1.1. Openstack的功能與作用
當今的數據中心，許多服務器都遇到過同樣的問題，即計算，電源，網絡帶寬等資源的利用率不足，當用戶想要一種靈活的，按需供給計算資源的服務，通過自動化或很少的人工干預就能使用時，那麼雲計算就是最好的選擇之一。雲計算通常包含了一個服務責任，表示雲計算服務提供商承諾的性能，規格，可用率等。雲計算服務讓用戶通過一個共享的計算資源，網絡帶寬，存儲池，運行應用程序或服務來完成計算工作，並按資源的使用來計費。
Openstack具有建設這樣資源池的能力，通過openstack的各種組件多種模式的排列組合，可以搭建成各種規模的雲，這些雲可以是私有云，公有云，混合雲。
Openstack具有三大核心功能，即計算，存儲，網絡，分別對應相應的項目Nova,Cinder等。其中Nova提供了計算資源的管理，可以管理跨服務器網絡的vm實例。同時Nova還提供了對多種Hyperviosr的支持，如KVM,QEMU,Xen,LXC,Vmware,Hyper-V,Powervm等。Cinder提供了存儲資源的管理，可以管理各個廠商提供的專業存儲設備。
1.2. Openstack關鍵組件
服務名稱 | 項目名稱 | 描述 |
Dashboard | Horizon | 基於openstackAPI接口使用django開發的web管理 |
Compute | Nova | 通過虛擬化技術提供計算資源池 |
Networking | Neutron | 實現了虛擬機的網絡資源管理 |
Storage存儲 | ||
Object Storage | Swift | 對象存儲，適用於“一次寫入，多次讀取” |
Block storage | Cinder | 塊存儲，提供存儲資源池 |
Shared server(共享服務) | ||
Identity | Keystone | 認證管理 |
Imageservice | glance | 提供虛擬機鏡像的註冊和存儲管理 |
Telemetry [t'lemtr] | Ceilometer [si'lmt] | 提供監控和數據採集，計量服務 |
Higher-level service（高級服務） | ||
Orchestration [,ks'tren] | Heat | 自動化部署的組件 |
DatabaseService | Trove | 提供數據庫應用服務 |
Mysql:
Openstack所使用的數據庫，包括nova，glance，cinder等在內的組件都會建立自己的數據庫，保存一些必要的數據。
Keystone:
Openstack的用戶認證組件，它的功能主要是建立管理項目的用戶和各種服務端口，以及進行用戶的身份認證，若要使用openstack的任意的API，第一步就必須通過keystone的驗證。
keystone的主要功能是提供認證和編錄服務
keystone提供了兩種認證方式：token,identifybackend）
token（令牌,實際是一個隨機字串，在認證時直接使用），主要用於內部各組件之間
identify（賬號，密碼），需要用戶登陸時，如用戶通過horizon訪問雲資源
catalog（編錄）：保存當前openstack架構中的調用接口（ip地址，端口，url信息），openstack各個組件之間交互通過api接口，openstack架構各個組件通過http的restful機制（一種軟件架構風格，設計風格而不是標準，只是提供了一組設計原則和約束條件。它主要用於客戶端和服務器交互類的軟件。基於這個風格設計的軟件可以更簡潔，更有層次，更易於實現緩存等機制）遠程過程調用，基於URI輸出。
policy：管理策略，如與用戶管理、虛擬機實例管理有關的策略
Glance:
用來存放管理虛擬機鏡像和快照的服務，這也是一個最小架構中必須有的服務。
glance存放鏡像的元數據的
registry：調用數據庫的接口，檢索接口
database：映像文件的存儲位置等
swift：分佈式存儲
Neutron:
網絡服務，用來提供虛擬機網絡通信的組件，負責接收對網絡的調用請求。
Nova：
Nova是個至關重要的組件，也是個相對龐大的組件，其中有很多服務，它是進行生成虛擬機工作的主要服務。
Nova計算節點，是openstack的最核心的節點，運行虛擬機實例，分配cpu、內存，nova-compute本身並不能運行虛擬機，是要通過hypervisor,nova-compute通過api調用hypervisor,,nova-compute支持那種api就可以調用那種hypervisor,如nova-compute支持libvirt api就可以調用libvirt支持的hypervisor（如kvm），xenapi可以調用xen
Cinder:塊存儲
用來創建，刪除及管理volume(虛擬磁盤卷)，以及給volume做快照等服務的組件
swift：分佈式文件系統,用來存儲鏡像文件模板
Horizion:
Openstack的web管理頁面，使用django框架開發。Web管理頁面包含了日常使用的大部分功能，提供給用戶一個最直觀的展現方式。很多簡單的二次開發都是從Horizon開始的。
Rabbitmq：
在openstack中，各個服務之間是通過消息來交互的，因爲openstack使用AMQP作爲消息傳遞的技術，所以rabbitmq,qpid,zeromq等支持AMQP的軟件都是被openstack所支持的。Rabbitmq是第一個被openstack所使用的消息傳遞軟件。Openstack通過AMQP實現RPC服務，來保證不同組件之間的通信，rabbitmq是控制節點中的一個非常關鍵的服務。