基于Ansible的OpenStack私有云平臺自動化部署研究與實現(xiàn)

孫雅妮

摘要：私有云是企業(yè)實現(xiàn)IT基礎設施資源共享最有效的途徑，OpenStack可以為企業(yè)提供一個私有云管理平臺，高效可靠的提供IaaS服務。部署OpenStack私有云平臺相對比較復雜，文章提出一種自動化部署OpenStack的解決方案?；赼nsible編寫自動化部署文件，可以快速實現(xiàn)OpenStack私有云平臺的部署，顯著降低OpenStack部署的復雜度及時間成本。

關鍵詞：自動化部署;ansible;openstack;私有云平臺

中圖分類號：TP393? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）28-0087-03

1 概述

近年來，私有云已經逐漸成為云計算的主要模式和重要的發(fā)展方向。私有云（Private Clouds）是云計算基礎設施，實現(xiàn)機構或企業(yè)內各部門的IT資源共享。通過私有云，企業(yè)可以提高IT基礎設施的有效利用率，從而降低了企業(yè)對于保護用戶數(shù)據(jù)所需的成本，潛在地提高了企業(yè)基礎業(yè)務的優(yōu)勢。私有云既具有傳統(tǒng)IT可控性、高可用性、高安全性等特點，又具有公有云的資源共享，彈性資源分配，同時還提供對數(shù)據(jù)、安全性和服務質量的有效控制和保障。

2 OpenStack簡介

OpenStack是一個旨在提供私有云管理平臺的開源項目，側重提供基礎設施即服務（IaaS），讓任何人都可以自行建立和提供云端計算服務。OpenStack部署云環(huán)境非常靈活，可以根據(jù)需求來搭建基礎設施，同時也可以靈活的擴充集群規(guī)模。所以開源、可擴展性、管理靈活是OpenStack的三大主要特點。

OpenStack是由幾個主要的組件組合起來完成具體的工作，每個組件由單獨的項目構成，提供特定的服務。主要的組件有：Keystone（身份認證服務）、Glance（鏡像服務）、Nova（計算服務）、Neutron（網絡服務）、Horizon（UI服務）、Cinder（塊存儲服務）、Swift（對象存儲服務）、Heat（編排服務）。OpenStack架構如圖1所示。

值得注意的是OpenStack架構并沒有實現(xiàn)虛擬化服務，而是利用成熟的Libvirt模塊的虛擬化技術實現(xiàn)了整體的云平臺服務。Libvirt負責連接OpenStack平臺和處于底層的虛擬化管理軟件，實現(xiàn)對平臺虛擬資源的操作，是OpenStack中管理虛擬資源的重要工具。

3 自動化部署程序的設計與實現(xiàn)

3.1ANSIBLE簡介

Ansible是當前流行的自動化運維工具，由Python語言實現(xiàn)，能夠實現(xiàn)批量程序部署、批量系統(tǒng)配置、批量運行命令等功能。

Ansible是一個模型驅動的配置管理器，支持多節(jié)點發(fā)布、遠程任務執(zhí)行、基于推送（Push）的運行方式，通過Core Modules（核心模塊）、Custom Modules（自定義模塊）、Plugins、Playbooks（劇本）、Host Inventory（主機清單）來實現(xiàn)所需功能。

論文利用ansible編寫自動化部署腳本。

3.2自動化部署ansible腳本的實現(xiàn)

自動化部署ansible腳本的實現(xiàn)主要需要編寫幾個文件。下文以一個controller節(jié)點，一個computer節(jié)點，共兩個節(jié)點搭建的openstack私有云平臺為例進行介紹。

1）ansible系統(tǒng)文件

在控制節(jié)點安裝Ansible組件后，主機/etc目錄會生成ansible文件夾，內部包含所有的ansible的所必須的配置文件和環(huán)境變量文件。

在上述文件中所有的默認環(huán)境參數(shù)則由group_vars目錄內all文件來定義，playbooks中的一個操作由roles目錄內的執(zhí)行方法來執(zhí)行，每一個roles目錄內的方法均分為tasks和templates兩個目錄，tasks目錄為該方法執(zhí)行的所有腳本，templates目錄為此方法所有的模板文件或配置文件。

4 基于HADOOP的企業(yè)大數(shù)據(jù)平臺自動化部署測試

4.1測試環(huán)境準備

本次測試以yum方式安裝Ansible環(huán)境，采用雙節(jié)點自動化部署OpenStack，源采用的是阿里源。ip地址和主機名規(guī)劃表如表1所示。

4.2 ansible環(huán)境準備

Ansible環(huán)境準備具體如下：

4.3基于ansible的OpenStack私有云平臺自動化部署

1） Ansible遠程主機配置

在Ansible的目錄樹中，/etc/ansible/hosts文件為ansible執(zhí)行時讀取的主機文件，內部可以通過主機組來區(qū)分不同部分的功能和作用也可以通過主機組來執(zhí)行的不同的命令。這里的主機之間的關系是通過inventory文件來進行維持和最終的配置，此關系最終的維持配置文件就是下面要配置的文件。在這里將Ansible主機分成一個主機組，另外一個主機分成一個主機組，如下所示：

5 總結

OpenStack私有云平臺被企業(yè)廣泛應用，但其部署過程復雜、耗時長、技術要求高。論文以雙節(jié)點的OpenStack私有云部署為研究對象，提出使用ansible自動化部署工具來改善手動部署的缺點，編寫了ansible自動化部署文件，并在雙節(jié)點集群上進行了自動化部署測試。測試結果顯示，基于ansible的自動化部署將部署時間從5～6小時縮減至10～20分鐘，大大降低了OpenStack私有云部署的時間成本。

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【通聯(lián)編輯：王力】