不只是編排引擎，OpenStack Heat之應用部署實踐

周建丁發表於2016-07-20

本文介紹OpenStack Heat的實戰經驗，如何用Heat部署軟體叢集，如何通過Heat來模組化應用部署並管理軟體生命週期。

作為OpenStack中的編排引擎，Heat能夠出色的完成編排任務，井井有條地管理編排出來的資源。但同時，Heat也是一個出色的應用部署引擎，它提供了一套內建的框架去完成一系列複雜的應用部署任務。下面就讓我們來深入瞭解這一框架。

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使用Heat來部署應用的優勢

Heat是OpenStack裡面的原生服務，大部分的發行版都會提供這個服務，使用起來更方便。同時通過OS::Heat::SoftwareConfig和OS::Heat::SoftwareDeployment等多個資源型別的組合，可以輕易的實現一套應用部署流程。在虛擬機器中的Agents會定時與Heat通訊，傳送指令碼執行結果，方便Heat進行流程控制。有了這一套機制，Heat便擁有了對軟體生命週期管理的能力。

當然這一套框架也有一些需要克服的不足：

  • 需要在image內安裝一些Heat的Agents與Heat API通訊，有些客戶可能並不太願意在虛擬機器內安裝Agents。
  • 相對於成熟的軟體自動化部署工具，Heat還是很稚嫩，但Heat並不是要成為它們，而是更好地與它們結合工作。

構建包含os-*-config agents的映象

剛才說要使用heat的這套框架，需要先建立出一個包含了os--config agents的映象。通常我們使用diskimage-builder這個工具，下面的例子是建立出一個帶os--config agents的Fedora映象：

$ git clone https://git.openstack.org/openstack/diskimage-builder.git
$ git clone https://git.openstack.org/openstack/tripleo-image-elements.git
$ git clone https://git.openstack.org/openstack/heat-templates.git
$ export ELEMENTS_PATH=tripleo-image-elements/elements:heat-templates/hot/software-config/elements 
$ disk-image-create vm fedora \
$ os-collect-config os-refresh-config os-apply-config \
$ heat-config heat-config-script \
$ -o fedora-software-config.qcow2

使用SoftwareConfig的HOT模版

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（http://docs.openstack.org/developer/heat/template_guide/openstack.html#OS::Heat::SoftwareConfig）

要通過Heat來部署應用，至少三個資源會被使用到：

  • OS::Heat::SoftwareConfig 用於儲存應用部署的執行指令碼，每一個指令碼都應該用一個SoftwareConfig來儲存。其中group表示這是一個script指令碼，將會被script模組執行。此外還支援ansible、chef、puppet、salt等指令碼。config屬性存放要執行的指令碼內容，通常我們會通過get_file函式去獲取一個指令碼的內容。
  • OS::Heat::SoftwareDeployment 會把應用部署的指令碼傳輸到vm裡面並執行。
  • OS::Nova::Server裡面需要把user_data_format屬性設定成SOFTWARE_CONFIG，這樣heat才能給虛擬機器下發正確的配置檔案。

軟體部署機制的內部流程

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1. Heat stack-create 觸發部署流程，Heat分析並儲存template中的資料，SoftwareConfig中的指令碼會放到Heat資料庫中。
2. Heat Engine去請求Nova建立相應的資源，並且在虛擬機器的metadata中寫入一些Heat的資訊，包括Heat的API和認證資訊。
3. Nova通知compute節點建立虛擬機器。
4. 虛擬機器第一次啟動之後會呼叫Cloud-init，cloudinit與nova metadata service通訊，獲取metadata資訊。
5. 然後通過不同的module去設定這些相應的配置，例如hostname，ssh等等。
6. 然後啟動os-collect-config程式，它會讀取/etc/os-collect-config.conf這個配置檔案，裡面由cloud-init配置了Heat的一些資訊。讀取完配置檔案之後會與Heat API，以獲取軟體部署指令碼。
7. 然後os-collect-config會呼叫os-refresh-config去對比新獲取的指令碼是否與之前的指令碼不同。
8. 如果獲取的指令碼有更新，則呼叫os-apply-config去執行。
9. 執行結束之後通知heat指令碼執行結果。

作者簡介：
林瀟俊，自2013年起做OpenStack雲，為IBM OpenStack開發Service HA方案。2014年起專注於Heat專案，為內外部客戶編寫自動編排模版，在社群持續貢獻程式碼，併成為Core。2015年參與OpenStack Clustering（Senlin）專案的開發，完善並推動了這個專案的發展與成熟。

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