基于openstack 的heat 編排

余程莉 高琪琪 梁棟茂 劉 佳 劉 飄

（無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 無錫214100）

介紹：Heat 編排服務(wù)是在openstack 的Havana 版本中首次發(fā)行的，heat 最初是對(duì)openstack 的計(jì)算，鏡像，網(wǎng)絡(luò)，快存儲(chǔ)進(jìn)行編排而開發(fā)的，在后期又加入ceilometer 的警報(bào)、Sahara 的集群和trove 的實(shí)例等高級(jí)資源。Heat 是通過簡單的模板引擎文本文件（HOT 模板），為用戶創(chuàng)建所需資源的并運(yùn)行的應(yīng)用程序。在最新的openstack 版本中，heat 是一個(gè)成熟度較高的openstack 組件，其社區(qū)中支持的資源目錄也在增加，因此heat是一個(gè)具有很大吸引力的openstack 項(xiàng)目?；趆eat 項(xiàng)目，我們可以更好地指定和描述openstack 之間的資源關(guān)系，使api 之間可以有序的進(jìn)行通訊，同時(shí)我們還可以通過heat 模板來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收縮、負(fù)載均衡等特性。

1 Heat 服務(wù)是由一下組件組成的

1.1 heat-api:這是一個(gè)openstack 原生的API，其主要作用是將API 請求通過高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議發(fā)送給Heat engine 組件。

1.2 heat-api-cfn： 這 是 一 個(gè) 兼 容 亞 馬 遜 AWS CloudFormation 的API 接口，也是通過高級(jí)消息隊(duì)列進(jìn)行信息傳遞到Heat engine 組件的。

圖1 Heat 服務(wù)組件工作流程圖

1.3 heat-engine 主要是一個(gè)核心組件，命令行或Horizon 中提交的面板參數(shù)等輸入請求在heat-api 和heat-api-cfn 中轉(zhuǎn)換為REST 格式的API，在分別進(jìn)行校驗(yàn)?zāi)０宓恼_性，然后通過AMQP 異步傳遞至傳值heat-engine 來進(jìn)行請求的處理。在heat-engine 拿到請求時(shí)，會(huì)把請求拆分成相應(yīng)的資源類型創(chuàng)建stack，然后再通過stack 到相應(yīng)的資源中新型獲取和解析，然后然后進(jìn)行服務(wù)創(chuàng)建。

1.4 heat CLI 工具：用于heat-api 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的命令行接口。

2 Heat 服務(wù)組件工作流程圖（見圖1）

3 Heat 模板棧的介紹

Openstack 是可以通過云管理員和用戶獨(dú)立的創(chuàng)建各種云資源，其中包括各種資源組，如實(shí)例、存儲(chǔ)卷、網(wǎng)絡(luò)、虛擬路由、負(fù)載均衡等。在多種資源的調(diào)度情況下，通過命令行或Horizon 的方式進(jìn)行調(diào)度是不便于管理的，因此heat 模板棧應(yīng)運(yùn)而生。

在openstack 的編排中，物理服務(wù)器變?yōu)樘摂M的vm 或者容器，管理這些vm 或容器也是編排的一部分，及編排的重點(diǎn)。在vm 或容器的配置也是iaas 編排的一部分，除此之外提供paas、saas 編排的框架也是iaas 編排的一部分。

圖2 Heat 模板棧

heat 模板棧采用了當(dāng)今界內(nèi)流行的模板方式進(jìn)行模板的定義和設(shè)計(jì)，有兩種方式，分別是基于json 格式的Cfn 模板、基于yaml 格式的hot 模板。Hot 模板是heat 自帶的基礎(chǔ)模板，cfn 則是為了保證對(duì)aws 的兼容性而設(shè)置的模板。在這里我們具體講下hot 模板。在一個(gè)典型的hot 模板中常常包含以下元素，模板版本、參數(shù)列表、資源列表和輸出列表。他們的作用分別如下，通過模板版本來進(jìn)行校驗(yàn)，通過參數(shù)輸入列表來確認(rèn)學(xué)需要的資源類型，資源列表來指定生成stack 所包含的各種資源，輸出列表可以讓用戶使用也可以作為輸入所提供給其他的stack 資源。

4 Heat 模板的編寫圖（圖3）

5 Heat 模板編寫介紹

如圖3 所示，其便是一個(gè)完整的編排模板，這段代碼分析如下。

heat_template_version: 2016-04-08

在這里指定了hot 文件所使用的模板語法版本，它是由2016-04-08map_merge 支持的完整yaml 文檔的hot 模板。

descripton

在這里進(jìn)行模板的詳細(xì)介紹，便于其他工作者快速入手。

parameter

此處聲明了輸入列表，每個(gè)參數(shù)都了給定名稱及描述，認(rèn)值都是可選的。例如鏡像或網(wǎng)絡(luò)都可通過鏡像名稱、像id、子網(wǎng)名稱、子網(wǎng)id 進(jìn)行設(shè)置。

resources

這里我們可以看成heat 所需要?jiǎng)?chuàng)建或修改的資料，在heat組件的hot 文件中的resources 代碼段就是定義組件的地方。

outputs

在將棧部署到heat engine 中后可以將其全部屬性導(dǎo)出。

圖3 Heat 模板的編寫圖

6 Heat 研究實(shí)施

6.1 準(zhǔn)備階段

在安裝和配置heat 編排服務(wù)組件之前，首先創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、服務(wù)證書和API endpoint，Heat 編排服務(wù)組件需要在keystone身份認(rèn)證服務(wù)中添加信息。

6.1.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫

在myasql 中創(chuàng)建heat 數(shù)據(jù)庫。

修改heat 數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限。

6.1.2 使用命令行加admin user 的環(huán)境變量

6.1.3 創(chuàng)建Orchestration 服務(wù)憑據(jù)

創(chuàng)建Heat 用戶

將admin role 角色賦予Heat user 用戶和service project 租戶

創(chuàng)建heat 服務(wù)和heat-cfn service entity 的服務(wù)憑證

6.1.4 創(chuàng)建Heat 編排服務(wù)組件的API endpoint

6.1.5 Orchestration 服務(wù)添加Identity 信息，用以操作stack

創(chuàng)建Heat 域

創(chuàng)建heat_domain_admin 用戶，管理Heat 域中的project 和user

將admin role 賦予heat_domain_admin 用戶

創(chuàng)建heat_stack_owner role 角色

將heat_stack_owner role 角色賦予demo project 租戶 和user 用戶，使demo user 用戶可以管理Stack

創(chuàng)建heat_stack_user role 角色

6.2 安裝和配置Heat 編排服務(wù)組件

6.2.1 安裝heat 軟件包

6.2.2 編輯/etc/heat/heat.conf 文件

keystone_authtoken]

auth_host = 128.6.3.103

auth_port = 35357

auth_protocol = http

auth_uri = http://128.6.3.103:5000/v2.0

admin_tenant_name = service

admin_user = heat

admin_password = tsj

[ec2_authtoken]

auth_uri = http://128.6.3.103:5000/v2.0

keystone_ec2_uri = http://128.6.3.103:5000/v2.0/ec2tokens

6.2.3 編輯/etc/heat/api-paste.ini 文件

[filter:authtoken]

paste.filter_factory = heat.common.auth_token:filter_factory

auth_host = 128.6.3.103

auth_port = 35357

auth_protocol = http

admin_tenant_name = service

admin_user = heat

admin_password = tsj

6.2.4 同步信息到Prchestration 數(shù)據(jù)庫7 結(jié)論

Heat 是一個(gè)基于openstack 的編排服務(wù)，它是一個(gè)提高openstack 運(yùn)行效率的服務(wù)，它可以簡化運(yùn)維的操作難度，加強(qiáng)openstack 平臺(tái)的效率，同時(shí)它可以快速的在openstack 平臺(tái)上對(duì)其組件進(jìn)行擴(kuò)容負(fù)載均衡等操作。Heat 還是一個(gè)用清楚的權(quán)限劃分。它可以對(duì)penstack 的鏡像，計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)，快存儲(chǔ)進(jìn)行編排而開發(fā)的，在后期又加入Sahara 的集群、eilometer 的警報(bào)和trove的實(shí)例等高級(jí)資源。Heat 是一個(gè)高效的運(yùn)維工具。