Open Stack Compute Infrastructure (Nova)

Nova是OpenStack云中的計算組織控制器。支持OpenStack云中實例（instances）生命周期的所有活動都由Nova處理。這樣使得Nova成為一個負(fù)責(zé)管理計算資源、網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)證、所需可擴展性的平臺。但是，Nova自身并沒有提供任何虛擬化能力，相反它使用libvirt API來與被支持的Hypervisors交互。Nova 通過一個與Amazon Web Services（AWS）EC2 API兼容的web services API來對外提供服務(wù)。

功能和特點：

實例生命周期管理

OpenStack計算的組成：

Nova 云架構(gòu)包括以下主要組件：

API Server (nova-api)

API Server（nova-api）

API Server對外提供一個與云基礎(chǔ)設(shè)施交互的接口，也是外部可用于管理基礎(chǔ)設(shè)施的唯一組件。管理使用EC2 API通過web services調(diào)用實現(xiàn)。然后API Server通過消息隊列（Message Queue）輪流與云基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)組件通信。作為EC2 API的另外一種選擇，OpenStack也提供一個內(nèi)部使用的“OpenStack API”。

Message Queue（Rabbit MQ Server）

OpenStack 節(jié)點之間通過消息隊列使用AMQP（Advanced Message Queue Protocol）完成通信。Nova 通過異步調(diào)用請求響應(yīng)，使用回調(diào)函數(shù)在收到響應(yīng)時觸發(fā)。因為使用了異步通信，不會有用戶長時間卡在等待狀態(tài)。這是有效的，因為許多API調(diào)用預(yù)期的行為都非常耗時，例如加載一個實例，或者上傳一個鏡像。

Compute Worker（nova-compute）

Compute Worker處理管理實例生命周期。他們通過Message Queue接收實例生命周期管理的請求，并承擔(dān)操作工作。在一個典型生產(chǎn)環(huán)境的云部署中有一些compute workers。一個實例部署在哪個可用的compute worker上取決于調(diào)度算法。

Network Controller（nova-network）

Network Controller 處理主機地網(wǎng)絡(luò)配置。它包括IP地址分配、為項目配置VLAN、實現(xiàn)安全組、配置計算節(jié)點網(wǎng)絡(luò)。

Volume Workers（nova-volume）

Volume Workers用來管理基于LVM（Logical Volume Manager）的實例卷。Volume Workers有卷的相關(guān)功能，例如新建卷、刪除卷、為實例附加卷，為實例分離卷。卷為實例提供一個持久化存儲，因為根分區(qū)是非持久化的，當(dāng)實例終止時對它所作的任何改變都會丟失。當(dāng)一個卷從實例分離或者實例終止（這個卷附加在該終止的實例上）時，這個卷保留著存儲在其上的數(shù)據(jù)。當(dāng)把這個卷重附加載相同實例或者附加到不同實例上時，這些數(shù)據(jù)依舊能被訪問。

一個實例的重要數(shù)據(jù)幾乎總是要寫在卷上，這樣可以確保能在以后訪問。這個對存儲的典型應(yīng)用需要數(shù)據(jù)庫等服務(wù)的支持。

Scheduler（nova-scheduler）

調(diào)度器Scheduler把nova-API調(diào)用映射為OpenStack組件。調(diào)度器作為一個稱為nova-schedule守護(hù)進(jìn)程運行，通過恰當(dāng)?shù)恼{(diào)度算法從可用資源池獲得一個計算服務(wù)。Scheduler會根據(jù)諸如負(fù)載、內(nèi)存、可用域的物理距離、CPU構(gòu)架等作出調(diào)度決定。nova scheduler實現(xiàn)了一個可插入式的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)前nova-scheduler實現(xiàn)了一些基本的調(diào)度算法：

隨機算法：計算主機在所有可用域內(nèi)隨機選擇

可用域算法：跟隨機算法相仿，但是計算主機在指定的可用域內(nèi)隨機選擇。