OpenStack的Heat元件詳解
一:簡介
一、什麼Heat
1. Heat 是一套業務流程平臺,旨在幫助使用者更輕鬆地配置以 OpenStack 為基礎的雲體系。利用Heat應用程式,開發人員能夠在程式中使用模板以實現資源的自動化部署。Heat能夠啟動應用、建立虛擬機器並自動處理整個流程。它還擁有出色的跨平臺相容性,能夠與 Amazon Web Services 業務流程平臺 CloudFormation 相對接——這意味著使用者完全可以將 AWS 模板引入 OpenStack 環境當中。
2. Heat 是 OpenStack 提供的自動編排功能的元件,基於描述性的模板,來編排複合雲應用程式。
二、為什麼需要Heat
1. 更快更有效的管理 OpenStack 的資源:雲平臺系統在相對比較穩定的情況下,管理成本逐漸變成首要的解決問題。雲上自動化能力是一個雲平臺的剛需,可以有效降低維護難度。Heat 採用了模板方式來設計或者定義編排,為方便使用者使用,Heat 還提供了大量的模板例子,使使用者能夠方便地得到想要的編排。
2. 更小的研發成本:引入 Heat,對於不瞭解 OpenStack 的研發者來說,可以更快的接入現有的業務系統。開發者更關心的是授權認證和對虛擬資源的增刪改,而對於底層的狀態並不用太多瞭解。
三、概念
1. 堆疊(stack):管理資源的集合。單個模板中定義的例項化資源的集合,是 Heat 管理應用程式的邏輯單元,往往對應一個應用程式。
2. 模板(template):如何使用程式碼定義和描述堆疊。描述了所有元件資源以及元件資源之間的關係,是 Heat 的核心。
3. 資源(resource):將在編排期間建立或修改的物件。資源可以是網路、路由器、子網、例項、卷、浮動IP、安全組等。
4. 引數(parameters):heat模板中的頂級key,定義在建立或更新 stack 時可以傳遞哪些資料來定製模板。
5. 引數組(parameter_groups):用於指定如何對輸入引數進行分組,以及提供引數的順序。
6. 輸出(outputs):heat模板中的頂級key,定義例項化後 stack 將返回的資料。
二:架構
一、核心架構
1. heat command-line client:CLI通過與 heat-api 通訊,來呼叫 API 實現相關功能。終端開發者可以直接使用編排 REST API。
2. heat-api:實現 OpenStack 原生支援的 REST API。該元件通過把 API 請求經由 AMQP 傳送給 Heat engine 來處理 API 請求。
3. heat-api-cfn:提供與 AWS CloudFormation 相容的、AWS 風格的查詢 API,處理請求並通過 AMQP 將它們傳送到 heat-engine。
4. heat-engine:執行模板內容,最終完成應用系統的建立和部署,並把執行結果返回給 API 呼叫者。
5. heat-cfntools:完成虛擬機器例項內部的操作配置任務,需要單獨下載。
二、工作流程
1. 使用者在 Horizon 中或者命令列中提交包含模板和引數輸入的請求
2. Horizon 或者命令列工具會將接收到的請求轉化為 REST 格式的 API 呼叫 Heat-api 或者是 Heat-api-cfn。
3. Heat-api 和 Heat-api-cfn 會驗證模板的正確性,然後通過 AMQP 非同步傳遞給 Heat Engine 來處理請求。
4. Heat Engine 接收到請求後,會把請求解析為各種型別的資源,每種資源都對應 OpenStack 其它的服務客戶端,然後通過傳送 REST 的請求給其它服務。
5. Heat Engine 在這裡的作用分為三層: 第一層處理 Heat 層面的請求,就是根據模板和輸入引數來建立 Stack,這裡的 Stack 是由各種資源組合而成。 第二層解析 Stack 裡各種資源的依賴關係,Stack 和巢狀 Stack 的關係。第三層就是根據解析出來的關係,依次呼叫各種服務客戶段來建立各種資源。
三、模板詳解
1. 概念:Heat 模板全稱為heat orchestration template,簡稱為HOT。
2. 典型 Heat 模板結構
1 heat_template_version: 2015-04-30 ### HOT版本 2 description: ### 說明 3 # a description of the template 4 5 parameter_groups: ### 指定引數順序 6 - label: <human-readable label of parameter group> 7 description: <description of the parameter group> 8 parameters: 9 - <param name> 10 - <param name> 11 12 parameters: ### 傳遞的引數 13 <param name>: ### 引數名 14 type: <string | number | json | comma_delimited_list | boolean> ### 引數型別 15 label: <human-readable name of the parameter> ### 標籤 16 description: <description of the parameter> 17 default: <default value for parameter> 18 hidden: <true | false> ### 是否隱藏 19 constraints: ### 已有的內建引數:OS::stack_name、OS::stack_id、OS::project_id 20 <parameter constraints> 21 immutable: <true | false> 22 23 resources: ### 資源物件 24 <resource ID>: ### 資源的ID 25 type: <resource type> ### 資源的型別 26 properties: ### 資源的屬性 27 <property name>: <property value> 28 metadata: ### 資源的元資料 29 <resource specific metadata> 30 depends_on: <resource ID or list of ID> 31 update_policy: <update policy> 32 deletion_policy: <deletion policy> 33 34 outputs: ### 返回值 35 <parameter name>: ### 引數名 36 description: <description> ### 說明 37 value: <parameter value> ### 輸出值
3. 例子
1 heat_temp_version:2016-04-30 2 Description: AWS::CloudWatch::Alarm using Ceilometer. 3 parameters: 4 user_name: 5 type: string 6 label: User Name 7 description: User name to be configured for the application 8 port_number: 9 type: number 10 label: Port Number 11 description: Port number to be configured for the web server 12 13 resources: 14 my_instance: 15 type: OS::Nova::Server 16 properties: 17 flavor: m1.small 18 image: F18-x86_64-cfntools 19 20 outputs: 21 instance_ip: 22 description: IP address of the deployed compute instance 23 value: { get_attr: [my_instance, first_address] }
三:常用操作
一、棧、資源、模板管理
二、軟體、快照管理
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