libvirtphp技巧_openstack进修笔记之一根本常识

（1）infrastructure as server（IaaS）：根本举动步伐即做事，物理机的管理，虚拟机的管理，存储资源的管理。
—供应给消费者的做事是对所有打算机根本举动步伐的利用,包括处理CPU,用户能够支配和运行任意软件,包括操作系统和运用程序.—iaas 常日分为三种用法:公有云,私有云,稠浊云、（2）platform as a service（PaaS）：平台及做事，虚拟机搭建的开拓平台，比如配置好的Apache、MySql或者PHP环境，—以做事器平台或开拓环境作为做事进行供应就成为paas—运营商所需供应的做事,不仅仅是纯挚的根本平台,还针对该平台的技能支持做事,乃至针对该平台而进行的运用系统开拓,优化等做事—大略地说,paas平台是指定云环境中的运用根本举动步伐做事,也可以说是中间件即做事（3） software-as a service（SaaS）：软件即做事，比如购物网站、博客网站、微博网站等。
—是一种通过internet 供应软件的模式,厂商将运用软件统一支配在自己的做事器上—客户可以根据自己的实际需求,通过互联网向厂商订购所需的运用软件做事.—用户不用在购买软件,而是向供应商租用基于web的软件.来管理企业经营活动,不用对软件进行掩护,供应商会全权管理和掩护软件,同时也供应软件的离线操作和本地数据存储.

KVM—基于内核的虚拟机（Kernel-Based Virtual Machine），将Linux内核变成Hypervisor的一种虚拟化技能，属于硬件级虚拟化类型的全虚拟化的办理方案。
是Linux的内核特性，KVM须要两个条件：硬件支持全虚拟化，操作系统是Linux。

如图2-1所示。

KVM作为Hypervisor运行在宿主机内核（Host OS Kernel），支持对CPU、内存、I/O的仿照，对虚拟机的监控，并为Qemu供应实体支撑。
Qemu作为进程运行在宿主机的用户态，它基于KVM及内核的特性，为Guest OS仿照出CPU、内存、I/O等硬件，支撑Guest OS在进程中运行。
虚拟化管理做事有多种，大部分都基于libvirt实现，libvirt 库是一种实现 Linux 虚拟化功能的 Linux API，它支持各种虚拟机监控程序。

（1）qemuQemu是一个独立的虚拟化办理方案，通过intel-VT 或AMD SVM实现全虚拟化，安装qemu的系统，可以直接仿照出另一个完备不同的系统环境，虚拟机的创建通过qemu-image既可完成。
QEMU本身可以不依赖于KVM，但是如果有KVM的存在并且硬件(处理器)支持比如Intel VT功能，那么QEMU在对处理器虚拟化这一块可以利用KVM供应的功能来提升性能。
（2）kvmKVM是集成到Linux内核的Hypervisor是X86架构且硬件支持虚拟化技能（IntelVT或AMD-V）的Linux的全虚拟化办理方案。
它是Linux的一个很小的模块，利用Linux做大量的事，如任务调度、内存管理与硬件设备交互等。
准确来说，KVM是Linux kernel的一个模块。
可以用命令modprobe去加载KVM模块。
加载了模块后，才能进一步通过其他工具创建虚拟机。
但仅有KVM模块是远远不足的，由于用户无法直接掌握内核模块去干工作,你还必须有一个运行在用户空间的工具才行。
这个用户空间的工具，kvm开拓者选择了已经成型的开源虚拟化软件QEMU。
提及来QEMU也是一个虚拟化软件。
它的特点是可虚拟不同的CPU。
比如说在x86的CPU上可虚拟一个Power的CPU，并可利用它编译出可运行在Power上的程序。
KVM利用了QEMU的一部分，并稍加改造，就成了可掌握KVM的用户空间工具了。
以是你会看到，官方供应的KVM下载有两大部分(qemu和kvm)三个文件(KVM模块、QEMU工具以及二者的合集)。
也便是说，你可以只升级KVM模块，也可以只升级QEMU工具。
这便是KVM和QEMU的关系。
KVM内核模块本身只能供应CPU和内存的虚拟化，以是它必须结合QEMU才能构成一个完全的虚拟化技能，这便是下面要说的qemu-kvm。
（3）kvm-qemuQemu将KVM整合进来，通过ioctl调用/dev/kvm接口，将有关CPU指令的部分交由内核模块来做。
kvm卖力cpu虚拟化+内存虚拟化，实现了cpu和内存的虚拟化，但kvm不能仿照其他设备。
qemu仿照IO设备（网卡，磁盘等），kvm加上qemu之后就能实现真正意义上做事器虚拟化。
由于用到了上面两个东西，以是称之为qemu-kvm。
Qemu仿照其他的硬件，如Network, Disk，同样会影响这些设备的性能，于是又产生了pass through半虚拟扮装备virtio_blk, virtio_net，提高设备性能。

（4）libverta)观点虚拟云实现的三部曲：虚拟化技能实现–>虚拟机管理–>集群资源管理(云管理)。
各种不同的虚拟化技能都供应了基本的管理工具。
比如，启动，停用，配置，连接掌握台等。
这样在构建云管理的时候就存在两个问题：((1)) 如果采取稠浊虚拟技能，上层就须要对不同的虚拟化技能调用不同管理工具，很是麻烦。
((2)) 虚拟化技能发展很迅速，系统虚拟化和容器虚拟化均在发展和蜕变中。
可能有新的虚拟化技能更加符合现在的运用处景，须要迁移过去。
这样管理平台就须要大幅改动。
为了适应变革，我们惯用的手段是分层，使之相互透明，在虚拟机和云管理中设置一个抽象管理层。
libvirt便是扮演的这个角色。
libvirt供应各种API，供上层来管理不同的虚拟机。
Libvirt是管理虚拟机和其他虚拟化功能，比如存储管理，网络管理的软件凑集。
它包括一个API库，一个守护程序（libvirtd）和一个命令行工具（virsh）；libvirt本身构建于一种抽象的观点之上。
它为受支持的虚拟机监控程序实现的常用功能供应通用的API。
libvirt的紧张目标是为各种虚拟化工具供应一套方便、可靠的编程接口，用一种单一的办法管理多种不同的虚拟化供应办法。
b)功能虚拟机管理：包括不同的领域生命周期操作，比如：启动、停滞、停息、保存、规复和迁移。
支持多种设备类型的热插拔操作，包括：磁盘、网卡、内存和CPU。
远程机器支持：只要机器上运行了libvirt daemon，包括远程机器，所有的libvirt功能就都可以访问和利用。
支持多种网络远程传输，利用最大略的SSH，不须要额外配置事情。
存储管理：任何运行了libvirt daemon的主机都可以用来管理不同类型的存储：创建不同格式的文件镜像（qcow2、vmdk、raw等）、挂接NFS共享、列涌现有的LVM卷组、创建新的LVM卷组和逻辑卷、对未处理过的磁盘设备分区、挂接iSCSI共享，等等等等。
由于libvirt可以远程事情，所有这些都可以通过远程主机利用。
网络接口管理：任何运行了libvirt daemon的主机都可以用来管理物理和逻辑的网络接口。
虚拟NAT和基于路由的网络：任何运行了libvirt daemon的主机都可以用来管理和创建虚拟网络。
c) 体系架构没有利用libvirt的虚拟机管理办法如图所示：

为支持各种虚拟机监控程序的可扩展性，libvirt履行一种基于驱动程序的架构，该架构许可一种通用的API以通用办法为大量潜在的虚拟机监控程序供应做事。
下图展示了libvirt API与干系驱动程序的层次构造。
这里也须要把稳，libvirtd供应从远程运用程序访问本地域的办法。

libvirt的掌握办法有两种：((1))管理运用程序和域位于同一节点上。
管理运用程序通过libvirt事情，以掌握本地域。

（((2))管理运用程序和域位于不同节点上。
该模式利用一种运行于远程节点上、名为libvirtd的分外守护进程。
当在新节点上安装libvirt时该程序会自动启动，且可自动确定本地虚拟机监控程序并为其安装驱动程序。
该管理运用程序通过一种通用协议从本地libvirt连接到远程libvirtd。

5）openstack, kvm, qemu-kvm及libvirt之间的关系

KVM是最底层的hypervisor，它是用来仿照CPU的运行，它短缺了对network和周边I/O的支持，以是我们是没法直接用它的。
QEMU-KVM便是一个完全的仿照器，它是构建基于KVM上面的，它供应了完全的网络和I/O支持。
Openstack不会直接掌握qemu-kvm，它会用一个叫libvirt的库去间接掌握qemu-kvm。
libvirt供应了跨VM平台的功能，它可以掌握除了QEMU之外的仿照器，包括vmware, virtualbox， xen等等。
所以为了openstack的跨VM性，以是openstack只会用libvirt而不直接用qemu-kvm。
libvirt还供应了一些高等的功能，例如pool/vol管理。

A、做事Dashboard–Horizon

—用于管理openstack各种做事的,基于web的管理接口—通过图形界面实现创建用户,管理网络,启动实例等操作Networking–Neutron

1）、一种软件定的网络做事，供应网络连接做事，比如OpenStack打算。
为用户供应API定义网络和利用，基于插件的架构，其支持浩瀚的网络供应商和技能。
—用于创建网络,子网,路由器,管理浮动ip地址—可以实现虚拟交流机,虚拟路由器—管理OpenStack环境中所有虚拟网络根本举动步伐（VNI），物理网络根本举动步伐（PNI）的接入层。
neutron架构：

（1）位于最上层的Neutron Server充当一个门派中的“掌门人”角色（RESTful Server），卖力接管来自外部门派（项目）的API要求，比如Nova API创建网络的要求。
（2）位于中间层的Neutron plugin充当一个门派中的“信使”角色，卖力传达最高层指令给下面的人。
（3）位于下层的Neutron Agent充当一个门派中“干活”角色，卖力实行一些详细的任务和操作。
2）、Neutron分别供应了二层（L2）vSwitch交流和三层（L3）Router路由抽象的功能，对应于物理网络环境中的交流机和路由器实现。
详细实现了如下功能：（1）Router：为租户供应路由、NAT等做事。
（2）Network：对应于一个真实物理网络中的二层局域网（VLAN），从租户的的角度而言，是租户私有的。
（3）Subnet：为网络中的三层观点，指定一段IPV4或IPV6地址并描述其干系的配置信息。
它附加在一个二层Network上，指明属于这个network的虚拟机可利用的IP地址范围。
B、存储Object Storage—Swift—通过一个 RESTful,基于HTTP的运用程序接口存储和任意检索的非构造化数据工具。
—它拥有高容错机制，基于数据复制和可扩展架构。
—Swift的目的是利用普通硬件来构建冗余的、可扩展的分布式工具存储集群，存储容量可达PB级。
—Swift并不是文件系统或者实时的数据存储系统，它是工具存储，用于永久类型的静态数据的长期存储，这些数据可以检索、调度，必要时进行更新。
最适宜存储的数据类型的例子是虚拟机镜像、图片存储、邮件存储和存档备份。
—Swift无需采取RAID（磁盘冗余阵列），也没有中央单元或主控结点。
Swift通过在软件层面引入同等性哈希技能和数据冗余性，捐躯一定程度的数据同等性来达到高可用性（High Availability，简称HA）和可伸缩性，支持多租户模式、容器和工具读写操作，适宜办理互联网的运用处景下非构造化数据存储问题。

Block Storage—Cinder为运行实例而供应的持久性块存储。
它的可插拔驱动架构的功能有助于创建和管理块存储设备。
1）、理解 Block Storage，操作系统得到存储空间的办法一样平常有两种：（1）通过某种协议（SAS,SCSI,SAN,iSCSI 等）挂接裸硬盘，然后分区、格式化、创建文件系统；或者直策应用裸硬盘存储数据（数据库）（2）通过 NFS、CIFS 等 协议，mount 远程的文件系统第一种裸硬盘的办法叫做 Block Storage（块存储），每个裸硬盘常日也称作 Volume（卷）。
第二种叫做文件系统存储。
NAS 和 NFS 做事器，以及各种分布式文件系统供应的都是这种存储。
2）、Block Storage Servicet 供应对 volume 从创建到删除全体生命周期的管理。
从 instance 的角度看，挂载的每一个 Volume 都是一块硬盘。
OpenStack 供应 Block Storage Service 的是 Cinder，其详细功能是：（1）供应 REST API 利用户能够查询和管理 volume、volume snapshot 以及 volume type。
（2）供应 scheduler 调度 volume 创建要求，合理优化存储资源的分配。
（3）通过 driver 架构支持多种 back-end（后端）存储办法，包括 LVM，NFS，Ceph 和其他诸如 EMC、IBM 等商业存储产品和方案。
C、共享做事Identity service–Keystone—用于组件之间的统一认证，供应认证和授权的集中身份管理做事—供应了集中的目录做事—支持多种身份认证模式,如密码认证,令牌认证,以及AWS(亚马逊web做事)登录—为用户和其他做事供应SSO认证做事Image service–Glance—存储和检索虚拟机磁盘镜像，OpenStack打算会在实例支配时利用此做事。
—运行用户为直接存储拷贝做事器镜像—这些镜像可以用于新建虚拟机的模板Telemetry–Ceilometer为OpenStack云的计费、基准、扩展性以及统计等目的供应监测和计量。
D、高层次做事

Orchestration做事支持多样化的综合的云运用，通过调用OpenStack-native REST API和CloudFormation-compatible Query API，支持:term:HOT <Heat Orchestration Template (HOT)>格式模板或者AWS CloudFormation格式模板Compute–Novaa、在OpenStack环境中计算实例的生命周期管理。
b、按需相应包括天生、调度、回收虚拟机等操作。
c、在节点上用于虚拟机的做事d、Nova是一个分布式的做事e、Nova被设计成在标准硬件上能够进行水平扩展Nova 处于 Openstak 架构的中央，其他组件都为 Nova 供应支持：f、Glance 为 VM 供应 imageg、Cinder 和 Swift 分别为 VM 供应块存储和工具存储h、Neutron 为 VM 供应网络连接j、nova compute通过libvirt管理kvm，打算节点是真正运行虚拟机的地方