Openstack nova创建一台实例的过程概述

在OpenStack中，使用Nova组件创建一台虚拟机是一个复杂但有序的过程，涉及多个组件之间的交互。以下是该过程的详细步骤：

一、请求接收与认证

1. 用户请求：用户通过OpenStack的面板（如Horizon）或命令行（nova client）发起创建虚拟机的请求。

2. 认证请求：客户端使用自己的用户名和密码请求认证。

3. 认证处理：

   • Keystone组件通过查询其数据库中保存的用户信息（包括加密后的密码hash值）来验证请求的合法性。
   • 如果验证通过，Keystone将返回一个token_id（令牌）和serviceCatalog（一些服务的endpoint地址，后续步骤中下载镜像和创建块存储时会用到）。

二、虚拟机创建请求的处理

1. 携带token请求：客户端带上Keystone返回的token_id和创建虚拟机的相关参数，通过POST请求发送到nova-api。
2. API验证：nova-api接收到请求后，使用请求中携带的token_id来访问该API，以验证请求是否有效。
3. 参数检查：nova-api检查创建虚拟机参数是否有效与合法，包括虚拟机名称是否符合命名规范、flavor_id是否在数据库中存在、image_uuid是否是正确的uuid格式，以及检查instance、vcpu、ram的数量是否超过配额。
4. 数据库更新：当且仅当所有传参都有效合法时，nova-api更新nova数据库，新建一条instance记录，将vm_states设为BUILDING，task_state设为SCHEDULING。

三、调度与资源预留

1. 请求传递：nova-api远程调用传递请求、参数给nova-scheduler，把消息“请给我创建一台虚拟机”放到消息队列中，然后定期查询虚拟机的状态。
2. 调度算法：nova-scheduler访问nova数据库，通过调度算法（基于节点的资源利用率、亲和性规则、可用性等因素）过滤出一些合适的计算节点，并进行排序。
3. 节点选择：nova-scheduler更新虚拟机节点信息，并返回一个最优节点id。
4. 资源预留：在选定的计算节点上预留足够的资源（CPU、内存、磁盘空间等）来满足虚拟机的需求。

四、虚拟机配置与创建

1. RPC调用：nova-scheduler通过RPC调用nova-compute服务，把“创建虚拟机请求”消息放到消息队列中。

2. 获取信息：

   • nova-compute服务需要知道创建虚拟机的配置（实例类型），因此它会通过nova-conductor连接数据库查询这台虚拟机的信息。
   • nova-conductor从消息队列中拿到请求，查询数据库后返回虚拟机信息给nova-compute。

3. 镜像下载：nova-compute请求Glance的REST API下载所需的镜像（通常是qcow2格式）。Glance API也会验证请求的token的有效性，并返回镜像信息给nova-compute。

4. 网络配置：nova-compute请求Neutron API配置网络，包括获取虚拟机的IP地址等。同样，Neutron也会验证token的有效性，并返回网络信息。

5. 块设备配置（如需要）：nova-compute还可能请求Cinder API获取持久化存储信息，用于配置虚拟机的块设备。

6. 虚拟机创建：根据配置的虚拟机信息，nova-compute生成xml文件并写入libvirt，然后调用libvirt driver使用libvirt.xml文件启动虚拟机。

五、监控与管理

1. 虚拟机启动：计算节点上的虚拟化软件（如KVM、Xen等）根据nova-compute的指令创建并启动虚拟机的实际实例。
2. 状态监控：Nova会持续监控虚拟机的状态，并根据需要进行管理操作，如重启、迁移、删除等。

综上所述，OpenStack Nova创建一台虚拟机的过程涉及多个组件之间的交互和多个步骤的协同工作。这个过程体现了OpenStack架构的灵活性和可扩展性，同时也需要各个组件之间的紧密配合和高效通信。