)良好的可擴(kuò)展性。

1 OpenStack三大核心組件

OpenStack因有計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)三大組件的支撐，OpenStack能夠構(gòu)建出多種靈活的企業(yè)級(jí)云計(jì)算應(yīng)用平臺(tái)。有了OpenStack平臺(tái)通過(guò)對(duì)著三大組件的虛擬化，可以對(duì)用戶隱藏底層基礎(chǔ)設(shè)施的異構(gòu)性及其實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，達(dá)到業(yè)務(wù)的靈活性和便捷性以及可擴(kuò)展性。

2 Openstack主要組件

OpenStack覆蓋了網(wǎng)絡(luò)、虛擬化、操作系統(tǒng)、服務(wù)器等各個(gè)方面。它是一個(gè)正在開(kāi)發(fā)中的云計(jì)算平臺(tái)項(xiàng)目，根據(jù)成熟及重要程度的不同，被分解成核心項(xiàng)目、孵化項(xiàng)目，以及支持項(xiàng)目和相關(guān)項(xiàng)目。主要項(xiàng)目包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、對(duì)象存儲(chǔ)、塊存儲(chǔ)、身份、鏡像服務(wù)、門(mén)戶、測(cè)量、部署編排、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等等，可以根據(jù)需要選擇安裝，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)也靈活多樣。每個(gè)項(xiàng)目都有自己的委員會(huì)和項(xiàng)目技術(shù)主管，而且每個(gè)項(xiàng)目都不是一成不變的，孵化項(xiàng)目可以根據(jù)發(fā)展的成熟度和重要性，轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵捻?xiàng)目。

下面列出了10個(gè)核心項(xiàng)目（即OpenStack核心服務(wù)）。

（1）計(jì)算服務(wù)（Compute Service）：即Nova項(xiàng)目。一套控制器，用于為單個(gè)用戶或使用群組管理虛擬機(jī)實(shí)例的整個(gè)生命周期，根據(jù)用戶需求來(lái)提供虛擬服務(wù)。負(fù)責(zé)虛擬機(jī)創(chuàng)建、開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)、掛起、暫停、調(diào)整、遷移、重啟、銷毀等操作，配置CPU、內(nèi)存等信息規(guī)格。自Austin版本集成到項(xiàng)目中。

（2）對(duì)象存儲(chǔ)（Object Storage）：即Swift項(xiàng)目。一套用于在大規(guī)?？蓴U(kuò)展系統(tǒng)中通過(guò)內(nèi)置冗余及高容錯(cuò)機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)象存儲(chǔ)的系統(tǒng)，允許進(jìn)行存儲(chǔ)或者檢索文件?？蔀镚lance提供鏡像存儲(chǔ)，為Cinder提供卷備份服務(wù)。自Austin版本集成到項(xiàng)目中

（3）鏡像服務(wù)（Image Service）：即Glance。一套虛擬機(jī)鏡像查找及檢索系統(tǒng)，支持多種虛擬機(jī)鏡像格式（AKI、AMI、ARI、ISO、QCOW2、Raw、VDI、VHD、VMDK），有創(chuàng)建上傳鏡像、刪除鏡像、編輯鏡像基本信息的功能。自Bexar版本集成到項(xiàng)目中。

（4）身份服務(wù)（Identity Service）：即Keystone。為OpenStack其他服務(wù)提供身份驗(yàn)證、服務(wù)規(guī)則和服務(wù)令牌的功能，管理Domains、Projects、Users、Groups、Roles。自Essex版本集成到項(xiàng)目中。

（5）網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)（Networking Service）：即Neutron。提供云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，為OpenStack其他服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。為用戶提供接口，可以定義Network、Subnet、Router，配置DHCP、DNS、負(fù)載均衡、L3服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)支持GRE、VLAN。插件架構(gòu)支持許多主流的網(wǎng)絡(luò)廠家和技術(shù)，如OpenvSwitch。自Folsom版本集成到項(xiàng)目中。

（6）塊存儲(chǔ)(Block Storage)：即Cinder。為運(yùn)行實(shí)例提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)服務(wù)，它的插件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)有利于塊設(shè)備的創(chuàng)建和管理，如創(chuàng)建卷、刪除卷，在實(shí)例上掛載和卸載卷。自Folsom版本集成到項(xiàng)目中。

（7）儀表盤(pán)(Dashboard)：即Horizon。OpenStack中各種服務(wù)的Web管理門(mén)戶，用于簡(jiǎn)化用戶對(duì)服務(wù)的操作，例如：?jiǎn)?dòng)實(shí)例、分配IP地址、配置訪問(wèn)控制等。自Essex版本集成到項(xiàng)目中。

（8）測(cè)量(Metering)：即Ceilometer。像一個(gè)漏斗一樣，能把OpenStack內(nèi)部發(fā)生的幾乎所有的事件都收集起來(lái)，然后為計(jì)費(fèi)和監(jiān)控以及其它服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。自Havana版本集成到項(xiàng)目中。

（9）部署編排(Orchestration Service)：即Heat。提供了一種通過(guò)模板定義的協(xié)同部署方式，實(shí)現(xiàn)云基礎(chǔ)設(shè)施軟件運(yùn)行環(huán)境（計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源）的自動(dòng)化部署。自Havana版本集成到項(xiàng)目中。

（10）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（Database Service）：即Trove。為用戶在OpenStack的環(huán)境提供可擴(kuò)展和可靠的關(guān)系和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)引擎服務(wù)。自Icehouse版本集成到項(xiàng)目中。

OpenStack版本名稱首字母根據(jù)字母表順序來(lái)的，從最開(kāi)始的Austin（A）一直到目前最新的Pike（P）版本。其中最新版本中涉及到的項(xiàng)目有上百個(gè)，包括很多新項(xiàng)目，比如多后端支持、通用時(shí)間支持、存儲(chǔ)復(fù)制、容器網(wǎng)絡(luò)支持、增量備份、IPv6和分布式SNAT等等。關(guān)于其中的項(xiàng)目請(qǐng)參考官方網(wǎng)站https://www.openstack.org。

3 OpenStack主要組件的關(guān)系

OpenStack主要組件之間的關(guān)系如上圖，這里做個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)明：

（1）用戶通過(guò)Horizon進(jìn)行介入訪問(wèn)，采用RESTful API方式

（2）通過(guò)Keystone進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證

（3）Nova為計(jì)算服務(wù)，負(fù)責(zé)通過(guò)libvirt對(duì)整個(gè)虛擬機(jī)生命周期進(jìn)行管理

（4）Glance作為鏡像服務(wù)對(duì)虛擬機(jī)鏡像進(jìn)行管理

（5）Swift為虛擬機(jī)提供對(duì)象存儲(chǔ)，Cindor為虛擬機(jī)提供塊存儲(chǔ)

（6）組件之間的通信采用AMQP消息隊(duì)列進(jìn)行調(diào)用

（7）圖中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組件Quantum服務(wù)在Havana版本更名為了Neutron，用以對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)