OpenStack重要概念理解(Regions+Cells+Availability Zones+Host Agg...

来自 : blog.chinaunix.net/uid-2094009 发布时间：2021-03-24

OpenStack中涉及很多的概念，由于很多同学没有实际的运维经验或者说对代码没有深入分析，很多同学可能不太理解为什么有这么多的概念，它们之间到底有哪些区别。下面就个人的简单理解，分析和总结下这些概念，纯属一家之言，期待相互交流。
首先，openstack的这些概念，主要还是受AWS的影响，毕竟openstack起步晚，很多东西还是的向AWS学习。在这里想表明一个观点：有些概念的产生，最初可能并不是为了解决现在的问题，所以没有必要非得去抄袭这个概念，关键是解决实际的问题。另外，以目前的趋势来看，openstack社区的力量已经不是AWS一个公司能比拟的了的了，openstack势必会提出一些区别于AWS的概念，所以不要老是想AWS的这个概念和openstack这个概念的关系。

通过下图来详细解释下几个概念的含义和区别。

1. Regions
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，但是多个regions之间共享同一个keystone和dashboard。（注：目前openstack的dashboard还不支持多region）
所以除了提供隔离的功能，region的设计更多侧重地理位置的概念，用户可以选择离自己更近的region来部署自己的服务。
2. Cells
cell是openstack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。众所周知，openstack是由很多的组件通过松耦合构成，那么当达到一定的规模后，某些模块必然成为整个系统的瓶颈。比较典型的组件就是database和AMQP了，所以，每个cell有自己独立的DB和AMQP。
另外，由于cell被实现为树形结构，自然而然引入了分级调度的概念。通过在每级cell引入nova-cell服务，实现了以下功能：
（1）Messages的路由，即父cell通过nova-cell将Messages路由到子cell的AMQP模块
（2）分级调度功能，即调度某个instances的时候先要进行cell的选择，目前只支持随机调度，后续会增加基于filter和weighing策略的调度。
（3）资源统计，子cell定时的将自己的资源信息上报给父cell，用来给分级调度策略提供决策数据和基于cell的资源监控
（4）cell之间的通信（通过rpc完成）
最后，所有的子cell公用底层cell的nova-api，子cell包含除了nova-api之外的其他nova服务，当然所有的cell都共用keystone服务。
（注：nova-*是指除了nova-api之外的其他nova服务，子cell + 父cell才构成了完整的nova服务）
3. Availability Zones
AZ可以简单理解为一组节点的集合，这组节点具有独立的电力供应设备，比如一个个独立供电的机房，一个个独立供电的机架都可以被划分成AZ。所以，AZ主要是通过冗余来解决可用性问题。在亚马逊的声明中，instance不可用指的是用户所有AZ中的同一instances都不可达才表明不可用。
AZ之间共享所有的nova服务和keystone服务。
另外，AZ是用户可见的一个概念，用户在创建instance的时候可以选择创建到哪些AZ中，以保证instance的可用性。
注：AZ相关的其他概念参见文章《OpenStack Availability Zone和Aggregate Hosts理解》
4.Host Aggregates
Host Aggregates也是一组节点的组合，但强调这组节点具有共同的属性，比如：cpu是制定类型的一组节点，disks是ssd的一组节点，os是linux或windows的一组节点等等。
需要注意的是，Host Aggregates是用户不可见的概念，主要用来给nova-scheduler通过某一属性来进行instance的调度，比如讲数据库服务的instances都调度到具有ssd属性的Host Aggregate中，又或者让某个flavor或某个image的instance调度到同一个Host Aggregates中。
Host Aggregates之间共享keystone和所有的nova服务。
注：Host Aggregates相关的其他概念参见文章《OpenStack Availability Zone和Aggregate Hosts理解》
Openstack还有几个比较重要的概念：domain，project，group，user和rule等，由于这部分主要涉及到用户权限管理，个人感觉比较复杂，会在后续文章中介绍。

微博：@Marshal-Liu