LinuxONE对于Openstack的支持介绍 (1) --- 基本配置和功能列表

云计算简介

云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可以被快速拿来使用的资源（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务）

云计算的服务类型一般可分为三个层面， IaaS 、 PaaS 、 SaaS 。

1 、基础设施即服务（ IaaS)

IaaS 提供虚拟化计算资源，如虚拟机、存储、网络和操作系统。

2 、平台即服务 (PaaS)

Paas 为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发环境 。

3 、软件即服务 (SaaS)

SaaS 提供可被用户直接使用的应用程序软件。

云计算的三种服务模式，可以被通俗形象得理解为披萨店提供的三种服务：买成品回家做、外卖、直接到披萨店吃。

什么是OpenStack？

OpenStack 是一个 开源 的云计算管理平台项目，由几个主要的组件组合起来完成具体工作。 OpenStack 通过各种互补的服务提供了 基础设施即服务 (IaaS) 的解决方案，每个服务提供 API 以进行集成。

OpenStack 的首要任务就是管理基础设施资源（计算、存储、网络等）便于用户调度和使用。

OpenStack对KVM on z、z/VM的适配情况

Openstack 主要是 nova 这个项目完成了计算的功能，由于不同的 hypervisor 有不同的功能，因此，不是所有的 Openstack 支持的功能在所有的 hypervisor 上都支持：

功能点适配情况

KVM on z 支持的功能点有：

• 部署虚拟机
• 将额外的块存储热插入正在运行的虚拟机中
• 将带有标签的块设备连接到现有虚拟机
• 从虚拟机中分离卷块
• 将虚拟网络接口附加到虚拟机
• 将带有标签的虚拟网络接口附加到现有的虚拟机
• 从虚拟机中删除虚拟网络接口
• 将出现故障的主机实例撤离到另一台主机
• 为虚拟机设置其他属性
• 提供有关 guest 虚拟机实例电源状态的实时信息
• 返回开机后主机正常运行的时间，用于报告虚拟机监控程序状态
• 返回主机的 ip
• 跨主机实时迁移实例
• 强制实时迁移虚拟机的完成
• 导入主机上已存在的正在运行的虚拟机
• 停止虚拟机 CPU
• 重启虚拟机
• 允许管理员恢复损坏的虚拟机的状态，而从特殊的根磁盘镜像启动实例
• 将虚拟机从挂起状态恢复到正常运行状态
• 允许 用户更改正 在运行的虚拟机
• 保存虚拟机磁盘快照
• 挂起虚拟机
• 关闭虚拟机
• 在实例中支持触发崩溃转储机制
• 恢复实例 CPU 从暂停状态变为正常运行状态
• 在虚拟设备上设置标签
• 暂停指定的实例以准备快照
• 恢复的暂停虚拟机

Z/VM 支持的功能点有：

• 部署虚拟机
• 提供有关 guest 虚拟机实例电源状态的实时信息
• 返回开机后主机正常运行的时间，用于报告虚拟机监控程序状态
• 返回主机的 ip
• 导入主机上已存在的正在运行的虚拟机
• 停止虚拟机 CPU
• 重启虚拟机
• 保存虚拟机磁盘快照
• 关闭虚拟机
• 恢复虚拟机 CPU 从暂停状态变为正常运行状态

在OpenStack上配置Z/VM

z/VM系统要求

已安装适当的 APAR ，可以找到其当前列表： z / VM OpenStack 云信息 （ http://www.vm.ibm.com/sysman/osmntlvl.html ）。

活动引擎指南

活动引擎用作部署的计算机启动期间的初始配置和管理工具。 当前， z / VM 驱动程序使用 zvmguestconfigure 和 cloud-init 作为两阶段活动引擎。

zvmguestconfigure的安装和配置

Cloudlib4zvm 支持在 Linux 关闭或注销虚拟机时启动对 Linux on z Systems 虚拟机的更改。 使用下次启动 Linux 时运行的激活引擎（ AE ）来实现对 Linux 的更改。 必须在 Linux on z Systems 虚拟服务器上安装第一个活动引擎 zvmguestconfigure ，以便它可以处理由 cloudlib4zvm 服务传输到虚拟机读取器的更改请求文件，作为 X 类文件。

注意：应该安装另一个激活引擎 cloud-init 来处理与 OpenStack 相关的系统定制。 cloud-init AE 依赖于 zvmguestconfigure 执行的 定制 。

cloud-init的安装和配置

OpenStack 使用 cloud-init 作为其激活引擎。一些 Linux 发行版包括 cloud-init ，它已经安装或可以安装。如果您的发行版不包含 cloud-init ，则可以从 https://launchpad.net/cloud-init/+download 下载代码。安装后，如果您发出以下 shell 命令并且没有发生错误，则正确安装了 cloud-init ：

cloud-init init –local

在不同的 Linux 发行版中， cloud-init 的安装和配置有所不同，并且 cloud-init 的源代码可能会更改。本节提供一般信息，但是您可能必须定制 cloud-init 以满足 Linux 发行版的需求。您可以在 http://ibm.biz/cloudinitLoZ 中找到社区维护的依赖性列表。

从 Rocky 版本开始， z / VM OpenStack 支持已针对 RHEL6.x 和 SLES11.x 的 cloud-init 0.7.4 和 0.7.5 ，针对 RHEL7.x 和 SLES12.x 的 0.7.6 和 0.7 进行了测试。适用于 Ubuntu 16.04.

在 cloud-init 安装期间，可能需要某些依赖项软件包。您可以使用 zypper 和 python setuptools 轻松解决这些依赖性。有关更多信息，请参见 https://pypi.python.org/pypi/setuptools 。

镜像指南

本指南将描述创建和配置供 z / VM 使用的镜像的要求和步骤。

镜像要求

Ÿ 支持以下 Linux 发行版：

• RHEL 7.x
• SLES 12.x
• Ubuntu 16.04

Ÿ 快照 / 衍生工具支持的根磁盘类型。 支持以下内容：

• FBA
• ECKD

Ÿ 部署在计算节点上的镜像必须与该计算节点支持的磁盘类型匹配，这由 zvm 云连接器中 zvmsdk.conf 配置文件中的 zvm_diskpool_type 属性配置。计算节点支持在 ECKD 或 FBA 镜像上进行部署两者都在同一时间。如果要切换镜像类型，则需要相应地更改 zvmsdk.conf 文件中的 zvm_diskpool_type 和 zvm_diskpool 属性。然后重新启动 nova-compute 服务，以使更改生效。

Ÿ 如果使用临时磁盘部署实例，则将使用 zvmsdk.conf 文件中 zvm_diskpool_type 属性指定的磁盘类型来创建根磁盘和临时磁盘。该属性可以指定 ECKD 或 FBA 。

Ÿ 网络接口必须是 IPv4 接口。

Ÿ 镜像名称应限于 UTF-8 子集，该子集对应于 ASCII 字符集。此外，不应使用特殊字符，例如 / ， \ ， $ ，％， @ 。对于 FBA 磁盘类型 “ vm” ，仅具有单个分区的 FBA 磁盘支持捕获和部署。 CMS 格式的 FBA 磁盘上的 FBA 磁盘类型 “ vm” 不支持捕获和部署。

更多请参考

http://www.vm.ibm.com/education/lvc/LVC0511.pdf

https://docs.openstack.org/nova/rocky/admin/configuration/hypervisor-zvm.html

在OpenStack上配置KVM on z

KVM on z 和 KVM on x86 在 openstack 上的配置没有大的区别，在 /etc/nova/nova.conf 中设置 compute_driver = libvirt.LibvirtDriver 即可，特定的配置将在后续文章中介绍。

其他配置请参考

https://docs.openstack.org/nova/rocky/admin/configuration/hypervisor-kvm.html

更多请参考

https://docs.openstack.org/devstack/stein/configuration.html#kvm-on-s390x-ibm-z-systems

https://specs.openstack.org/openstack/nova-specs/specs/kilo/implemented/libvirt-kvm-systemz.html

http://www.vm.ibm.com/education/lvc/LVC0426.pdf?cm_sp=dw-dwtv-_-linuxonz-_-PDF-for-3rdpartyhost-videos%20PDFs

结论

本文是介绍 Openstack 在 LinuxONE 上的第一部分，主要介绍了基本功能和 LinuxONE 上的支持列表，后续文章会增加更详细的配置和使用办法。