理解 Nova 架構(gòu) - 每天5分鐘玩轉(zhuǎn) OpenStack（23）

Compute Service Nova 是 OpenStack 最核心的服務(wù)，負(fù)責(zé)維護(hù)和管理云環(huán)境的計(jì)算資源。
OpenStack 作為 IaaS 的云操作系統(tǒng)，虛擬機(jī)生命周期管理也就是通過(guò) Nova 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

在上圖中可以看到，Nova 處于 Openstak 架構(gòu)的中心，其他組件都為 Nova 提供支持：
Glance 為 VM 提供 p_w_picpath
Cinder 和 Swift 分別為 VM 提供塊存儲(chǔ)和對(duì)象存儲(chǔ)
Neutron 為 VM 提供網(wǎng)絡(luò)連接

Nova 架構(gòu)如下

Nova 的架構(gòu)比較復(fù)雜，包含很多組件。
這些組件以子服務(wù)（后臺(tái) deamon 進(jìn)程）的形式運(yùn)行，可以分為以下幾類：

API

nova-api
接收和響應(yīng)客戶的 API 調(diào)用。 除了提供 OpenStack 自己的API，nova-api 還支持 Amazon EC2 API。 也就是說(shuō)，如果客戶以前使用 Amazon EC2，并且用 EC2 的 API 開(kāi)發(fā)了些工具來(lái)管理虛機(jī)，那么如果現(xiàn)在要換成 OpenStack，這些工具可以無(wú)縫遷移到 OpenStack，因?yàn)?nova-api 兼容 EC2 API，無(wú)需做任何修改。

Compute Core

nova-scheduler
虛機(jī)調(diào)度服務(wù)，負(fù)責(zé)決定在哪個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行虛機(jī)

nova-compute
管理虛機(jī)的核心服務(wù)，通過(guò)調(diào)用 Hypervisor API 實(shí)現(xiàn)虛機(jī)生命周期管理

Hypervisor
計(jì)算節(jié)點(diǎn)上跑的虛擬化管理程序，虛機(jī)管理最底層的程序。 不同虛擬化技術(shù)提供自己的 Hypervisor。 常用的 Hypervisor 有 KVM，Xen， VMWare 等

nova-conductor
nova-compute 經(jīng)常需要更新數(shù)據(jù)庫(kù)，比如更新虛機(jī)的狀態(tài)。 出于安全性和伸縮性的考慮，nova-compute 并不會(huì)直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，而是將這個(gè)任務(wù)委托給 nova-conductor，這個(gè)我們?cè)诤竺鏁?huì)詳細(xì)討論。

Console Interface

nova-console
用戶可以通過(guò)多種方式訪問(wèn)虛機(jī)的控制臺(tái)： nova-novncproxy，基于 Web 瀏覽器的 VNC 訪問(wèn) nova-spicehtml5proxy，基于 HTML5 瀏覽器的 SPICE 訪問(wèn) nova-x***vncproxy，基于 Java 客戶端的 VNC 訪問(wèn)

nova-consoleauth
負(fù)責(zé)對(duì)訪問(wèn)虛機(jī)控制臺(tái)請(qǐng)親提供 Token 認(rèn)證

nova-cert
提供 x509 證書支持

Database

Nova 會(huì)有一些數(shù)據(jù)需要存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中，一般使用 MySQL。 數(shù)據(jù)庫(kù)安裝在控制節(jié)點(diǎn)上。 Nova 使用命名為 “nova” 的數(shù)據(jù)庫(kù)。

Message Queue

在前面我們了解到 Nova 包含眾多的子服務(wù)，這些子服務(wù)之間需要相互協(xié)調(diào)和通信。 為解耦各個(gè)子服務(wù)，Nova 通過(guò) Message Queue 作為子服務(wù)的信息中轉(zhuǎn)站。 所以在架構(gòu)圖上我們看到了子服務(wù)之間沒(méi)有直接的連線，它們都通過(guò) Message Queue 聯(lián)系。

OpenStack 默認(rèn)是用 RabbitMQ 作為 Message Queue。 MQ 是 OpenStack 的核心基礎(chǔ)組件，我們后面也會(huì)詳細(xì)介紹。

下一節(jié)我們討論這些 Nova 組件如何協(xié)調(diào)工作。