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時間:2025-07-31

OpenStack 安装环境搭建教程

OpenStack 作为开源的云计算平台,凭借丰富的组件和工具,成为构建私有云或公有云环境的重要选择。搭建适配的安装环境是使用 OpenStack 的基础,以下详细介绍具体步骤,助力顺利启动云计算平台。

一、准备服务器硬件

搭建 OpenStack 环境,首先需准备合适的服务器硬件,节点配置需根据实际需求和规模确定:
  • 控制节点(Controller Node):负责集中管理整个 OpenStack 集群,包括身份认证、图像存储、网络调度等核心功能,建议配置至少 4 核 CPU、8GB 内存、100GB 以上硬盘,以保证多组件运行的稳定性。

  • 计算节点(Compute Node):承担虚拟机的创建、运行和资源分配,对硬件性能要求较高,建议配置 8 核及以上 CPU、16GB 及以上内存、200GB 以上硬盘,若需支持虚拟化加速,CPU 需开启 VT-x/AMD-V 技术。

  • 节点数量:最小化部署建议至少准备 2 台服务器(1 台控制节点 + 1 台计算节点),大规模集群可根据负载增加计算节点数量。

二、选择并部署操作系统

OpenStack 对操作系统兼容性较好,但需选择稳定且官方支持的版本:
  • 推荐系统:基于 Ubuntu(如 Ubuntu 20.04 LTS)或 CentOS(如 CentOS Stream 8)的发行版,二者均有完善的 OpenStack 软件源和社区支持。

  • 安装要求

    • 采用最小化安装,减少不必要的预装软件,降低资源占用和安全风险;

    • 确保系统已安装基础依赖包(如python3、openssl、ssh等),可通过包管理器(apt或yum)提前安装;

    • 配置静态 IP 地址,保证控制节点与计算节点之间网络通畅,关闭防火墙或开放必要端口(如 SSH、数据库端口等)。

三、安装核心支撑服务

1. 安装数据库

OpenStack 需数据库存储配置信息、实例状态等数据,常用选项为 MySQL 或 MariaDB(以控制节点为例):
  • 安装步骤

    • 通过包管理器安装数据库服务(如apt install mariadb-server或yum install mariadb-server);

    • 配置数据库允许远程访问(修改my.cnf文件,设置bind-address = 0.0.0.0);

    • 初始化数据库安全设置(运行mysql_secure_installation,设置 root 密码、删除匿名用户等)。

  • 创建数据库:为 OpenStack 各组件(如 Keystone、Glance)创建独立数据库,并授予相应权限。

2. 安装消息队列服务

消息队列用于 OpenStack 各组件间的异步通信,常用 RabbitMQ 或 Apache Kafka,推荐 RabbitMQ(轻量且易配置):
  • 安装步骤

    • 安装 RabbitMQ 服务(如apt install rabbitmq-server);

    • 启动服务并设置开机自启(systemctl enable --now rabbitmq-server);

    • 创建 OpenStack 专用用户并授权(如rabbitmqctl add_user openstack 密码,rabbitmqctl set_permissions openstack ".*" ".*" ".*")。

四、安装 OpenStack 核心组件

1. 身份认证服务(Keystone)

Keystone 负责用户、角色、权限管理,是 OpenStack 的 “入口” 组件:
  • 安装步骤

    • 安装 Keystone 包(如apt install keystone);

    • 配置 Keystone 连接数据库(修改配置文件,填写数据库地址、用户名和密码);

    • 同步数据库(su -s /bin/sh -c "keystone-manage db_sync" keystone);

    • 初始化身份认证服务(创建管理员令牌、注册端点等);

    • 创建管理员用户、项目和角色,用于后续组件配置。

2. 图像服务(Glance)

Glance 用于存储和管理虚拟机镜像(如 ISO、QCOW2 格式):
  • 安装步骤

    • 安装 Glance 包(如apt install glance);

    • 配置 Glance 连接数据库和 RabbitMQ;

    • 同步数据库(su -s /bin/sh -c "glance-manage db_sync" glance);

    • 启动 Glance 服务并设置开机自启;

    • 上传基础虚拟机镜像(如 Ubuntu Server、CentOS 镜像),供后续创建虚拟机使用。

3. 计算服务(Nova)

Nova 是 OpenStack 的核心计算组件,需在控制节点和计算节点分别部署:
  • 控制节点

安装 Nova 控制组件(如apt install nova-api nova-scheduler),配置数据库、消息队列和 Keystone 认证信息,启动服务并同步数据库。
  • 计算节点

安装 Nova 计算组件(如apt install nova-compute),配置连接控制节点的消息队列和 Keystone,检查虚拟化支持(运行kvm-ok验证),启动服务。

4. 网络服务(Neutron)

Neutron 管理虚拟网络,包括子网、路由、安全组等,需在控制节点和计算节点部署:
  • 控制节点

安装 Neutron 服务器组件(如apt install neutron-server),配置数据库、消息队列和 Keystone,选择网络类型(如 VXLAN)。
  • 计算节点

安装 Neutron 代理组件(如apt install neutron-linuxbridge-agent),配置 Linux 桥接、VLAN 或 VXLAN,确保与控制节点网络互通,启动代理服务。

5. 面板服务(Horizon)

Horizon 提供 Web 界面,方便可视化管理 OpenStack:
  • 安装步骤

    • 安装 Horizon 包(如apt install openstack-dashboard);

    • 配置 Horizon 连接 Keystone 服务,设置默认主题和会话超时时间;

    • 重启 Web 服务器(如 Apache),通过http://控制节点IP/horizon访问面板,使用管理员账号登录。

五、验证与测试安装环境

完成上述步骤后,需验证各组件是否正常工作:
  1. 命令行验证:通过 OpenStack CLI 工具(如openstack server list、openstack image list)检查资源是否可正常查询。

  1. 面板操作:登录 Horizon 面板,尝试创建虚拟机实例(选择 Glance 中的镜像、配置网络和规格),检查实例是否能成功启动并获取 IP。

  1. 组件通信测试:验证计算节点是否能从控制节点接收调度指令,网络是否通畅(如虚拟机能否 ping 通外部网络)。

总结

OpenStack 安装环境搭建涉及硬件准备、系统部署、多组件配置等多个环节,复杂度较高。实际操作中,建议参考官方文档(如 OpenStack Stein、Train 版本手册),根据操作系统版本选择适配的安装步骤。对于新手,可先通过 DevStack 工具快速搭建测试环境,熟悉组件关系后再部署生产环境。搭建完成后,还需持续学习各组件的调优和故障排查方法,以保证 OpenStack 平台的稳定运行。



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