在 OpenShift 上运行 OpenStack：云集成以实现可扩展性
Posted: Tue Apr 22, 2025 5:03 am
的出现，云计算取得了显著发展。OpenStack 通过其开源基础架构为构建公有云和私有云奠定了基础，而 OpenShift 则擅长使用 Kubernetes 进行容器编排。通过在 OpenShift 上运行 OpenStack ，将这两个平台结合起来，可以创建一个兼具两者优势的强大解决方案。这种集成使企业能够使用现代容器化实践来管理其云基础架构，从而简化部署、增强可扩展性和精简维护。通过在 OpenShift 中对 OpenStack 服务进行容器化，团队可以充分利用自动扩展、滚动更新和更高的资源利用率，同时保留 OpenStack 提供的全面云功能。
了解传统 OpenStack 架构
核心组件
OpenStack 是一个模块化的基础设 科威特电报号码数据库 施即服务 (IaaS) 平台，管理员可以根据自身需求选择和部署特定的服务。该平台的架构以分布式组件为中心，这些组件通过共享消息系统和数据库进行通信，形成一个高度整合的云环境。
节点结构
典型的 OpenStack 部署由三种主要节点类型组成：
管理集群操作和资源编排的控制节点
专用于运行虚拟机的计算节点
处理数据持久性和管理的存储节点
部署挑战
传统的 OpenStack 实施除了基本的软件安装之外，还面临着诸多复杂问题。管理员必须精心设计平台，使其能够与现有基础架构协同工作，同时规划未来的扩展。每个服务组件的独立性虽然提供了灵活性，但也带来了巨大的管理开销和扩展困难。
配置要求
传统上，OpenStack 的设置需要大量的手动配置和专业知识。每项服务都需要在专用服务器（无论是物理服务器还是虚拟服务器）上进行单独关注和精确设置。这种方法虽然全面，但通常会导致部署过程耗时，并可能造成配置不一致。
操作系统注意事项
OpenStack 部署的一个关键环节是选择合适的操作系统。所选操作系统必须与目标 OpenStack 版本保持兼容性，并满足特定的依赖关系要求。由于不同的 OpenStack 版本可能引入不同的安装先决条件和步骤，导致标准化变得尤为困难，因此这尤其具有挑战性。
扩展限制
在传统设置中，扩展 OpenStack 服务需要添加或移除物理机或虚拟机，这个过程可能非常复杂且具有破坏性。这种限制尤其会影响大规模部署，因为快速调整资源对于保持最佳性能和成本效益至关重要。
OpenStack 集成的平台准备
基本硬件要求
成功部署 OpenStack 服务需要在 OpenShift 环境中进行特定的硬件配置。基础架构始于至少包含三节点的 OpenShift 集群。每个工作节点必须满足强大的规格要求，包括 64GB RAM、16 个 CPU 核心和双网卡。存储要求包括用于根磁盘的 120GB 高性能 SSD 或 NVMe 存储，以及额外的 250GB 用于操作的存储空间。基础架构还必须容纳 150GB 的持久卷空间，用于服务日志、数据库和元数据存储等操作组件。
软件基础设施
软件基础需要 OpenShift 4.16 或更高版本，并配备必要的操作工具。关键组件包括：
Multus CNI 支持高级网络功能
用于网络管理的 Kubernetes NMState
MetalLB 用于负载平衡服务
用于证书处理的证书管理器
用于监控的集群可观察性工具
裸机操作员支持
网络架构设置
网络基础设施需要精心规划和实施多个专用网络：
控制平面网络：实现安全管理和实例迁移
外部网络：提供可选的互联网连接和 VLAN 支持
内部 API 网络：促进组件通信
存储网络：处理各种存储协议，包括 RBD、NFS 和 iSCSI
租户网络：管理云中的实例通信
存储管理网络：支持高级存储功能
存储配置
该环境必须包含使用 LVM Storage Operator 或 OpenShift Data Foundation 正确配置的存储类。此设置可确保为 OpenStack 服务提供可靠的持久卷配置。此外，该基础架构需要运行 Red Hat Enterprise Linux 9.4 的专用数据平面节点，从而为存储操作奠定坚实的基础。
网络策略考虑
为了确保平稳运行，网络策略必须允许 OpenStack 运维人员和项目之间进行不受限制的通信。NMState 运维人员在将工作节点连接到隔离网络方面发挥着至关重要的作用，而 NetworkAttachmentDefinition 自定义资源则支持服务 Pod 网络连接。
在 OpenShift 上部署和优化 OpenStack
实施策略
在 OpenShift 环境中部署 OpenStack 需要一种系统化的方法，将传统的基础设施管理转变为容器化的工作流程。这种现代化的实施方法利用 Kubernetes 的原生功能来增强 OpenStack 的功能，同时简化运维复杂性。部署过程专注于将 OpenStack 服务容器化为微服务，从而提高资源利用率并简化维护。
了解传统 OpenStack 架构
核心组件
OpenStack 是一个模块化的基础设 科威特电报号码数据库 施即服务 (IaaS) 平台，管理员可以根据自身需求选择和部署特定的服务。该平台的架构以分布式组件为中心，这些组件通过共享消息系统和数据库进行通信，形成一个高度整合的云环境。
节点结构
典型的 OpenStack 部署由三种主要节点类型组成：
管理集群操作和资源编排的控制节点
专用于运行虚拟机的计算节点
处理数据持久性和管理的存储节点
部署挑战
传统的 OpenStack 实施除了基本的软件安装之外，还面临着诸多复杂问题。管理员必须精心设计平台，使其能够与现有基础架构协同工作，同时规划未来的扩展。每个服务组件的独立性虽然提供了灵活性，但也带来了巨大的管理开销和扩展困难。
配置要求
传统上，OpenStack 的设置需要大量的手动配置和专业知识。每项服务都需要在专用服务器（无论是物理服务器还是虚拟服务器）上进行单独关注和精确设置。这种方法虽然全面，但通常会导致部署过程耗时，并可能造成配置不一致。
操作系统注意事项
OpenStack 部署的一个关键环节是选择合适的操作系统。所选操作系统必须与目标 OpenStack 版本保持兼容性，并满足特定的依赖关系要求。由于不同的 OpenStack 版本可能引入不同的安装先决条件和步骤，导致标准化变得尤为困难，因此这尤其具有挑战性。
扩展限制
在传统设置中，扩展 OpenStack 服务需要添加或移除物理机或虚拟机，这个过程可能非常复杂且具有破坏性。这种限制尤其会影响大规模部署，因为快速调整资源对于保持最佳性能和成本效益至关重要。
OpenStack 集成的平台准备
基本硬件要求
成功部署 OpenStack 服务需要在 OpenShift 环境中进行特定的硬件配置。基础架构始于至少包含三节点的 OpenShift 集群。每个工作节点必须满足强大的规格要求，包括 64GB RAM、16 个 CPU 核心和双网卡。存储要求包括用于根磁盘的 120GB 高性能 SSD 或 NVMe 存储，以及额外的 250GB 用于操作的存储空间。基础架构还必须容纳 150GB 的持久卷空间，用于服务日志、数据库和元数据存储等操作组件。
软件基础设施
软件基础需要 OpenShift 4.16 或更高版本，并配备必要的操作工具。关键组件包括：
Multus CNI 支持高级网络功能
用于网络管理的 Kubernetes NMState
MetalLB 用于负载平衡服务
用于证书处理的证书管理器
用于监控的集群可观察性工具
裸机操作员支持
网络架构设置
网络基础设施需要精心规划和实施多个专用网络：
控制平面网络：实现安全管理和实例迁移
外部网络：提供可选的互联网连接和 VLAN 支持
内部 API 网络：促进组件通信
存储网络：处理各种存储协议，包括 RBD、NFS 和 iSCSI
租户网络：管理云中的实例通信
存储管理网络：支持高级存储功能
存储配置
该环境必须包含使用 LVM Storage Operator 或 OpenShift Data Foundation 正确配置的存储类。此设置可确保为 OpenStack 服务提供可靠的持久卷配置。此外，该基础架构需要运行 Red Hat Enterprise Linux 9.4 的专用数据平面节点，从而为存储操作奠定坚实的基础。
网络策略考虑
为了确保平稳运行，网络策略必须允许 OpenStack 运维人员和项目之间进行不受限制的通信。NMState 运维人员在将工作节点连接到隔离网络方面发挥着至关重要的作用，而 NetworkAttachmentDefinition 自定义资源则支持服务 Pod 网络连接。
在 OpenShift 上部署和优化 OpenStack
实施策略
在 OpenShift 环境中部署 OpenStack 需要一种系统化的方法，将传统的基础设施管理转变为容器化的工作流程。这种现代化的实施方法利用 Kubernetes 的原生功能来增强 OpenStack 的功能，同时简化运维复杂性。部署过程专注于将 OpenStack 服务容器化为微服务，从而提高资源利用率并简化维护。