Heat是OpenStack中的Orchestration services,也就是應用程序的配置管理。
Heat用聲明式的方法來管理公有云或者私有云中的應用程序。它和其他OpenStack的服務類似,對外提供ReSTful接口,但除此之外,它定義了一套配置管理的模版。Heat的模版纔是Heat的核心所在。
因爲OpenStack開發Heat一開始的目的是爲了能支持AWS中的CloudFormation模版,所以很多術語和概念都來源於AWS的CloudFormation(http://awsdocs.s3.amazonaws.com/AWSCloudFormation/latest/cfn-ug.pdf)
讓我們先從CloudFormation格式的getting_started.template 來介紹其中的幾個關鍵概念。
https://github.com/openstack/heat-templates/blob/master/cfn/F17/getting_started.template
{ "AWSTemplateFormatVersion" : "2010-09-09", "Parameters" : { "KeyName" : { "Description" : "Name of an existing EC2 KeyPair to enable SSH access to the instance", "Type" : "String" } }, "Resources" : { "MyInstance" : { "Type" : "AWS::EC2::Instance", "Properties" : { "KeyName" : { "Ref" : "KeyName" }, "ImageId" : "F17-x86_64-cfntools", "InstanceType": "m1.small", "UserData" : { "Fn::Base64" : "80" } } } }, "Outputs" : { "InstanceIp" : { "Value" : { "Fn::Join" : ["", ["ssh ec2-user@", {"Fn::GetAtt": ["MyInstance", "PublicIp"]}]]}, "Description" : "My ssh command" } } }
AWSTemplateFormatVersion定義了Template的版本信息。
Parameters是用戶在創建Stack時可以輸入的參數類型。
Resources中,MyInstance是一個EC2的Instance,它的屬性包括SSH的Key,Glance中的Image名稱,Instance的Flavor類型,還有允許傳給虛擬機的用戶參數。
Outputs中定義了創建Stack後的輸出。Instance的Ip值是從MyInstance中得到PublicIp值。
Heat中的基本術語
1. 棧。棧是CloudFormation中管理一組資源的基本單位。一個棧往往對應與一個應用程序。在Heat自己給出的例子中,WordPress就是一個web應用,用它的配置文件可以創建一個棧實例。
2. 資源。一個棧可以擁有很多資源, 資源是底層服務的抽象。CPU,memory,disk,網絡等都可以看作是資源。資源和資源之間會存在依賴關係。Heat在創建棧的時候會自動解析依賴關係,按順序創建資源。從Havana開始Heat能並行的創建沒有依賴關係的資源。
理想情況下,Heat允許你象寫代碼那樣來管理你的應用,你可以把Heattemplate保存在版本管理器中,當你修改了模版的內容,應用的配置也會自動做出調整。當然,這是理想情況。。。
Heat模版
Heat模版和CloudFormation模版的一個很大不同是格式。AWS的CloudFormation採用的是JSON格式,它的一個缺點是沒辦法插入註釋。Heat採用Yaml格式來克服這一缺點。另一個好處是解析不同版本的Yaml文件更爲方便。因爲Yaml是JSON格式的超集,JSON格式的文件可以無損轉成Yaml格式。下面,讓我們先來看一個Heat模版的例子:
Parameters: ssh_key_name: Type: String Description: ssh keypair name image_name: Type: String Description: The image to boot Resources: my_server: Type: OS::Nova::Server Properties: flavor: m1.small key_name: {"Ref": "ssh_key"} block_device_mapping: device_name: vda volume_id: {"Ref": "my_vol"} my_vol: Type: OS::Cinder::Volume Properties: size: 20 image: {"Ref": "image_name"} Outputs: server_ip: Description: The server IP Value: {"Fn::GetAtt": ["my_server", "first_address"]}
模版中有四個關鍵段:
Parameters(可選):定義用戶在創建stack需要輸入的參數。
Mappings (可選):定義一組靜態 Key/ValuePair。用Fn::FindInMap可以查找對應的值。
Resources (必填):定義你的應用所依賴的Resources,以及Resources之間的關係。比如你的應用依賴於哪些包,該如何配置網絡,需要的CPU,Memory多少等等。
Outputs (可選): 描述給用戶的返回值。
所有的Resources都用通用的接口。
一些可選或必填的屬性:用來配置這些資源。
一些輸出屬性:通過內置函數,如Fn:GetAtt,來得到的屬性。
資源之間可以建立起樹狀的依賴關係。下面是一個典型的Autoscaling例子,用Heat的模版表示會是這樣
Resources: MEMAlarmHigh: Type: AWS::CloudWatch::Alarm Properties: AlarmDescription: Scale-up if MEM > 50% for 1 minute MetricName: MemoryUtilization Namespace: system/linux Statistic: Average Period: '60' EvaluationPeriods: '1' Threshold: '50' AlarmActions: - {Ref: WebServerScaleUpPolicy} Dimensions: - Name: AutoScalingGroupName Value: {Ref: WebServerGroup} ComparisonOperator: GreaterThanThreshold WebServerScaleUpPolicy: Type: AWS::AutoScaling::ScalingPolicy Properties: AdjustmentType: ChangeInCapacity AutoScalingGroupName: {Ref: WebServerGroup} Cooldown: '60' ScalingAdjustment: '1' WebServerGroup: Type: AWS::AutoScaling::AutoScalingGroup Properties: AvailabilityZones: {'Fn::GetAZs': ''} LaunchConfigurationName: {Ref: LaunchConfig} MinSize: '1' MaxSize: '3' LoadBalancerNames: - {Ref: ElasticLoadBalancer} ElasticLoadBalancer: Type: AWS::ElasticLoadBalancing::LoadBalancer Properties: ... LaunchConfig: Type: AWS::AutoScaling::LaunchConfiguration Metadata: ... Properties:
大家可以看到Resource之間通過{Ref:}關鍵字相互聯繫了起來。
Heat通過AWS::AutoScaling::AutoScalingGroup來支持Autoscaling。當新的VM起來的時候,Scaling Group可以同時更新Load balancer的配置來加入新的VM信息。
Providers 和 Environments是Havana release中增加的兩個features。Providers用來定義用戶自定義的Resources, Providers的語法和Heat內置支持的Resources語法格式完全一樣。Environments用來覆蓋template中的部分內容,比如基本環境的設置。理想的情況是用一組providertemplate來部署你的應用(每個provider template定義一個應用),用一個environmenttemplate來定義一個雲的基礎架構。這樣通過選擇provider模版和environment模版就能在不同的雲環境下使用。
目前Heat還在開發自己的模版格式HOT (HeatOrchestration Template),在Heat的模版倉庫中已經包含了HOT模版的例子,更多的例子可以看這裏: