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VMware+CentOS安装单机版OpenStack
2020-08-05
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1 部署前准备
1.1 虚拟机安装及配置
本文属于入门学习阶段，不建议直接在机器上安装OpenStack，因为部署过程可能会有很多问题，我们需要虚拟机的快照功能，帮助我们及时返回系统正常状态。后期实际部署时，依据虚拟机安装经验，一样可以部署成功。
虚拟机的安装步骤不再赘述，下面给出本文使用的虚拟机软件、操作系统、及虚拟机硬件配置：
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名称 |
配置 |
备注 |
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虚拟机软件 |
VMWare |
采用的VMware Workstation Pro14 |
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操作系统 |
CentOS 7 64位 |
本文采用RDO的方式安装OpenStack，RDO是RedHat维护的，而CentOS又是RedHat的一个版本，所以采用CentOS最合适。 安装时，选择安装图形界面。系统语言，本文选择的是英文，如果你的英文没问题的话，尽量也选择英文系统，一开始用中文系统后续的OpenStack使用起来总有些问题，不知是不是这个原因。 |
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虚拟机硬件需求 |
内存：>=16G 硬盘：>=100G |
如果分配给虚拟机的硬件无法达到这个要求，不要考虑安装了，因为OpenStack非常耗资源，一般的个人PC能安装上，但是跑起来非常卡。 |
1.2 CentOS源替换
CentOS默认的源是国外地址，为了防止后续的操作中存在无法访问的地址问题，我们把CentOS的源更换为国内阿里源，执行命令如下（没有特殊说明的话，后续的命令都是用root用户执行的）：
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//首先切换到root用户 $ su
//进入到源文件夹 $ cd /etc/yum.repos.d
//备份文件 $ mv CentOS-Base.repo CentOS-Base.repo.bak
//获取阿里源，替换默认的源 $ wget -O CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
//执行更新命令，更新系统 $ yum update |
1.3 VMTools安装
安装VMware Tools，本文后面会用到虚拟机的共享文件夹功能，而该功能是由VMware Tools提供的。VMware Tools的具体安装步骤不再赘述，网上有很多，这里说下需要注意的地方。因为我们前面执行更新命令，更新了系统，所以可能会导致出现“kernel headers不匹配”的问题，不管会不会出现，在安装VMTools前，执行下面的命令：
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$ yum update kernel -y //这一步么先重启系统 $ yum install kernel-headers kernel-devel-$(uname -r) gcc make -y //然后重启系统，安装VMware Tools |
1.4 虚拟机网络配置
OpenStack的安装，需要关闭NetworkManager，在关闭的情况下也要能保证正常上网，所以我们需要对虚拟机网络进行配置。
（一）编辑ifcfg-ens33文件
这个文件可能不同的系统名称不一样，有些可能是ifcfg-eth0，也可能是其他，以自己系统为准。可以通过ifconfig命令，在联网状态下，查看那个网关名下有IP、netmask、broadcast来确定具体是哪个文件，我的如下：
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//进入network-scripts文件夹 $ cd /etc/sysconfig/network-scripts/
//打开ifcfg-ens33文件 $ vi ifcfg-ens33
//修改ifcfg-ens33文件 NAME改为eth0 DEVICE改为eth0 ONBOOT改为yes 增加HWADDR=MAC地址（从虚拟机设置-->网络适配器-->高级，页面中获取）
//修改ifcfg-ens33文件名 $ mv ifcfg-ens33 ifcfg-eth0 |
（二）修改grub文件
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//进入default文件夹 $ cd /etc/default
//打开grub文件 $ vi grub
//修改grub文件 在GRUB_CMD_LINELINUX项中，增加net.ifnames=0 biosdevname=0，与原有值之间空格隔开
//更新配置 $ grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg |
（三）虚拟机网络适配器模式
适配器配置如下图
2 OpenStack All-in-one安装
我们主要是测试研究使用，所以没有安装成分布式架构，选择了All-in-one模式，也就是所有的组件都安装在一台机器上。
2.1 准备
为了防止防火墙、NetworkManager这些网络组件可能造成的问题，我们需要在安装OpenStack之前对这些组件做一些配置，命令如下：
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$ systemctl disable firewalld $ systemctl stop firewalld $ systemctl disable NetworkManager $ systemctl stop NetworkManager $ systemctl enable network $ systemctl start network |
2.2 添加软件源
我们使用RDO模式安装OpenStack，所以首先需要添加rdo源，命令如下：
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$ yum install -y https://rdoproject.org/repos/rdo-release.rpm $ yum install -y centos-release-openstack-rocky $ yum-config-manager --enable openstack-rocky $ yum update -y |
2.3 安装
安装很简单，一条命令即可，只是安装的时间可能比较长，我大概等待1个小时左右安装完毕。所以只要不报错，你就耐心等待安装完成即可。安装命令如下：
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$ packstack --allinone --provision-demo=n --os-neutron-ovs-bridge-mappings=extnet:br-ex --os-neutron-ovs-bridge-interfaces=br-ex:eth0 --os-neutron-ml2-type-drivers=vxlan,flat |
安装完成后，在“/root/keystons_admin”文件中，有Dashboard的访问地址，以及admin用户的密码。
3 OpenStack网络配置
为了让OpenStack上创建的虚拟机能够访问外网，并且，外网也能访问该虚拟机，需要我们对CentOS的网络，以及OpenStack的网络进行配置。
3.1 获取本机IP等信息
后续我们的操作，需要用到本机IP、DNS、Gateway等，所以，首先要获取这些信息，获取命令如下：
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//获取ip $ ifconfig -a //一般是eth0这个对应的地址为IP地址
//获取DNS $ cat /etc/resolv.conf
//获取Gateway $ netstat -rn
//获取netmask 255.255.255.0 //不用额外获取，一般就用这个值 |
3.2 ifcfg文件生成和配置
（一）生成ifcfg-br-ex文件
在路径“/etc/sysconfig/network-scripts/”下创建文件ifcfg-br-ex，文件内容如下：
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DEVICE=br-ex DEVICETYPE=ovs TYPE=OVSBridge BOOTPROTO=static IPADDR=192.168.122.212 # 你的IP地址 NETMASK=255.255.255.0 # 你的netmask GATEWAY=192.168.122.1 # 你的gateway DNS1=192.168.122.1 # 你的DNS ONBOOT=yes |
（二）修改ifcfg-eth0文件
ifcfg-eth0文件修改之前，请先备份，然后直接将文件内容换为下面的内容：
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DEVICE=eth0 TYPE=OVSPort DEVICETYPE=ovs OVS_BRIDGE=br-ex ONBOOT=yes |
（三）生成ifcfg-bond0文件
在路径“/etc/sysconfig/network-scripts/”下创建文件ifcfg-bond0，文件内容如下：
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DEVICE=bond0 DEVICETYPE=ovs TYPE=OVSPort OVS_BRIDGE=br-ex ONBOOT=yes BONDING_MASTER=yes BONDING_OPTS="mode=802.3ad" |
上述操作完成后，重启虚拟机系统即可。
3.3 OpenStack网络创建
3.3.1 用命令行创建公共网络和公共子网
参考文章地址点这里。
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//进入“/root/”文件夹 $ cd /root
//切换到admin身份 $ . keystonerc_admin
//创建公共网络 $ neutron net-create external_network --provider:network_type flat --provider:physical_network extnet --router:external
//创建公共子网 $ neutron subnet-create --name public_subnet --enable_dhcp=False --allocation-pool=start=192.168.122.10,end=192.168.122.20 \ --gateway=192.168.122.1 external_network 192.168.122.0/24 |
上面需要注意的地方是创建公共子网的时候，gateway与你虚拟机的gateway保持一致，其他IP比如start、end、external_network这些要保证与你的IP网段是一致的，比如你的IP是“192.168.114.8”，那这些网段必须也是“192.168.114”而不是上表中的“192.168.122”。
3.3.2 创建Project
Project我的理解是一个租户的概念，任何资源都是以租户为单位而存在的，所以，我们先创建Project。以admin的身份登录Dashboard，参照下图开始创建Project
然后在弹出的页面中，填充Project的name即可，其他都可以不同填采用默认值，直接创建Project
3.3.3 创建用户
Project创建完毕，我们要为这个Project创建一个用户，这样才能够通过Dashboard去管理该Project中的资源。参照下图，开始创建用户：
在弹出的页面中，只用填写带“*”的必填项，其他采用默认值。
需要注意的是，有个“Project”选项，这里选择刚刚创建的Project。
选择完毕后，直接创建用户即可。
3.3.4 为用户创建私有网络及子网
用上一步创建的用户登录Dashboard，按照下图开始创建私有网络
在弹出页面的第一个Tab页中，只要填写网络名称即可，其他保持默认：
第二个Tab页，填写子网信息，其中需要注意的是“Network Address”这项，比如你的IP是“192.168.114.1”，那么这里你可以填写“192.168.100.0/24”，也就是保持“192.168”不变，第三段可以自己定义但不能与IP或者其他私有网段重复，第四段从0开始。“Gateway IP”这一项可以不填，默认会根据你填写的“Network Address”直接分配一个给你，比如“192.168.100.1”。
第三个Tab页保持默认即可，然后创建网络
3.3.5 创建Router
router是用来连接公网和私网的，为了让上一步创建的私网能够进行内外网交互，我们需要创建一个Router，按下图开始创建：
在弹出的页面中，填写Router的名字，选择外网（也就是我们用命令行创建的公网），其他保持默认，点击创建即可：
3.3.6 创建接口
我们需要为私网创建一个接口，把它暴露给创建的私网子网，以此保证能够内外网正常通信。按照下图开始创建接口：
进入到详情页面，选择“Interfaces”标签，点击创建接口：
在弹出页面，选择刚刚创建的私网子网，其他保持默认或不填，创建即可：
3.4 OpenStack创建实例
3.4.1 创建镜像
实例依托于镜像，镜像就是一个操作系统的镜像文件，本文选择Ubuntu为例来创建。你可以按照这篇文章的说明，选择其他系统镜像。你可能是在本机下载的镜像文件，需要传输到虚拟机中，这时候就要用到VMTools提供的共享文件夹功能了，因为这样最方便，无需再从本机拷贝到虚拟机。
用admin账户登录Dashboard，在“Admin”菜单下的“Images”创建，千万不要到“Project”下创建，按照下图开始镜像创建：在弹出的页面中除了必填项，其他选择默认即可，需要注意的是，按照上面给的文章地址，你下载的镜像文件格式一般都要选择“QCOW2”，然后创建镜像即可：
3.4.2 创建安全组
因为我们的实例要开放各种端口，并且支持SSH访问，所以我们首先创建一个安全组。按照下图创建：
在弹出框中，只用填写安全组名称即可：
然后，在安全组列表页面，找到我们刚刚创建的安全组，选择“Manage Rules”操作：
在Rule列表页面，点击“Add Rule”按钮添加规则：
添加下列五个规则：
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Egress IPv4 ICMP – 0.0.0.0/0 (CIDR) Ingress IPv4 ICMP – 0.0.0.0/0 (CIDR) Ingress IPv4 TCP 1 – 65535 0.0.0.0/0 (CIDR) Egress IPv4 TCP 1 – 65535 0.0.0.0/0 (CIDR) Egress IPv4 TCP - 22（SSH） |
创建过程如下图：
到此，安全组规则创建完毕。
3.4.3 创建实例
用刚刚创建的用户登录Dashboard。创建实例有一个问题，你无论是创建Ubuntu还是CentOS的实例，默认情况下只能采用私钥的方式登录，也就是说，你在OpenStack实例的Console中根本无法登录，它需要用户名和密码，而默认情况你根本不知道密码是什么（用户名Ubuntu一般就是ubuntu，CentOS一般就是centos）。在正式创建之前，我们需要更改一个配置文件。
（一）修改配置文件
修改配置文件是为了让我们在创建实例的时候，OpenStack能允许我们自己注入密码。
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//修改文件 $ vi /etc/nova/nova.conf
//找到“inject_password”将其值更改为True inject_password=True |
修改完后重启系统。
（二）创建镜像
在Instances菜单页面点击“Launch Instance”
弹出页面中“Details”标签页，只需要填写name，其他保持默认：在“Source”标签页，选择可用的镜像，这里需要注意的是“Create New Volume”选项，选择No，因为选择Yes会在创建的时候报一些奇怪的错误，暂时没找到问题所在。
在“Flavor”标签页，主要是选择实例的配置规格，因为后续我要在实例中安装docker，并且Ubuntu镜像本身也不小，所以选择了“mi.small”，你可以根据自己的需求来：
在“Networks”页面，选择我们已经创建的私网：
在“Security Groups”标签页，选择我们创建的安全组：
在“Key Pair”标签页，因为我们没创建过RSA秘钥，所以这里直接点击“Create Key Pair”，一定要注意保留好创建后的私钥。：
保留好私钥后，我们在"~/.ssh/"文件夹下，创建一个与KeyPair同名的文件，并把私钥黏贴进去，方便我们后续用SSH+私钥的方式访问实例。
在“Configuration”页面中添加如图所示的内容，就是给我们的实例对应的用户名一个密码，其他采用默认值：需要填写的内容给出如下：
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#!/bin/sh passwd centos<<EOF 123456 123456 EOF sed -i 's/PasswordAuthentication no/PasswordAuthentication yes/g' /etc/ssh/sshd_config service ssh restart |
到此，未提到的标签页内容可以不用管，直接点击“Launch Instance”创建实例即可。创建实例需要等待一段时间，待实例状态为Active，电源状态为Running，即可访问：
3.4.4 为实例分配浮动IP
分配浮动IP，这样外网就可以通过这个IP访问实例。按照下图进行操作：
在弹出页面点击“+”号：
接下来在“Pool”这里选择我们创建的外网，然后点击“Allocate IP”：
这时候会返回上一个页面，点击“Associate”即可。
3.4.5 登录实例
（一）Console登录实例
可以通过OpenStack提供的Console登录实例，但这种速度很慢，方法如下：
在新的页面中点击Send CtrlAltDel，不然不接受键盘输入。等让你输入用户名密码时，直接输入用户名ubuntu以及创建实例时定义的密码即可。（但是，创建实例时定义的密码需要等一段不知多久的时间才能生效，有可能还不行，所以如果你不巧碰到了不行的情况，那就用SSH+私钥的方式登录吧。）
（二）SSH登录实例
SSH登录有两种方式，一种是SSH+私钥，一种是SSH+用户+密码。第二种方式由于密码生效时间的不确定性，所以接下来主要介绍第一种方式。两种都很简单，SSH的方式比Console方式用起来要顺畅很多，Console实在是不方便又很卡。
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//进入到SSH文件夹 $ cd ~/.ssh/
//找到我们前面保存私钥的那个文件，并用下列命令运行 $ ssh -i ITzGeek-Key ubuntu@192.168.1.201
//命令详解 ITzGeek-Key ------ 私钥所在的文件名 ubuntu ------------ 实例对应的登录名 192.168.1.201 ----- 实例分配到的Float IP
//通过下面的命令修改root密码 $ sudo passwd root |
如果你用ssh命令登录报“拒绝连接”，那有可能是你的实例还未完全启动成功，需要等一段时间，你可以查看Console的输出，如果输出需要你输入用户名密码的信息，那么再尝试用ssh登录，一般就可以了。
4 问题处理
4.1 ubuntu更新失败问题
在OpenStack中创建ubuntu实例后，执行“sudo apt-get update”命令，有时候会报下面的错误：
这是由于未设置妥当的DNS服务器导致的，解决方式如下：
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//修改文件 $ sudo vi /etc/resolv.conf //添加内容 nameserver 8.8.8.8 //保存后，再执行更新操作即可 $ sudo apt-get update |
需要注意的是，resolv.conf这个文件，无论是ubuntu还是centos，系统重启后都会恢复原样，强制不恢复的方法可在网上搜索，我一般都是每次重启重新修改一下。
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