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云計算與OpenStack(虛擬機Nova篇)

( 簡體 字)
作者:陳伯龍,程志鵬,張杰類別:1. -> 程式設計 -> 雲計算
譯者:
出版社:電子工業出版社云計算與OpenStack(虛擬機Nova篇) 3dWoo書號: 36567
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NT售價: 295

出版日:9/1/2013
頁數:324
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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(請先登入會員)
ISBN:9787121201202
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

云計算已成為IT業界出現頻率最高的熱門詞語之一。短短幾年間,云計算已經從一個概念,漸漸形成產品融入我們的日常生活中,讓人不得不感慨這一波云計算浪潮的來勢兇猛。OpenStack在過去一段時間以及可預測的未來一段時間,都會是云計算領域和開源世界的熱門話題,引起全球IT界的廣泛關注。在2012年的第四屆中國云計算大會上, OpenStack技術的分會場被觀眾擠爆,可見其火熱程度。這從一個側面印證人們對云計算與OpenStack的熱情。
作為國內早期研發和實施云計算項目的探路者,我們一直對業界云計算的解決方案保持敏銳的嗅覺。OpenStack是基礎設施即服務(IaaS)的云計算解決方案,以它的完全開源性而得到眾多國際大廠的支持,并引起國內業界的關注,國內OpenStack的研究熱潮漸起,但更多地還是在摸索階段。在過去幾年的云計算研發和實施中,我們積累了大量的一線經驗,在此將這些內容分享出來,愿為中國云計算的發展盡綿薄之力。
讀者在剛接觸OpenStack時碰到的疑惑我們大多已經歷過。通過本書,我們希望能幫助大家少走彎路,快速掌握OpenStack的精髓,快速掌握OpenStack的架構理念,快速部署云計算管理軟件演示環境,零距離體驗OpenStack的魅力。同時也為OpenStack開源社區貢獻我們的一份力量。
本書特點
本書深入剖析OpenStack架構的設計理念及具體實現,并結合了云計算管理平臺建設理論,讓讀者知其然并知其所以然。
全書在組織形式上,采用簡明的語句,段落簡潔,配以大量的圖表及部分核心代碼,形象地表述出技術應用原理。“百行不如一個表、十表不如一個圖”,這是IT研發行業里非常流行的一句話,也是我們寫作遵循的一個重要原則。
書中穿插了筆者團隊積累的一些經驗,特別是在應用篇,分享了在不同場景下云計算落地的建設實踐案例。這些案例也是在業界相對少見且比較全面的解決方案。
本書適合IT首席技術官、云計算研發和運維等相關人員閱讀。
本書講了什么
本書的主要從云計算概念、架構、實現,以及應用的層面剖析云計算及OpenStack技術。全書重點分析了彈性云計算Nova,而云存儲Swift將由本書姊妹篇繼續深入分析。本書共分為5篇,如下表所示。
篇名 章名 主要內容
Part I
概念篇 第1章
云計算概述 云計算的概念、發展現狀,主流的解決方案包括商用解決方案、開源解決方案分析
第2章
OpenStack安裝體驗及入門 OpenStack演示環境的安裝主要包括了快速體驗安裝、腳本安裝、手動安裝和自動安裝幾種方式,讓讀者快速、感性體驗OpenStack
Part II
架構篇 第3章
系統架構 分析云計算的整體系統架構,主流商用軟件的實現架構,OpenStack的整體架構以及虛擬機Nova架構
第4章
虛擬機Nova功能剖析 分析OpenStack虛擬機功能架構,詳細分析了計算、存儲、網絡資源池的架構設計
Part III
實現篇 第5章
計算資源池實現剖析 彈性云計算資源池的實現機制包括數據模型、邏輯模型,以及核心代碼剖析
Part IV
實現篇 第6章
存儲資源池實現剖析 云計算存儲資源池的實現機制,包括數據模型、邏輯模型、以及核心代碼剖析
第7章
網絡資源池實現剖析 云計算網絡資源池的實現機制,包括數據模型、邏輯模型,以及核心代碼剖析
第8章
Glance鏡像管理 鏡像庫功能架構、數據模型實現機制,如何制作鏡像,創建鏡像的實現機制剖析等
第9章
Horizon前端界面實現剖析 前端界面展現dashboard的代碼結構和核心代碼分析
第10章
Keystone認證管理 用戶權限認證控制,分布式認證鑒權

續表
篇名 章名 主要內容
Part IV
應用篇 第11章
私有云平臺建設 如何基于OpenStack構建私有云,適用場景、建設方案,以及運維方面的問題。就其高可用性、監控等一系列問題進行剖析
第12章
公有云平臺建設 如何基于OpenStack構建公有云,適用場景、建設方案以及待解決的問題。小規模應用和大規模跨數據中心建設方案剖析
如何進一步互動
在編寫本書時參考的OpenStack版本為Essex和Folsom,由于OpenStack云計算的相關技術正處在日新月異的發展中,加之作者水平有限,書中難免存在值得商榷之處,懇請讀者批評指正。我們將密切關注OpenStack以及相關云計算技術的發展,吸收您的意見,適時編撰本書的升級版本。為了更好地與讀者交互,提供相關信息及后續的持續更新,本書將創建專門網站推廣OpenStack在國內的應用,相信不久就可以在http://openstack.upyoo.com上看到。
如果發現了本書中存在的問題或者在實際的工作中遇到了問題,也可以通過電子郵件與我們聯系:upyoodemo@sina.com
內容簡介:

本書通過深入剖析OpenStack架構的設計理念及具體實現,結合云計算管理平臺建設理論,將理論與實踐相結合,讓讀者知其然并知其所以然。
全書在組織形式上,采用簡單明了的語法,段落簡潔,配合大量的圖文以及部分核心代碼,形象地表述出技術應用原理。本文穿插了筆者團隊積累的一些經驗,特別是在應用篇,為不同場景下云計算落地提供了建設實踐案例,這在業界是相對少見且比較全面的解決方案。

目錄:

PartⅠ 概念篇
第1章 云計算概述 2
1.1 云計算是什么 2
1.2 云計算發展現狀 4
1.3 云計算體系架構 7
1.3.1 云計算參與者 8
1.3.2 云計算部署方式 11
1.4 云計算的影響 13
1.4.1 云計算引發了整個IT行業變革 13
1.4.2 云計算對經濟社會各領域帶來深刻影響 14
1.5 云計算商用解決方案 15
1.5.1 亞馬遜云計算解決方案 15
1.5.2 VMware vSphere解決方案 19
1.6 云計算開源解決方案OpenStack 21
1.6.1 OpenStack發展歷史 22
1.6.2 OpenStack概述 23
第2章 OpenStack安裝體驗及入門 26
2.1 快速體驗安裝 26
2.2 腳本安裝 28
2.3 手動安裝 29
2.4 體驗篇 35
2.4.1 創建虛擬機 36
2.4.2 添加磁盤 38
2.4.3 安全和訪問設置 41
2.5 Q&A 43
2.5.1 虛擬機上是否可以安裝OpenStack 43
2.5.2 找不到安裝源 43
2.5.3 設置上網代理 44
2.6 如何入門提升 44
2.6.1 源碼閱讀 45
2.6.2 日志分析 48
2.6.3 安裝問題 49
PartⅡ 架構篇
第3章 系統架構 52
3.1 整體架構剖析 52
3.2 邏輯架構 57
3.2.1 邏輯概念模型 59
3.2.2 邏輯模塊劃分 60
3.3 運行架構 63
3.4 開發架構 66
3.5 物理架構 67
第4章 功能剖析 70
4.1 消息隊列協議AMQP 70
4.2 調度器nova-scheduler 74
4.2.1 過濾(Filtering) 76
4.2.2 權衡(Weighting) 78
4.3 計算資源管理 80
4.3.1 KVM適配 83
4.3.2 VMware適配 84
4.4 存儲資源管理 85
4.4.1 Cinder功能分析 88
4.4.2 iSCSI適配 90
4.4.3 NFS適配 93
4.5 網絡資源管理 94
4.5.1 IP資源管理 95
4.5.2 DHCP自動分派IP 95
4.5.3 網絡連接管理 98
4.5.4 虛擬交換機管理 99
4.5.5 NAT網絡映射 102
4.5.6 網絡安全管理 104
4.5.7 Quantum項目介紹 106
Part Ⅲ 實現篇
第5章 計算資源池實現剖析 114
5.1 代碼結構分析 114
5.1.1 常用命令 114
5.1.2 代碼結構 115
5.2 業務邏輯模型分析 116
5.2.1 整體業務邏輯模型 116
5.2.2 Libvirt虛擬化實現模型 118
5.2.3 Xen API虛擬化實現模型 119
5.3 數據模型分析 120
5.3.1 整體數據模型 120
5.3.2 虛擬機模型instances 121
5.3.3 虛擬機狀態 122
5.4 虛擬機開通 123
5.4.1 操作實現 123
5.4.2 實現剖析 126
5.4.3 開通虛擬機外部接口nova-api.create( ) 127
5.4.4 開通虛擬機內部接口compute-api.create( ) 128
5.4.5 計算節點部署虛擬機
compute-manager.run_instance() 131
5.4.6 虛擬化適配 134
5.5 虛擬機啟停 138
5.5.1 虛擬機關閉 138
5.5.2 虛擬機啟動 140
5.6 在線熱遷移 140
5.6.1 構建NFS共享存儲 142
5.6.2 修改計算節點配置 145
5.6.3 遷移虛擬機 146
5.7 VNC控制臺 147
5.7.1 VNC和noVNC 147
5.7.2 實現剖析 147
5.7.3 noVNC代理的配置和部署 148
5.8 安全組管理 149
5.8.1 安全組數據模型 150
5.8.2 安全組創建和刪除 151
5.9 Q&A 152
5.9.1 虛擬機部署異常 152
5.9.2 計算節點服務不能正常啟動 153
5.9.3 熱遷移失敗 154
參考文獻 154
第6章 存儲資源池實現剖析 155
6.1 代碼結構分析 155
6.1.1 nova-volume代碼結構 155
6.1.2 Cinder代碼結構 157
6.2 業務邏輯模型分析 158
6.2.1 整體模型分析 158
6.2.2 卷管理類(VolumeManager) 159
6.2.3 iSCSI實現ISCSIDriver 160
6.3 數據庫模型分析 160
6.3.1 整體模型分析 160
6.3.2 卷(volumes) 161
6.4 創建和掛載彈性云硬盤操作實現 162
6.4.1 創建云硬盤操作實現 162
6.4.2 掛載云硬盤操作實現 164
6.5 機架式服務器iSCSI存儲實現剖析 165
6.5.1 LVM基本概念 165
6.5.2 存儲節點預處理 166
6.5.3 創建云硬盤 167
6.5.4 掛載云硬盤 168
6.6 快照管理 169
6.6.1 創建快照 170
6.6.2 快照恢復 171
第7章 網絡資源池實現剖析 173
7.1 代碼結構分析 173
7.1.1 Nova-network代碼 173
7.1.2 Quantum代碼 174
7.2 nova-network業務邏輯模型分析 176
7.2.1 業務邏輯模型 176
7.2.2 私網資源池管理NetworkManager 177
7.2.3 公網資源池管理FloatingIP 179
7.3 nova-network數據模型分析 180
7.3.1 整體模型 180
7.3.2 私有網絡Networks 181
7.3.3 私網IP地址池 182
7.3.4 彈性IP地址池 183
7.4 nova-network中FlatDHCP模式 184
7.4.1 網絡部署 184
7.4.2 網絡連接機制剖析 185
7.4.3 高可用性 187
7.5 nova-network中VLAN模式 189
7.5.1 網絡部署 189
7.5.2 網絡連接機制剖析 190
7.5.3 高可用性 191
7.6 nova-network分配私網IP地址 192
7.6.1 創建私有網絡 192
7.6.2 分配私網fixed IP 193
7.6.3 DHCP自動分配IP地址 197
7.7 nova-network分配彈性IP地址 199
7.7.1 操作實現 200
7.7.2 實現剖析 201
7.8 Quantum業務邏輯模型分析 203
7.8.1 Quantum-Server業務邏輯模型 203
7.8.2 Agent業務邏輯模型 204
7.9 Quantum數據模型分析 204
7.9.1 整體數據模型 204
7.9.2 Quantum模型映射關系 206
7.9.3 端口ports 207
7.10 Quantum網絡模式分析 208
7.10.1 扁平共享模式(Flat) 208
7.10.2 租戶私有網絡 209
7.11 Quantum操作實現 211
第8章 Glance鏡像管理 212
8.1 鏡像功能架構 213
8.1.1 邏輯架構 213
8.1.2 開發架構 213
8.2 業務邏輯模型分析 215
8.3 數據模型分析 215
8.3.1 整體模型 215
8.3.2 鏡像(images) 216
8.3.3 鏡像狀態 217
8.4 制作鏡像 218
8.4.1 制作Windows 7鏡像 218
8.4.2 制作Linux鏡像 222
8.4.3 上傳鏡像 222
8.5 創建鏡像實現分析 224
第9章 Horizon前端界面實現剖析 227
9.1 什么是Django 227
9.2 Horizon的功能和實現 228
9.2.1 Horizon介紹 228
9.2.2 功能架構 229
9.2.3 部署架構 230
9.2.4 開發架構 232
9.2.5 Horizon和Django 233
9.2.6 Horizon和其他模塊的關系 234
9.3 定制Horizon 235
9.3.1 修改Web應用的標題 235
9.3.2 修改Horizon的Logo 235
9.3.3 修改Dashboard和Panel 236
9.4 國際化 236
第10章 Keystone認證管理 238
10.1 Keystone架構 238
10.1.1 邏輯架構 238
10.1.2 開發架構 239
10.2 數據模型分析 241
10.2.1 整體模型 241
10.2.2 用戶(user) 242
10.2.3 項目Tenant 242
10.2.4 用戶項目角色關聯表metadata 243
10.2.5 服務service 243
10.2.6 服務端endpoint 243
10.3 Keystone操作體驗 244
10.3.1 創建項目Project 244
10.3.2 創建用戶 245
10.3.3 為項目Project增加新用戶 246
10.4 認證機制剖析 247
10.4.1 curl方式創建虛擬機 247
10.4.2 認證過程剖析 252
10.4.3 認證獲取Token剖析 254
10.4.4 權限判斷 256
10.5 Q&A 258
Part Ⅳ 應用篇
第11章 私有云平臺建設 262
11.1 概述 262
11.2 適用場景分析 263
11.2.1 選擇私有云 264
11.2.2 適用場景示例——服務器應用 266
11.2.3 適用場景示例——桌面云應用 270
11.3 建設思路 274
11.3.1 建設思路轉變 274
11.3.2 統籌規劃、分階段建設 277
11.4 建設過程 277
11.4.1 網絡規劃及部署 278
11.4.2 CPU兼容性 282
11.5 案例分析 283
11.6 私有云平臺待完善 287
11.6.1 OpenStack持續優化 288
11.6.2 系統監控管理 289
11.6.3 高可用性管理 294
第12章 公有云平臺建設 297
12.1 誰適用公有云 297
12.2 運營商建設 298
12.2.1 小規模應用 299
12.2.2 大規模建設 300
12.3 單數據中心建設方案 301
12.3.1 網絡部署方案 301
12.3.2 共享存儲提升高可用性 303
12.4 多數據中心建設方案 304
12.4.1 區域Zone解決方案 305
12.4.2 單元Cell解決方案 307
后記 309
序: