Openstack云应用开发

　　本书分为两部分。第Ⅰ部分提供OpenStack概述。这部分的目的是奠定基础，涵盖所有OpenStack技术并讲述哪些技术是十分重要的。

　　第Ⅱ部分引导读者进入OpenStack应用开发和部署阶段。在该部分，你将在OpenStack之上构建一个示例应用，该例深入探讨相关技术，提供一些建议，并帮助你从这些相似技术的视角了解OpenStack。

　　掌握OpenStack平台以开发健壮且可扩展的应用

　　开发人员对OpenStack趋之若鹜，因为它是一个免费、可依赖、快速和简单的平台，用于开发可扩展的云应用而无须担心底层硬件。OpenStack可兼容多种云技术，允许开发人员获取更大的灵活性，而无须妥协性能和安全性。本书是开发健壮OpenStack应用的专业路线图，在大型应用的构建、部署、网络和保护方面提供了详细的说明。

　　主要内容：

　　◆ 解释OpenStack基本功能的使用，包括用于构建和部署云应用的计算、存储、网络和编排

　　◆ 阐述OpenStack生态系统并深入讨论网络机制

　　◆ 详述目前企业虚拟化网络功能开发的很好实践以及专业建议和技巧

　　◆ 在OpenStack之上构建示例应用，来展示在专业化节奏中企业级IaaS的优势

　　◆ 提供OpenStack安全和数据防丢失保护方面的专业指引

　　Scott Adkins，是美国康卡斯特互联网公司云计算运维团队的技术主管。他帮助团队部署新的内部OpenStack环境。

　　John Belamaric，是Infoblox Cloud产品的主要架构师，专注于OpenStack集成和开发。

　　Vincent Giersch，是 Flat.io公司的联合创始人兼首席技术官，主要从事SaaS应用自动化部署和伸缩性的相关工作。

第Ⅰ部分 OpenStack概述

第1章 OpenStack介绍 3

1.1 云计算介绍 3

1.1.1 云计算的类型 3

1.1.2 云基础设施部署模型 5

1.2 我关注OpenStack的原因 6

1.2.1 OpenStack简介 8

1.2.2 选择OpenStack的理由 10

1.3 了解OpenStack架构 12

1.3.1 软件架构 12

1.3.2 部署架构 13

1.3.3 优缺点 15

1.3.4 OpenStack版本 15

1.4 小结 17

第2章 了解OpenStack生态系统：核心项目 19

2.1 身份认证 20

2.1.1 使用令牌和重认证 21

2.1.2 OpenStack的各个部分如何相互通信 23

2.1.3 应用可否使用Keystone 24

2.2 计算 25

2.2.1 实例的各个部分 25

2.2.2 了解flavor 26

2.2.3 调度器 26

2.2.4 虚拟机管理程序的类型 28

2.3 存储 29

2.3.1 OpenStack Swift介绍 29

2.3.2 在Swift中存储第一个对象 31

2.3.3 临时Swift URL 32

2.3.4 公有容器和访问控制列表(ACL) 33

2.3.5 了解块存储 34

2.4 镜像 35

2.4.1 存储在何处 36

2.4.2 不同的镜像格式 37

2.5 仪表板 37

2.6 网络 38

2.6.1 Nova网络 39

2.6.2 Neutron网络 40

2.7 将所有内容组合在一起 45

2.8 小结 48

第3章 了解OpenStack生态系统：附加项目 49

3.1 OpenStack Heat 50

3.2 OpenStack数据库即服务：Trove 54

3.2.1 云数据库作为软件定义存储(SDS)的用例 54

3.2.2 OpenStack和Trove 55

3.2.3 OpenStack DBaaS详解 56

3.2.4 Trove架构 60

3.3 DNS即服务：Designate 61

3.3.1 了解Designate架构 62

3.3.2 使用Designate 63

3.4 MAGNUM 66

3.4.1 容器即服务 67

3.4.2 使用Flannel、Kubernetes和Docker构建 67

3.4.3 使用OpenStack构建 68

3.4.4 Bay、Pod、Node和Container 68

3.4.5 Magnum作为OpenStack的未来 69

3.5 应用即服务：Murano 69

3.5.1 Application Catalog 69

3.5.2 Application Publisher 70

3.5.3 Application Catalog管理员 70

3.5.4 Application Catalog终端用户 71

3.5.5 Murano架构 71

3.5.6 Murano使用示例 72

3.6 Ceilometer：计量即服务 73

3.6.1 Ceilometer架构 73

3.6.2 Ceilometer弹性伸缩 74

3.7 小结 75

第Ⅱ部分 使用OpenStack开发和部署应用

第4章 应用开发 79

4.1 将遗留应用转换为OpenStack应用 79

4.1.1 迁移到云的原因 80

4.1.2 迁移到云的方法 81

4.2 从头构建应用 82

4.2.1 OpenStack应用设计指南 82

4.2.2 云应用开发最佳实践 83

4.3 OpenStack应用描述和部署策略 86

4.3.1 云应用描述 86

4.3.2 网络部署策略 88

4.4 小结 90

第5章 改进应用 91

5.1 故障场景 92

5.1.1 硬件故障 92

5.1.2 网络故障 92

5.1.3 存储故障 93

5.1.4 软件故障 94

5.1.5 外部故障 95

5.2 主机名和IP地址分配 96

5.2.1 单一入口 96

5.2.2 DNS轮询 96

5.2.3 全局服务器负载均衡(GSLB) 97

5.2.4 固定IP地址和浮动IP地址 98

5.2.5 Neutron端口保留 99

5.2.6 永久IP地址 99

5.3 伸缩 100

5.3.1 应用剖析 100

5.3.2 多台实例 101

5.3.3 多位置 102

5.3.4 负载均衡 102

5.3.5 性能 104

5.3.6 数据存储 104

5.3.7 高可用性 105

5.4 应用改进 106

5.4.1 简单应用 107

5.4.2 复杂应用 107

5.4.3 改进Web UI组件 108

5.4.4 改进API组件 109

5.4.5 改进数据库组件 109

5.4.6 将所有内容组合在一起 112

5.4.7 多区域实例 113

5.5 小结 114

第6章 部署应用 115

6.1 裸机、虚拟机和容器 116

6.1.1 裸机 116

6.1.2 虚拟机 117

6.1.3 容器 118

6.1.4 裸机上的容器 120

6.1.5 为问题选择正确的技术 120

6.2 编排和配置管理 121

6.2.1 编排工具：Heat、Murano和Cloudify等 121

6.2.2 配置管理和云初始化 122

6.2.3 Puppet、Chef、Salt和Ansible 125

6.2.4 使用快照的方式和原因 128

6.3 监控和计量 129

6.4 弹性 130

6.4.1 确保需要弹性/可伸缩性 131

6.4.2 垂直扩展和水平扩展脚本的对比 132

6.4.3 再论负载均衡 133

6.4.4 使用Heat和ResourceGroups扩展 135

6.4.5 将Heat、Ceilometer和AutoScalingGroup组合在一起 136

6.5 更新和补丁 141

6.5.1 补丁更新选择 142

6.5.2 OpenStack持续集成/持续交付 142

6.6 小结 143

6.7 本书总结 144

　　前 言

　　OpenStack是一组软件包，用于管理虚拟化资源，包括计算、网络和存储。它能够创建和销毁虚拟机，使用私有网络将虚拟机连接在一起并为其提供基于网络的存储，并且可从内部网络和外部世界访问虚拟机。OpenStack为所有这些操作提供一致且统一的API服务，对使用该API的应用隐藏特定于虚拟机管理程序和厂商的细节。它还提供基于相同API的用户界面，允许用户查看和管理虚拟资源。

　　本书读者对象

　　本书适合对了解OpenStack及其如何转变应用设计和开发过程感兴趣的应用开发人员。本书也适合刚接触云环境的新手，想要对该环境有广泛了解的读者，以及想要深入了解OpenStack并付诸实践的读者。

　　本书内容

　　本书将提供对云概念的广泛理解，介绍其如何适应应用开发人员的日常开发工作。然后会深入讲述对应用开发人员而言最重要的OpenStack服务，并展示这些服务如何对应用部署和应用设计带来改变。本书将提供关于每个服务的详细信息，并提供一些示例来展示应用开发人员如何使用每个服务。

　　本书结构

　　本书分为两部分。第Ⅰ部分提供OpenStack概述。这部分的目的是奠定基础，涵盖所有OpenStack技术并讲述哪些技术是最重要的。

　　第Ⅱ部分引导读者进入OpenStack应用开发和部署阶段。在该部分，你将在OpenStack之上构建一个示例应用，该例深入探讨相关技术，提供一些建议，并帮助你从这些相似技术的视角了解OpenStack。

　　以下是章节列表：

　　● 第Ⅰ部分：OpenStack概述

　　第1章：OpenStack介绍

　　第2章：了解OpenStack生态系统：核心项目

　　第3章：了解OpenStack生态系统：附加项目

　　● 第Ⅱ部分：使用OpenStack开发和部署应用

　　第4章：应用开发

　　第5章：改进应用

　　第6章：部署应用

　　阅读本书需要具备的基础知识

　　你需要了解应用开发的基础知识——应用如何由多台服务器构成，例如Web服务器、应用服务器和数据库服务器。你不必了解任何云平台特有的知识，但是应该知道虚拟化和虚拟机是什么，并对网络有一个基本的了解。

　　约定

　　为了帮助你从本书中学到更多并跟踪所讲述的内容，我们在本书中使用了一些约定。可以自行下载并试验的示例一般会出现在一个框内，如下所示：

　　示例标题

　　该部分对示例进行简要概述。

　　源代码

　　该部分包含示例源代码。

　　源代码

　　输出

　　该部分列举输出结果：

　　示例输出

　　注释：注释包含备注、建议、提示、技巧或当前讨论的旁白。

　　源代码

　　在学习本书中的示例时，可以手工输入所有的代码，也可以使用本书附带的源代码文件。本书使用的所有源代码都可以从站点www.wrox.com下载。对于本书而言，可以从www.wrox.com/go/openstackcloudappdev和https://github.com/johnbelamaric/openstack- appdev-book页面的Download Code选项卡上下载代码。也可以通过ISBN在www.wrox.com上搜索本书（本书的ISBN是978-1-119-19431-6）来找到源代码。还可以通过本书封底的二维码下载源代码。

　　提示：

　　由于许多图书的标题都很类似，因此按ISBN搜索是最简单的，本书英文版的ISBN是978-1-119-19431-6。

　　下载代码后，只需用自己喜欢的解压缩软件对它进行解压缩即可。另外，也可以进入http://www.wrox.com/dynamic/books/download.aspx上的Wrox代码下载主页，查看本书和其他Wrox图书的所有代码。

　　勘误表

　　尽管我们已经尽了各种努力来保证文章或代码中不出现错误，但是错误总是难免的，如果你在本书中找到了错误，例如拼写错误或代码错误，请告诉我们，我们将非常感激。通过勘误表，可以让其他读者避免受挫，同时，这还有助于提供更高质量的信息。

　　请给wkservice@vip.163.com发电子邮件，我们就会检查你的反馈信息，如果是正确的，我们将在本书的后续版本中采用。

　　要在网站上找到本书英文版的勘误表，可以登录www.wrox.com/go/openstackcloudappdev，单击Errata链接。在这个页面上可以查看到Wrox编辑已提交和粘贴的所有勘误项。

　　如果没有在本书的勘误页面发现你要找的错误，请访问www.wrox.com/contact/ techsupport.shtml，完成该页面上的表格并将你所发现的错误发送给我们。我们会检查所提交的信息，如果合理，会在本书的勘误页面上发布一条信息并在本书的后续版本中修复它。

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