平台即服务-Openstack 单节点部署学习

28.7的博客2025-10-292025-10-30

CentOS 7 通过 Packstack 安装 OpenStack Train 完整步骤

OpenStack是一个开源的云基础设施即服务（IaaS）管理平台，主要用于构建和管理公共或私有云环境中的计算、存储和网络资源。

这个问题很基础但至关重要，理解它是掌握云基础设施的第一步。OpenStack的核心价值在于通过标准化接口，将分散的硬件资源整合为统一的云平台，实现资源的弹性调度和自动化管理。

OpenStack的核心特性

开源免费：基于Apache许可证，任何人都可以获取源代码，进行二次开发或部署，无需支付商业软件许可费用。
资源统一管理：能够集中管理服务器、存储设备和网络设备，将其虚拟化为可按需分配的计算实例、块存储、对象存储和虚拟网络。
模块化架构：由多个独立的服务组件构成，如负责计算的Nova、负责块存储的Cinder等，用户可根据需求选择部署部分或全部组件。

OpenStack的主要应用场景

企业私有云：为企业内部提供专属云环境，满足数据安全、合规性要求，同时实现IT资源的高效利用。
公有云服务：服务提供商基于OpenStack搭建公有云平台，为外部用户提供弹性计算、存储等按需付费的云服务。
混合云部署：连接企业私有云和公有云，实现资源在两者之间的灵活调度，平衡成本与安全性。

说明：因 CentOS 官网停止维护，全程使用阿里云国内镜像源以提升下载稳定性。

一、基础环境配置

OpenStack的核心工作流程是多组件协同，通过API接收用户请求，调度计算、网络、存储等资源，最终完成虚拟机创建、网络配置等任务。

这个问题覆盖了OpenStack的核心运作逻辑，理解它能帮你快速定位问题和规划资源。

一、核心组件概览

OpenStack由多个独立组件构成，各组件分工明确，通过消息队列（RabbitMQ）和数据库（MySQL）协同工作。关键组件如下：

Nova：计算服务，负责虚拟机的创建、启动、停止和销毁。
Neutron：网络服务，管理虚拟网络、子网、路由器和防火墙，为虚拟机提供网络连接。
Cinder：块存储服务，提供持久化的块存储设备，类似虚拟机的“硬盘”。
Glance：镜像服务，存储和管理虚拟机镜像，是创建虚拟机的“模板”。
Keystone：身份认证服务，负责用户、角色和权限管理，确保API访问安全。
Horizon：Web控制台，提供可视化界面，方便用户操作OpenStack（也可通过CLI或API直接操作）。

二、典型工作流程：创建一台虚拟机

以最常见的“创建虚拟机”为例，完整流程涉及多个组件的交互，可分为6个关键步骤：

用户发起请求
- 用户通过Horizon控制台、命令行（CLI）或API，提交创建虚拟机的请求，包括镜像选择、规格（CPU/内存）、网络和存储配置。
- 请求首先发送至Keystone进行身份验证，验证通过后获取访问其他组件的令牌（Token）。
Nova接收并调度请求
- 验证通过的请求被转发至Nova服务，Nova的API组件（nova-api）接收请求并解析参数。
- Nova的调度器（nova-scheduler）根据预设策略（如资源利用率、可用区），从多个计算节点中选择一台合适的节点来运行虚拟机。
Glance提供镜像
- 选定计算节点后，Nova会向Glance发送请求，获取用户指定的虚拟机镜像。
- Glance将镜像文件传输到目标计算节点，作为虚拟机的系统盘基础。
Neutron配置网络
- Nova同时向Neutron发送网络配置请求，要求为新虚拟机分配IP地址、配置端口和安全组。
- Neutron在指定的虚拟网络中创建端口，绑定IP地址，并确保虚拟机能够访问内部或外部网络。
Cinder分配存储（可选）
- 如果用户需要额外的持久化存储，Nova会向Cinder请求创建块存储卷（Volume）。
- Cinder创建卷后，将其挂载到目标计算节点的虚拟机上，作为额外的“硬盘”。
启动虚拟机并反馈结果
- 所有资源准备就绪后，Nova在目标计算节点上通过虚拟化技术（如KVM、Xen）启动虚拟机。
- 启动成功后，Nova将虚拟机的状态（如IP地址、运行节点）通过API或控制台反馈给用户，流程结束。

1. 更换系统基础镜像源

1 2	curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo yum makecache

2. 安装常用系统工具

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yum -y install net-tools
yum -y install wget
yum -y install vim

3. 关闭防火墙并禁用 SELinux

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0 
sed -i '/^SELINUX/s/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
systemctl status firewalld

4. 禁用 NetworkManager 并启用 network 服务

NetworkManager 与 OpenStack 网络组件 Neutron 存在冲突，需停用。

systemctl disable NetworkManager 
systemctl stop NetworkManager 
systemctl enable network 
systemctl start network

5. 设置主机名与 hosts 映射

hostnamectl set-hostname node-a
echo "192.168.87.133 node-a node-a.localdomain" >> /etc/hosts
hostname
reboot

6. 配置时区同步（Chrony）

步骤1：安装 Chrony 服务

1	yum install chrony -y

步骤2：修改 Chrony 配置文件，使用阿里云 NTP 服务器

1	vim /etc/chrony.conf

在文件中添加以下内容（优先使用阿里云时间源）：

1	server ntp.aliyun.com iburst

步骤3：设置时区并重启服务

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timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
systemctl restart chronyd
systemctl enable chronyd

7. 更改系统语言编码

1	vim /etc/environment

在文件中添加以下内容（设置为 UTF-8 编码）：

1 2	LANG=en_US.utf-8 LC_ALL=en_US.utf-8

二、OpenStack 镜像源配置（关键步骤）

1. 安装 OpenStack Train 官方源

1	yum -y install centos-release-openstack-train

安装后会在 /etc/yum.repos.d/ 目录下生成以下 4 个关键 repo 文件：

CentOS-OpenStack-train.repo
CentOS-Ceph-Nautilus.repo
CentOS-NFS-Ganesha-28.repo
CentOS-QEMU-EV.repo

2. 修改 4 个 repo 文件为阿里云源

⚠️ 核心注意事项：

删除 baseurl 行前的 # 号（启用该源）

将 baseurl 中的官网地址改为 mirrors.aliyun.com（国内源）

在 mirrorlist 行前添加 # 号（注释掉默认镜像列表）

分别编辑以下 4 个文件，按上述规则修改：

1	vim /etc/yum.repos.d/CentOS-OpenStack-train.repo

1	vim /etc/yum.repos.d/CentOS-Ceph-Nautilus.repo

1	vim /etc/yum.repos.d/CentOS-NFS-Ganesha-28.repo

1	vim /etc/yum.repos.d/CentOS-QEMU-EV.repo

3. 更新 yum 缓存，应用新源

1	yum makecache

执行成功后，会显示各源的缓存生成进度（参考下图）：

三、通过 Packstack 安装 OpenStack

1. 安装 Packstack 安装器

1 2	# Packstack 是 OpenStack 官方推荐的一键安装工具 yum -y install openstack-packstack

安装成功界面参考：

2. 一键安装 OpenStack（All-in-One 模式）

1 2	packstack --allinone nova-manage --version

四、获取登录信息并访问 Horizon 控制台

1. 查看管理员与演示账号的登录信息

1 2	cat /root/keystonerc_admin cat /root/keystonerc_demo

凭证文件内容参考：

你的OpenStack已通过Packstack成功安装，后续可按照日志提示进行命令行操作和Dashboard访问。

一、关键信息提示

网络后端限制：当前使用OVN Neutron后端，不支持VPNaaS（虚拟专用网即服务）和FWaaS（防火墙即服务），租户网络封装方式为Geneve。
时间同步风险：时间同步安装被跳过，服务器实例时间不同步可能导致部分OpenStack组件出现问题，需后续手动处理。

二、生成的重要文件

安装过程中生成了4类核心文件，路径和用途如下：

Answer文件：/root/packstack-answers-20251029-212647.txt，记录本次安装的配置参数，后续重新安装或修改配置可参考。
认证文件：/root/keystonerc_admin，包含OpenStack管理员（admin）的认证信息，是使用命令行工具的关键。
安装日志：/var/tmp/packstack/20251029-212646-hIaQeO/openstack-setup.log，若后续出现问题，可通过该日志排查安装阶段的错误。
Puppet清单：/var/tmp/packstack/20251029-212646-hIaQeO/manifests，存储Packstack自动生成的Puppet配置文件，用于追溯安装时的资源配置。