nova是openstack 最核心的服務，負責維護和管理雲環境的計算資源。 管理 VM 的生命周期

2、nova架構

nova 的架構比較復雜，包含很多組件。

這些組件以子服務（後臺 deamon 進程）的形式運行，可以分為以下幾類：

1）nova-api

接收和響應客戶的 API 調用。

2）nova-scheduler

管理虛機的核心服務，通過調用 Hypervisor API 實現虛機生命周期管理

3）Hypervisor

計算節點上跑的虛擬化管理程序，虛機管理最底層的程序。

不同虛擬化技術提供自己的 Hypervisor。

常用的 Hypervisor 有 KVM，Xen， VMWare 等

4）nova-conductor

nova-compute 經常需要更新數據庫，比如更新虛機的狀態。

出於安全性和伸縮性的考慮，nova-compute 並不會直接訪問數據庫，而是將這個任務委托給 nova-conductor。

5）mysql

Nova 會有一些數據需要存放到數據庫中，一般使用 MySQL。數據庫安裝在控制節點上。

6）消息隊列

Nova 包含眾多的子服務，這些子服務之間需要相互協調和通信。

為解耦各個子服務，Nova 通過 Message Queue 作為子服務的信息中轉站。

3、nova物理部署方案

對於 Nova，這些服務會部署在兩類節點上：計算節點和控制節點。

計算節點上安裝了 Hypervisor，上面運行虛擬機。

由此可知：

1）只有 nova-compute 需要放在計算節點上。

2）其他子服務則是放在控制節點上的。

4、從虛機創建流程看 nova-* 子服務如何協同工作

1）客戶（可以是 OpenStack 最終用戶，也可以是其他程序）向 API（nova-api）發送請求：“幫我創建一個虛機”

2）API 對請求做一些必要處理後，向 Messaging（RabbitMQ）發送了一條消息：“讓 Scheduler 創建一個虛機”

3）Scheduler（nova-scheduler）從 Messaging 獲取到 API 發給它的消息，然後執行調度算法，從若幹計算節點中選出節點 A

4）Scheduler 向 Messaging 發送了一條消息：“在計算節點 A 上創建這個虛機”

5）計算節點 A 的 Compute（nova-compute）從 Messaging 中獲取到 Scheduler 發給它的消息，然後在本節點的 Hypervisor 上啟動虛機。

6）在虛機創建的過程中，Compute 如果需要查詢或更新數據庫信息，會通過 Messaging 向 Conductor（nova-conductor）發送消息，Conductor 負責數據庫訪問。

5、子服務詳解

1）nova-api

nova-api會對接收到的 HTTP API 請求(跟虛擬機生命周期相關的操作)會做如下處理：

1. 檢查客戶端傳人的參數是否合法有效

2. 調用 Nova 其他子服務的處理客戶端 HTTP 請求

3. 格式化 Nova 其他子服務返回的結果並返回給客戶端

2）nova-conductor

nova-compute 需要獲取和更新數據庫中 instance 的信息。

nova-compute 並不會直接訪問數據庫，而是通過 nova-conductor 實現數據的訪問。

這樣做有兩個顯著好處：

更高的系統安全性

更好的系統伸縮性

3）nova-scheduler

nova-scheduler的作用是選擇在哪個計算節點上啟動instance；

Filter scheduler 是 nova-scheduler 默認的調度器，調度過程分為兩步：

通過過濾器（filter）選擇滿足條件的計算節點（運行 nova-compute）

通過權重計算（weighting）選擇在最優（權重值最大）的計算節點上創建 Instance。

RetryFilter：刷掉之前已經調度過的節點

AvailabilityZoneFilter：為提高容災性和提供隔離服務，可以將計算節點劃分到不同的Availability Zone中

RamFilter： 將不能滿足 flavor 內存需求的計算節點過濾掉

DiskFilter： 將不能滿足 flavor 磁盤需求的計算節點過濾掉

CoreFilter： 將不能滿足 flavor vCPU 需求的計算節點過濾掉

ComputeFilter： 保證只有 nova-compute 服務正常工作的計算節點才能夠被 nova-scheduler調度。

……

Weight

經過前面一堆 filter 的過濾，nova-scheduler 選出了能夠部署 instance 的計算節點。

如果有多個計算節點通過了過濾，那麽最終選擇哪個節點呢？

Scheduler 會對每個計算權重值， 目前 nova-scheduler 的默認實現是根據計算節點空閑的內存量計算權重值

空閑內存越多，權重越大，instance 將被部署到當前空閑內存最多的計算節點上。

4）nova-compute

nova-compute 在計算節點上運行，負責管理節點上的 instance。

OpenStack 對 instance 的操作，最後都是交給 nova-compute 來完成的。

nova-compute 與 Hypervisor 一起實現 OpenStack 對 instance 生命周期的管理。

nova-compute 的功能可以分為兩類：

定時向 OpenStack 報告計算節點的狀態；

實現 instance 生命周期的管理（launch、shutdown、reboot、suspend、resume、terminate、resize、migration、snapshot等）；

nova-compute 創建 instance 的過程可以分為 4 步：

（1）為 instance 準備資源

分配內存、磁盤空間和 vCPU 網絡資源

（2）創建 instance 的鏡像文件

首先將該 image 下載到計算節點(沒有命中緩存的時候)

然後將其作為 backing file(可能需要格式轉化) 創建 instance 的鏡像文件。

（3）創建 instance 的 XML 定義文件

（4）創建虛擬網絡並啟動虛擬機

openstack組件之nova