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项目任务式式结构，每个项目通过学习目标明确教学任务CentOS 7上部署和运维 OpenStack为例进行讲解，在OpenStack Train发行版本PPT+微课视频+教案+大纲+教学进度表注重系统架构解析和实验操作
內容簡介：
本书系统讲解了OpenStack云计算平台的安装、配置、管理和运维方法。全书共9个项目，内容包括OpenStack安装、OpenStack快速入门、OpenStack基础环境配置与API使用、OpenStack身份管理、OpenStack镜像管理与制作、OpenStack虚拟机实例管理、OpenStack网络管理、OpenStack存储管理，以及手动部署OpenStack的综合演练。本书内容丰富，结构清晰，重点突出，难点分散，注重实践性和可操作性，项目中的每个任务都有相应的操作示范，并穿插大量实例，便于读者快速上手。本书可作为高等院校计算机专业课程的教材，也适合软件开发人员、IT实施和运维工程师学习OpenStack云计算技术时阅读参考，还可作为相关行业的培训教材。
關於作者：
赵德宝，男，副教授、高级工程师，硕士学位。长期从事计算机网络、云计算等相关专业课程教学与研究。担任主编教材2部《网络设备配置与调试》、《ASP动态网页设计》；担任副主编教材《SQL Server 2012数据库应用教程》、《计算机网络项目教程》等3部。主持湖北省教育厅科技处项目并结题1项，参与省级课题2项；公开发表论文7篇；授权实用新型专利4个，取得软件著作权2个；作为指导老师指导学生参加2019年全国职业技能大赛云计算赛项获团体三等奖，省市级大赛荣获20余项荣誉。2019年世界技能大赛武汉市选拔赛云计算赛项优秀教练；2019年湖北“工匠杯”优秀指导老师；第46届世界技能大赛湖北省选拔赛云计算赛项裁判员；2021全国职业技能大赛网络搭建与应用赛项（中职组）裁判员。钟小平 长期从事信息技术研究、教学、软件开发和技术支持工作。近年来著有《网络服务器配置与应用》《网络拓展配置与管理》《网络服务器配置完全手册》《网络操作系统——Windows Server 2012 R2配置与管理》和《Ubuntu Linux操作系统》等技术图书和高校教材。
目錄
项目一 OpenStack安装 1学习目标 1项目描述 1任务一 了解云计算 1任务说明 1知识引入 11．什么是虚拟化 12．什么是云计算 23．云计算架构 24．云计算的部署模式 35．裸金属云 3任务实现 31．了解商用云计算平台 32．了解开源云计算平台 4任务二 了解OpenStack项目 4任务说明 4知识引入 51．什么是OpenStack 52．OpenStack项目及其组成 53．OpenStack的版本演变 74．OpenStack基金会与社区 7任务实现 81．了解OpenStack应用场景 82．调查国内的OpenStack应用现状 9任务三 理解OpenStack架构 10任务说明 10知识引入 101．OpenStack的设计基本原则 102．OpenStack的概念架构 103．OpenStack的逻辑架构 114．OpenStack组件之间的通信机制 125．OpenStack的物理部署架构 136．OpenStack的物理网络类型 14任务实现 141．了解基于OpenStack构建云平台的问题 142．了解部署OpenStack的技术需求 15任务四 部署与安装OpenStack 15任务说明 15知识引入 151．运行OpenStack的操作系统平台 152．OpenStack部署拓扑 163．OpenStack部署工具 16任务实现 181．准备OpenStack安装环境 182．准备所需的软件库 203．安装Packstack安装器 204．运行Packstack安装OpenStack 21项目实训 24项目实训一 调查移动云的现状 24实训目的 24实训内容 24项目实训二 使用Packstack安装器安装一体化OpenStack云平台 24实训目的 24实训内容 24项目总结 24项目二 OpenStack快速入门 25学习目标 25项目描述 25任务一 熟悉OpenStack图形界面操作 25任务说明 25知识引入 251．Horizon项目 252．Horizon与Django框架 263．Horizon功能架构 264．项目与用户 27任务实现 271．访问OpenStack主界面 272．访问“项目”仪表板 303．访问“管理员”仪表板 304．访问“身份管理”仪表板 315．访问“设置”仪表板 326．自定义仪表板和面板 32任务二 创建和操作虚拟机实例 33任务说明 33知识引入 341．创建虚拟机实例的前提条件 342．虚拟机实例与镜像 34任务实现 341．准备镜像 342．查看实例类型 373．查看网络 374．添加安全组规则 375．添加密钥对 396．创建虚拟机实例 407．操作和使用虚拟机实例 43任务三 实现虚拟机与外部网络的通信 45任务说明 45知识引入 461．OpenStack的虚拟网络 462．浮动IP地址 46任务实现 461．将OpenStack主机网卡添加到br-ex网桥上 462．调整网络配置 493．为虚拟机实例分配浮动IP地址 534．在Linux计算机上通过SSH访问虚拟机实例 545．在Windows计算机上通过SSH访问虚拟机实例 556．为虚拟机实例设置用户账户和密码 57项目实训 58项目实训一 练习OpenStack图形界面操作 58实训目的 58实训内容 58项目实训二 创建和测试Fedora虚拟机实例 59实训目的 59实训内容 59项目实训三 开通虚拟机实例的外部通信 59实训目的 59实训内容 59项目实训四 在Windows计算机中通过SSH证书登录Fedora虚拟机实例 59实训目的 59实训内容 59项目总结 59项目三 OpenStack基础环境配置与API使用 60学习目标 60项目描述 60任务一 了解OpenStack基础环境配置 60任务说明 60知识引入 601．数据库服务器 602．消息队列服务 61任务实现 621．验证SQL数据库 622．操作SQL数据库 643．验证NoSQL数据库 664．验证RabbitMQ 665．操作RabbitMQ 66任务二 了解并使用OpenStack API 67任务说明 67知识引入 671．什么是RESTful API 672．OpenStack的RESTful API 683．OpenStack的认证与API请求流程 694．调用OpenStack API的方式 69任务实现 701．获取OpenStack认证令牌 702．向OpenStack云平台发送API请求 72任务三 使用OpenStack命令行客户端 73任务说明 73知识引入 741．为什么要使用命令行操作OpenStack 742．进一步了解OpenStack客户端 743．openstack命令的语法 744．执行openstack命令所需的认证 75任务实现 751．云管理员通过openstack命令管理OpenStack云平台 752．普通云用户通过openstack命令使用OpenStack云服务 76项目实训 77项目实训一 使用cURL命令获取实例列表 77实训目的 77实训内容 77项目实训二 使用openstack命令创建Fedora虚拟机实例 77实训目的 77实训内容 77项目总结 77项目四 OpenStack身份管理 78学习目标 78项目描述 78任务一 理解身份服务 78任务说明 78知识引入 781．Keystone的基本概念 782．Keystone的主要功能 793．Keystone的管理层次结构 804．Keystone的认证流程 80任务实现 821．查看当前的Identity API版本 822．通过API请求认证令牌 823．使用认证令牌通过API进行身份管理操作 84任务二 管理项目、用户和角色 85任务说明 85知识引入 851．进一步了解项目、用户和角色 852．命令行的身份管理用法 863．专用的服务用户 87任务实现 871．管理项目 872．管理用户 893．管理角色 914．查看服务的API端点 915．使用命令行进行身份管理操作 91任务三 通过oslo.policy库实现权限管理 94任务说明 94知识引入 941．OpenStack的oslo.policy库 942．policy.json文件的语法 94任务实现 951．编写简单的policy.json策略 952．解读policy.json策略 95项目实训 97项目实训一 通过图形界面管理项目、用户和角色 97实训目的 97实训内容 97项目实训二 通过命令行管理项目、用户和角色 97实训目的 97实训内容 97项目总结 97项目五 OpenStack镜像管理与制作 98学习目标 98项目描述 98任务一 理解OpenStack镜像服务 98任务说明 98知识引入 981．什么是镜像 982．什么是镜像服务 993．Glance架构 99任务实现 1001．查看Glance配置文件 1002．验证Glance服务 1013．试用镜像服务的API 101任务二 管理OpenStack镜像 102任务说明 102知识引入 1021．虚拟机镜像的磁盘格式和容器格式 1022．镜像的状态 1033．镜像的访问权限 1034．镜像的元数据 1045．命令行的镜像管理方法 104任务实现 1051．获取镜像 1052．查看镜像 1063．创建镜像 1074．管理镜像 1085．转换镜像格式 109任务三 基于预制镜像定制OpenStack镜像 110任务说明 110知识引入 1101．什么是cloud-init 1102．什么是实例快照 110任务实现 1111．通过预制的OpenStack镜像创建一个虚拟机实例 1112．对实例进行定制 1113．定制cloud-init初始化行为 1124．为上述实例创建快照 1125．测试实例快照 1136．将实例快照转换成镜像 114任务四 使用自动化工具制作OpenStack镜像 115任务说明 115知识引入 1151．Diskimage-builder工具 1152．其他自动化镜像生成工具 115任务实现 1161．安装Diskimage-builder 1162．熟悉Diskimage-builder的用法 1163．使用Diskimage-builder自动构建Ubuntu操作系统镜像 117任务五 手动制作OpenStack镜像 119任务说明 119知识引入 1191．手动制作镜像 1192．KVM虚拟化工具 1193．KVM虚拟磁盘（镜像）文件格式 1204．VirtIO驱动程序与Cloudbase-Init 120任务实现 1211．部署KVM 1212．手动创建Windows Server 2012 R2操作系统镜像 1213．测试Windows Server 2012 R2操作系统镜像 1264．测试Cloudbase-Init初始化设置 1275．解决Windows虚拟机实例时间不同步问题 128项目实训 129项目实训一 通过命令行界面完成镜像的基本操作 129实训目的 129实训内容 129项目实训二 基于预制镜像定制Ubuntu操作系统云镜像 129实训目的 129实训内容 130项目总结 130项目六 OpenStack虚拟机实例管理 131学习目标 131项目描述 131任务一 理解OpenStack计算服务 131任务说明 131知识引入 1311．什么是Nova 1312．Nova所用的虚拟化技术 1323．Nova的系统架构 1334．虚拟机实例化流程 133任务实现 1341．验证Nova服务 1342．试用计算服务的API 134任务二 创建和管理虚拟机实例 136任务说明 136知识引入 1361．nova-api服务 1362．nova-scheduler服务 1363．nova-compute服务 1384．nova-conductor服务 1395．Nova计算服务与Placement放置服务 1406．镜像和实例的关系 1407．命令行的实例创建用法 1418．命令行的实例管理用法 142任务实现 1431．生成密钥对 1432．添加安全组规则 1443．管理实例类型 1444．创建实例 1465．创建实例排错 1466．管理虚拟机实例 1477．访问虚拟机实例 147任务三 注入元数据实现虚拟机实例个性化配置 148任务说明 148知识引入 1481．元数据注入 1482．元数据服务机制 1493．配置驱动器机制 1504．进一步了解cloud-init 150任务实现 1511．向虚拟机实例注入用户数据 1512．设置虚拟机实例的元数据（属性） 1533．验证元数据服务机制 1534．验证配置驱动器机制 155任务四 增加一个计算节点 156任务说明 156知识引入 1561．Nova的物理部署 1562．Nova的部署模式 156任务实现 1571．准备双节点OpenStack云平台安装环境 1572．编辑应答文件 1573．使用修改过的应答文件运行Packstack安装器 1584．验证双节点部署 159任务五 迁移虚拟机实例 160任务说明 160知识引入 1611．什么是实例冷迁移 1612．什么是实例热迁移 1613．热迁移命令行用法 161任务实现 1621．在计算节点之间配置SSH无密码访问 1622．执行实例的冷迁移操作 1623．实现热迁移的通用配置 1644．执行实例的热迁移操作 165项目实训 167项目实训一 使用命令行创建Fedora虚拟机实例并注入用户密码 167实训目的 167实训内容 167项目实训二 增加一个计算节点并进行实例冷迁移 167实训目的 167实训内容 167项目总结 167项目七 OpenStack网络管理 168学习目标 168项目描述 168任务一 了解OpenStack网络服务 168任务说明 168知识引入 1681．Neutron项目 1682．Neutron架构 1693．Neutron网络基本结构 170任务实现 1701．验证网络服务 1702．验证网络结构 1703．试用网络服务的API 171任务二 理解OpenStack网络资源模型 172任务说明 172知识引入 1721．Neutron的网络 1722．提供者网络 1733．自服务网络 1744．Neutron的子网 1755．Neutron的端口 1766．Neutron的路由器 1767．网络管理的命令行基本用法 177任务实现 1781．验证网络资源模型 1782．提供者网络实例分析 1813．自服务网络实例分析 182任务三 理解OpenStack网络服务的实现机制 183任务说明 183知识引入 1841．Neutron服务与组件的层次结构 1842．neutron-server 1843．插件与代理架构 1854．ML2插件 1855．L2代理 1866．Open vSwitch代理 1877．L3代理 1888．DHCP代理 1909．元数据代理 190任务实现 190了解OpenStack网络服务的物理部署 190任务四 掌握OpenStack网络服务与OVN的集成 191任务说明 191知识引入 1911．什么是OVN 1912．OVN架构和实现机制 1923．OpenStack Neutron与OVN集成 1934．集成OVN的Neutron网络服务部署 194任务实现 1951．验证集成OVN的网络服务部署 1952．查看集成OVN的网络服务配置 197项目实训 198项目实训一 验证OpenStack网络资源模型 198实训目的 198实训内容 199项目实训二 整理OpenStack网络端口管理的命令行用法 199实训目的 199实训内容 199项目实训三 验证OVN网络的部署和配置 199实训目的 199实训内容 199项目总结 199项目八 OpenStack存储管理 200学习目标 200项目描述 200任务一 理解OpenStack块存储服务 200任务说明 200知识引入 2011．Cinder的主要功能 2012．Cinder与Nova的交互 2013．Cinder架构 2014．Cinder创建卷的基本流程 202任务实现 2031．验证Cinder服务 2032．试用Cinder的API 203任务二 创建和管理卷 204任务说明 204知识引入 2051．cinder-api服务 2052．cinder-scheduler服务 2053．cinder-volume服务 2064．cinder-backup服务 2085．Cinder服务的部署 2086．卷操作的命令行基本用法 208任务实现 2101．查看卷服务分布和运行情况 2102．查看存储后端配置 2103．查看卷 2104．创建与删除卷 2115．连接与分离卷 2126．扩展卷 2127．创建卷快照 2138．设置可启动卷 2149．更改卷的卷类型 21410．管理卷类型 214任务三 了解Swift对象存储服务 215任务说明 215知识引入 2151．Swift对象存储系统 2152．Swift的应用场景 2163．对象的层次数据模型 2164．对象层级结构与对象存储API的交互 2165．对象存储的组件 2176．Swift架构 218任务实现 2201．验证Swift服务 2202．查看Swift环文件 222项目实训 223项目实训一 使用命令行创建和管理卷 223实训目的 223实训内容 223项目实训二 验证Cinder和Swift服务 223实训目的 223实训内容 223项目总结 223项目九 综合演练——手动部署OpenStack 224学习目标 224项目描述 224任务一 OpenStack云部署规划 224任务说明 224知识引入 2241．架构设计 2242．虚拟网络方案设计 2253．示例的网络拓扑 2274．示例架构的局限性 227任务实现 2271．确定云部署目标 2272．设计云部署架构 2283．OpenStack账户密码约定 228任务二 OpenStack云平台环境配置 229任务说明 229任务实现 2291．准备两个节点主机 2292．配置节点主机网络 2303．设置时间同步 2314．安装OpenStack软件包 2325．安装SQL数据库 2326．安装消息队列服务 2337．安装Memcached服务 2338．安装Etcd 234任务三 安装和部署Keystone身份服务 234任务说明 234知识引入 2351．keystone-manage命令 2352．其他服务在Keystone中的注册 235任务实现 2351．创建Keystone数据库 2352．安装和配置Keystone及相关组件 2363．配置Apache HTTP服务器 2374．完成Keystone安装 2375．创建域、项目、用户和角色 2376．验证Keystone服务的安装 2397．创建OpenStack客户端环境脚本 239任务四 安装和部署Glance镜像服务 240任务说明 240任务实现 2401．完成Glance的安装准备 2402．安装和配置Glance组件 2413．完成Glance服务的安装 2424．验证Glance镜像操作 242任务五 安装和部署Placement放置服务 242任务说明 242任务实现 2421．完成放置服务安装的前期准备 2422．安装和配置放置服务组件 2433．完成放置服务安装 2444．验证放置服务安装 244任务六 安装和部署Nova计算服务 245任务说明 245知识引入 2451．Nova的Cell架构 2452．Cell部署 2463．Cell管理命令 247任务实现 2471．在控制节点上完成Nova的安装准备 2472．在控制节点上安装和配置Nova组件 2483．在控制节点上完成Nova安装 2504．在计算节点上安装和配置Nova组件 2505．在计算节点上完成Nova安装 2526．将计算节点添加到cell数据库 2527．验证Nova计算服务的安装 252任务七 安装和部署Neutron网络服务 253任务说明 253任务实现 2531．在控制节点上完成网络服务的安装准备 2532．在控制节点上配置网络选项 2543．在控制节点上配置元数据代理 2584．在控制节点上配置计算服务使用网络服务 2585．在控制节点上完成网络服务安装 2586．在计算节点上安装Neutron组件 2597．在计算节点上配置网络通用组件 2598．在计算节点上配置网络选项 2599．在计算节点上配置计算服务使用网络服务 26010．在计算节点上完成网络服务安装 26011．验证网络服务运行 26012．创建初始网络 26013．验证网络操作 26114．基于提供者网络启动实例 262任务八 安装和部署Horizon仪表板 263任务说明 263任务实现 2641．安装和配置Horizon组件 2642．完成Horizon安装 2643．验证仪表板操作 265任务九 安装和部署Cinder块存储服务 266任务说明 266任务实现 2661．在控制节点上完成Cinder的安装准备 2662．在控制节点上安装和配置Cinder组件 2673．在控制节点上配置计算服务使用块存储服务 2684．在控制节点上完成Cinder安装 2685．在存储节点上完成Cinder的安装准备 2686．在存储节点上安装和配置Cinder组件 2697．在存储节点上完成Cinder安装 2708．验证Cinder服务操作 270项目实训 271项目实训一 搭建OpenStack云平台基础环境 271实训目的 271实训内容 271项目实训二 安装Keystone身份服务 271实训目的 271实训内容 271项目实训三 安装Glance镜像服务 271实训目的 271实训内容 271项目实训四 安装Nova计算服务 271实训目的 271实训内容 272项目实训五 安装Neutron网络服务 272实训目的 272实训内容 272项目总结 272
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