openstack之虚拟机创建流程分析

这篇博文静静的呆在草稿箱大半年了，如果不是因为某些原因被问到，以及因为忽略它而导致的损失，否则我也不知道什么时候会将它完成。感谢这段时间经历的挫折，让我知道不足，希望你能给我更大的决心！

本文试图详细地描述openstack创建虚拟机的完整过程，从用户发起请求到虚拟机成功运行，包括客户端请求的发出、keystone身份验证、nova-api接收请求、nova-scheduler调度、nova-computer创建、nova-network分配网络。对于每一个模块在创建虚拟机的过程中所负责的功能和执行的操作，进行较为详细描述和讨论。为了方便描述，本文假设所有的服务ip地址为localhost，端口使用服务的默认设置端口。openstack为F版。下图为创建虚拟机的一个大概流程图，粗糙地表示下。接下来将对每一个模块进行详细介绍，如有错误，欢迎拍砖！

客户端

创建虚拟机的第一步是需要客户端调用nova-api，发送创建虚拟机请求。目前openstack提供两种客户端：

1 命令行指令nova，通过指定命令行参数，就可以请求nova-api创建虚拟机，一个最简单的创建虚拟机指令如下：

nova boot vm_name --flavor flavor_id --image image_uuid

2 网页交互页面horizon，这是通过web操作页面来调用nova-api创建虚拟机，比较简单易用。选定相关参数后，点击create就可以了。

这两种客户端除了UI不一样以外，功能方面基本都是一样。就创建虚拟机来讲，它们需要完成：

用户身份验证。客户端构造一个body格式如下：
```
{"auth": {                                                       
                   "passwordCredentials": {"username": self.user,               
                                           "password": self.password}}
                   "tenantName": "admin" }
```
向keystone发送HTTP请求（keystone的服务地址：nova命令一般通过环境变量OS_AUTH_URL设置，horizon则通过openstack_dashboard.local.local_settings.OPENSTACK_KEYSTONE_URL设置），url为http://localhost:5000/v2.0/tokens 。如果验证通过，keystone则返回token_id和serviceCatalog。身份验证通过后，客户端才可对nova-api发送创建请求。因为客户端只配置了keystone的服务地址和端口，对于nova-api的服务地址它是不知道的，所以需要先通过keystone验证，然后由keystone将nova-api的服务地址放在serviceCatalog中返回给它。其实serviceCatalog中不仅仅包含nova-api的服务地址，还有glance-api、cinder-api等服务的地址，这些地址在以后的镜像下载、块存储请求时会用到。token_id被放在请求nova-api的headers中，用作nova-api验证。
对传入flavor和image参数进行验证，以确定资源是否有效（对于一些非必须参数，此处省略讨论）。对于nova boot，flavor_id和image_uuid需要通过命令行参数指定，novaclient.v1_1.shell._boot()分别向nova-api的"http://localhost:8774/v2/project_id/flavors/flavor_id"和"http://localhost:8774/v2/project_id/images/image_id"发送HTTP请求，验证资源是否存在。对于horizon，它首先执行horizon.api.nova.flavor_list()和horizon.api.glance.image_list_detailed()，获取所有可用的flavor ids和image ids，创建虚拟机时只能从这些可用的id中选择。注意这里nova boot和horizon对于image的验证有些不同，nova boot是请求nova-api，nova-api再请求glance-api以验证image uuid，而horizon是直接请求glance-api获取所有的image ids。
最后设置好请求参数后（除name、flavor和image外，其它可使用默认值），通过novaclient.v1_1.ServerManager.create()发送创建虚拟机请求，该函数主要是将请求参数构造成规定格式的body，然后向nova-api发送HTTP请求。关于body的模样，可看看novaclient.v1_1.BootingManagerWithFind._boot() 。以上面的nova boot命令为例&#x

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