Openstack学习之nova

kvm、qemu和libvirtd之间关系

学习nova之前我们需要先了解一下关于虚拟化的知识

QEMU

其实就是一个模拟器，它可以通过动态的二进制转换来模拟cpu以及一系列的硬件，让我们的操作系统就认为就是与硬件进行交互，这种模式下存在一个弊端，所有指令都需要QEMU进行转译，会使得性能较差

KVM

是linux提供的一个虚拟化架构，通过/dev/kvm，用户程序可以通过这个接口的ioctl函数实现vcpu和内存的创建，那么就就省去了QEMU的转译，大大提升性能效率

QEMU-KVM

其实就是qemu将kvm整合起来，通过kvm实现vcpu,内存的创建，qemu那么就实现虚拟硬件设备的创建

Libvirtd

Libvirtd是目前使用最广泛的对kvm虚拟机进行管理的工具和api。Libvirtd是一个Domain进程可以被本地virsh调用，也可以被远端的virsh调用，libvirtd调用kvm-qemu控制虚拟机

opentack与Libvirtd关系

NOVA组件介绍

架构

nova-api：用于接收请求，请求可以是用户通过命令，接口，GUI调用

Scheduler:调度服务，若收到创建一台新的虚拟机的话，那么Scheduler就会通过选择一台主机去启动改虚拟机

Computer Manager:管理虚拟机的启动、关闭、停止，管理虚拟机化的整个生命周期；过编写的底层驱动 Compute Driver 去控制 Libvirt；通过Libvirt控制kvm虚拟化平台

DB：用于数据存储的基础设施数据库

Conductor：即nova-conductor服务，处理需要协同合作的请求，比如创建实例和调整实例等操作；同时还扮演了数据库代理的角色或者是处理对象转换。

nova的通信架构

NOVA创建虚拟机流程

nova实质上有两种形式，通常由一个Controller和多个Compute计算节点组成，用户通过命令想nova-api发起创建一个虚拟机请求，nova-api向消息队列（queue）编写数据，随后调度Scheduler、nova-network、nova-volumne。调度成功后也向消息队列写数据，最后Compute接收到消息队列的数据开始响应请求。

虚拟机启动流程

如果创建虚拟机没有指定节点，进行权重计算，计算各个节点的剩余资源，Libvirty会自动检测（一般是1分钟）资源并保存在数据库中，nova-Scheduler可以在数据库拿到节点资源，一旦有新的数据写入Compute节点，会马上更新资源统计并保存在数据库。