云计算Openstack Horizon

OpenStack是一个开源的云计算平台，提供了构建和管理云计算环境所需的软件工具。而Horizon则是OpenStack的一个关键组件，它是基于Web的用户界面，为用户提供了一种直观、便捷的方式来管理和使用OpenStack资源。

一、技术原理

Horizon是一个基于Django框架开发的Web应用程序，它利用Django的强大功能来构建用户界面，使用户能够通过浏览器轻松访问和管理OpenStack平台。

二、功能特点

1. 全面的管理功能：Horizon提供了对OpenStack各个模块的可视化操作，包括虚拟机管理、云存储管理、网络管理、负载平衡器管理等。用户可以通过简单的点击和拖拽来完成复杂的云资源管理和配置任务。
2. 用户友好的界面：Horizon界面设计简洁明了，易于上手。无论是云管理员还是终端用户，都可以通过Horizon界面快速了解云资源的状态和运行情况。
3. 灵活的身份认证：Horizon支持多种身份认证方式，包括基于用户名和密码的认证以及基于令牌的认证。这为用户提供了更高的安全性和灵活性。
4. 可扩展性和可维护性：Horizon具有良好的可扩展性和可维护性，可以根据用户需求进行定制和修改。同时，Horizon也提供了丰富的文档和社区支持，帮助用户更好地使用和维护该平台。

三、应用场景

1. 虚拟机管理：管理员可以通过Horizon界面创建、启动、停止、重启虚拟机等操作，还可以查看虚拟机列表、虚拟机快照等功能。
2. 云存储管理：用户可以通过Horizon对云存储进行创建、管理和删除操作，满足不同的数据存储需求。
3. 网络管理：Horizon提供了网络配置、控制和监控功能，使用户能够轻松管理复杂的网络拓扑和自定义网络配置。
4. 负载平衡器管理：用户可以通过Horizon创建、配置和监控负载平衡器，确保应用的高可用性和性能。

四、安装与配置

要安装和配置Horizon，通常需要进行以下步骤：

1. 安装软件包：在OpenStack控制节点上安装openstack-dashboard软件包。
2. 配置仪表盘：编辑/etc/openstack-dashboard/local_settings文件，配置仪表盘以使用OpenStack服务，包括启用身份API版本3、配置API版本等。
3. 配置Web服务器：修改httpd配置文件，添加WSGIApplicationGroup配置指令，并重启httpd和缓存服务。
4. 访问仪表盘：在浏览器中输入相应的URL地址，使用管理员或终端用户凭证登录仪表盘，即可开始使用Horizon进行云资源管理。

安装步骤通常包括以下几个主要环节：

1、准备环境

1. 系统需求：

• 确保OpenStack的计算服务已经安装，并能够为用户和项目启用身份服务管理。
• 检查Python版本，通常OpenStack需要Python 2.6或2.7版本（注意，较新的OpenStack版本可能要求更高的Python版本）。
• 确保已安装并配置了必要的依赖服务，如Memcached、mod_wsgi等。

2. 关闭SELinux（某些情况下可能需要，但请根据实际情况决定）：

• 在某些部署环境中，SELinux可能会导致Horizon安装或运行过程中的问题。因此，在安装前可能需要暂时关闭SELinux。

2、安装软件包

1. 使用yum安装OpenStack Horizon：

• 在控制节点上，通过yum包管理器安装openstack-dashboard软件包。例如，执行命令yum install -y openstack-dashboard。

3、配置Horizon

1. 编辑配置文件：

• 找到并编辑/etc/openstack-dashboard/local_settings文件。这是Horizon的主要配置文件，包含了与OpenStack服务交互所需的各项设置。

2. 配置关键参数：

• OPENSTACK_HOST：设置为OpenStack控制节点的IP地址或主机名。
• ALLOWED_HOSTS：允许访问Horizon的主机列表，通常设置为[‘*’]以允许所有主机访问。
• SESSION_ENGINE和CACHES：配置会话存储服务，通常使用Memcached作为后端存储。
• OPENSTACK_KEYSTONE_URL：设置Keystone服务的URL，并启用第三版的API。
• OPENSTACK_KEYSTONE_MULTIDOMAIN_SUPPORT：启用对域的支持。
• OPENSTACK_API_VERSIONS：配置API版本，包括身份、镜像、卷等服务的版本。
• OPENSTACK_KEYSTONE_DEFAULT_DOMAIN和OPENSTACK_KEYSTONE_DEFAULT_ROLE：设置默认域和默认角色。
• OPENSTACK_NEUTRON_NETWORK：配置Neutron网络服务的相关参数，如禁用路由器、配额、分布式路由器等。
• TIME_ZONE：设置时区，例如TIME_ZONE = “Asia/Shanghai”。

3. 修改httpd配置文件：

• 找到并编辑/etc/httpd/conf.d/openstack-dashboard.conf文件。
• 确保WSGI应用程序的配置正确，例如设置WSGIScriptAlias和Alias指令以指向Horizon的WSGI脚本和静态文件目录。

4、启动服务

1. 启动并启用httpd和memcached服务：

• 执行命令systemctl start httpd.service memcached.service以启动httpd和memcached服务。
• 执行命令systemctl enable httpd.service memcached.service以设置httpd和memcached服务在开机时自动启动。

5、验证安装

1. 访问Horizon：

• 在Web浏览器中打开Horizon的登录页面，通常URL格式为http://<控制节点IP>/dashboard。
• 使用OpenStack管理员凭证（如admin用户）登录Horizon。

2. 检查功能：

• 登录后，检查Horizon界面的各项功能是否正常工作，如身份管理、项目管理、网络管理等。

6、后续步骤

1. 安全性考虑：

• 确保Horizon的访问凭证和API密钥得到妥善保护。
• 考虑使用HTTPS来加密Horizon与客户端之间的通信。

2. 性能监控：

• 定期监控OpenStack平台的性能，包括CPU使用率、内存占用情况等。
• 根据需要调整Horizon和OpenStack的配置以优化性能。

3. 备份与恢复：

• 定期备份OpenStack平台的配置文件和数据。
• 制定灾难恢复计划以应对可能的故障情况。

五、相关概念

Region

• 定义：Region更像是一个地理上的概念，每个Region有自己独立的endpoint，regions之间完全隔离。
• 功能：提供隔离的功能，让用户可以选择离自己更近的Region来部署自己的服务。同时，多个Region之间可以共享同一个Keystone（OpenStack的身份服务）和Dashboard（OpenStack的管理界面，即Horizon）。但请注意，目前OpenStack的Dashboard还不支持多Region的同时管理。

AZ（Availability Zone）

• 定义：AZ是OpenStack中的一个逻辑划分，可以理解为一组具有相同物理特性的节点集合，如独立供电的机房或机架。
• 功能：
  • 通过冗余来提高服务的可用性。一个AZ中的节点故障不会影响其他AZ中的节点。
  • 用户在创建虚拟机实例时，可以选择将其部署到特定的AZ中，以确保实例的可用性和性能。

Host Aggregates

• 定义：
  Host Aggregates是OpenStack中一种用于进一步划分compute（计算）节点物理资源的机制。它建立在Availability Zones（可用区域）的基础上，提供了更细粒度的资源管理和分配能力。
• 功能：
  • 资源划分：管理员可以根据硬件资源的属性（如SSD磁盘、高内存配置等）来创建不同的Host Aggregates，并将具有相同属性的compute节点添加到相应的主机集合中。
  • 资源调度：通过配置Host Aggregates的metadata（元数据），管理员可以为虚拟机实例指定特定的资源需求。Nova-scheduler（OpenStack的调度器）会根据这些需求和Host Aggregates的metadata来调度虚拟机实例，确保它们被部署到满足要求的compute节点上。
  • 提高资源使用效率：通过合理的Host Aggregates划分，管理员可以更有效地利用OpenStack资源，避免资源浪费和性能瓶颈。

Cell

• 定义：Cell是OpenStack中一个非常重要的概念，主要用来解决OpenStack的扩展性和规模瓶颈。
• 结构：Cell被实现为树形结构，包括API Cell和Child Cell。API Cell主要负责接收用户请求，并将请求通过消息的形式发送至指定的Child Cell。Child Cell则包含除nova-api之外的所有nova-*服务，实现具体的Nova Compute节点服务。
• 功能：
  • 每个Cell有自己独立的DB（数据库）和AMQP（高级消息队列协议），提高了系统的可扩展性和性能。
  • 引入了分级调度的概念，通过在每级Cell引入nova-cell服务，实现了消息的路由、分级调度以及资源统计等功能。

注意事项

• 1. 安全性：在使用Horizon时，需要注意保护仪表盘的访问凭证和API密钥，防止未经授权的访问和操作。
• 2. 性能监控：定期监控OpenStack平台的性能，包括CPU使用率、内存占用情况等，以确保平台的稳定运行。
• 3. 备份与恢复：定期备份OpenStack平台的配置文件和数据，以便在发生故障时能够快速恢复。