规划部署

Red Hat OpenStack Services on OpenShift (RHOSO) IaaS 服务作为在 Red Hat OpenShift Container Platform (RHOCP)集群上运行的一系列 Operator 实施。这些 Operator 管理 RHOSO 云的计算、存储、网络和其他服务。

OpenStack Operator (openstack-operator)安装 Services 表中详述的所有服务 Operator，是用于管理这些 Operator 的接口。OpenStack Operator 还安装和管理以下 Operator：

有关每个服务的功能的更多信息，请参阅 OpenShift 18.0 文档中的 Red Hat OpenStack Services 中的 特定于服务的文档。

OpenShift (RHOSO)环境中 Red Hat OpenStack Services 的基本架构包括以下功能：

以下列表详细介绍了 Red Hat OpenStack Services on OpenShift (RHOSO)的限制。已知的限制是 RHOSO 不支持的功能。

计算服务(nova)：

镜像服务(glance)：

块存储服务(cinder)：

如果您需要支持任何这些功能，请联系红帽客户 体验和参与团队 来讨论支持例外（如果适用）或其他选项。

Red Hat OpenStack Services on OpenShift (RHOSO)支持紧凑 control plane 拓扑和专用节点 control plane 拓扑。

在紧凑拓扑中，RHOSO control plane 和 Red Hat OpenShift Container Platform (RHOCP) control plane 共享相同的物理节点。

在专用节点拓扑中，RHOCP control plane 在一组物理节点上运行，RHOSO 控制平面在另一组物理节点上运行。

1.4.1. 紧凑拓扑

紧凑的 RHOSO 拓扑是默认值，它由以下组件组成：

OpenShift 紧凑集群

托管 RHOSO 和 RHOCP control plane 的 Red Hat OpenShift 集群。

RHOSO 控制平面由 OpenStack 控制器服务 pod 组成，它们由计算服务(nova)、网络服务(neutron)等服务组成。

OpenShift control plane 托管运行 RHOCP 所需的以下服务的 pod：OpenShift 服务、Kubernetes 服务、网络组件、Cluster Version Operator 和 etcd。

如需更多信息，请参阅 RHOCP 架构指南中的 OpenShift Container Platform 简介

RHOSO 数据平面

RHOSO 数据平面由 OpenStack Compute 节点组成。专用于存储的节点是可选的。

图 1.1. 紧凑 RHOSO 拓扑

1.4.2. 专用节点拓扑

专用节点 RHOSO 拓扑与紧凑拓扑不同，因为 RHOSO control plane 有一个单独的节点集群，以及用于 OpenShift control plane 的独立节点集群。

图 1.2. 专用节点 RHOSO 拓扑

要使用 RHOCP 托管 control plane 创建 RHOSO 云，您必须完成以下任务：

您可以在可访问 RHOCP 集群的工作站上执行 control plane 安装任务和所有数据平面创建任务。

OpenStack Operator 包含一组可用于创建和管理 RHOSP 资源的自定义资源定义(CRD)。

在 OpenShift (RHOSO) control plane 上托管 Red Hat OpenStack Services 的 Red Hat OpenShift Container Platform (RHOCP)集群的最低要求如下：

您可以使用预置备节点或未置备的裸机节点来创建数据平面。data plane 节点的最低要求如下：

Compute 节点负责在启动虚拟机实例后运行虚拟机实例。Compute 节点需要支持硬件虚拟化的裸机系统。Compute 节点还必须有足够的内存和磁盘空间来支持其托管的虚拟机实例的要求。

有关规划 Compute 节点内存配置的更多信息，请参阅 为实例创建配置 Compute 服务。

用于安装 RHOCP 集群的方法决定了 Cluster Baremetal Operator (CBO)的可用性以及创建 provisioning 网络的能力。网络引导需要 provisioning 网络。

Red Hat OpenShift Container Platform (RHOCP) Cluster Baremetal Operator (CBO)在 data plane 上置备裸机节点。CBO 部署在 RHOCP 集群中置备裸机节点所需的组件，包括 Bare Metal Operator (BMO)和 Ironic 容器。

BMO 管理集群中的可用主机并执行以下操作：

如需有关 Bare Metal Operator 以及如何配置 BareMetalHost CR 的更多信息，请参阅 RHOCP 安装后配置 指南中的 裸机配置。

以下物理数据中心网络通常为 OpenShift (RHOSO)部署上的 Red Hat OpenStack 服务实现：

如需更多信息，请参阅 部署 Red Hat OpenStack Services on OpenShift 指南中的默认 Red Hat OpenStack Services on OpenShift 网络。

您必须规划您的部署如何隔离托管特定类型的网络流量。这包括规划 IP 范围、子网和虚拟 IP，以及配置 NIC 布局。

OpenShift (RHOSO) control plane 服务上的 Red Hat OpenStack Services 作为 Red Hat OpenShift Container Platform (RHOCP)工作负载运行。在 control plane 上，您可以使用 NMState Operator 将 worker 节点连接到所需的隔离网络。您可以根据需要，为每个隔离网络创建一个 NetworkAttachmentDefinition (nad)自定义资源(CR)来将服务 pod 附加到隔离的网络中。您可以使用 MetalLB Operator 在隔离的网络上公开内部服务端点。默认情况下，公共服务端点作为 RHOCP 路由公开。

您还必须创建一个 L2Advertisement 资源来定义如何宣布 VIP，以及 IpAddressPool 资源来配置哪些 IP 可用作 VIP。在第 2 层模式中，一个节点假定将服务公告给本地网络。

如需更多信息，请参阅在 OpenShift 上部署 Red Hat OpenStack Services 指南中的 为 RHOSO 网络隔离准备 RHOCP。

要创建 data plane 网络，请定义一个 NetConfig 自定义资源(CR)并为 data plane 网络指定所有子网。您必须为您的数据平面至少定义一个 control plane 网络。您还可以定义 VLAN 网络，为可组合网络创建网络隔离，如 InternalAPI、Storage 和 External。每个网络定义必须包含 IP 地址分配。

如需更多信息，请参阅在 OpenShift 上部署 Red Hat OpenStack Services 指南中的创建 data plane 网络。

紧凑的 RHOSO 部署需要每个 RHOSO control plane worker 节点上至少有两个 NIC。

每个 worker 节点上的一个 NIC 为 OpenShift 服务。它提供了 OpenShift 集群网络中的 OpenShift 组件之间的连接。

另一个 NIC 为 OpenStack 服务。它将 worker 节点上运行的 OpenStack 服务连接到 RHOSO 数据平面上的隔离网络。

如需更多信息，请参阅本指南中的 存储网络。

网络功能虚拟化(NFV)是一种基于软件的解决方案，可帮助通信服务提供商(CSP)超越传统专有硬件，实现更高的效率和灵活性，降低操作成本。

在 OpenShift (RHOSO)环境中的 Red Hat OpenStack Services 中使用 NFV，通过提供虚拟化基础架构来虚拟化在硬件设备（如交换机、路由器和存储）上运行的网络功能(VNF)，从而支持 IT 和网络聚合。NFV 环境利用数据平面开发套件(DPDK)和单根 I/O 虚拟化(SR-IOV)技术来提高数据包处理速度。

如果选择了 NFV 部署，则必须使用 部署网络功能虚拟化环境 作为部署指南，而不是在 OpenShift 上部署 Red Hat OpenStack Services。

在 OpenShift (RHOSO) control plane 上安装 Red Hat OpenStack Services 前，您必须修改 iscsi.conf 以删除 MD5 和 SHA1。control plane 的 iSCSId 配置不是由 RHOSO operator 处理，因此您必须在 Red Hat OpenShift Container Platform (RHOCP)集群上完成此步骤。

您可以检查 RHOCP 或部署的 worker 节点的 FIPS 状态。

有关在 FIPS 模式中安装 Red Hat OpenShift Cluster Platform 的更多信息，请参阅 RHOCP 安装指南中的 FIPS 加密支持。

RHOSO 支持以下存储和网络功能：

RHOSO 支持以下存储服务：

要按项目管理系统资源消耗，您可以为块存储服务(cinder)和共享文件系统服务(manila)配置配额。您可以覆盖默认配额，以便单个项目具有不同的消耗限制。

RHOSO 支持多种可单独或组合使用的存储技术，为您的部署提供存储解决方案。

在 RHOSO 安装过程中配置两个默认存储相关网络：存储和存储管理网络。这些隔离网络遵循最佳实践，以便在存储组件和部署之间进行网络连接。

存储网络用于数据存储访问和检索。

RHOSO 服务使用存储管理网络来访问存储解决方案中的特定接口，允许访问管理控制台。例如，Red Hat Ceph Storage 在超融合基础架构(HCI)环境中使用存储管理网络作为 cluster_network 复制数据。

下表列出了默认存储相关网络的属性。

您的存储解决方案可能需要额外的网络配置。这些默认值为构建完整部署提供了基础。

所有带有后端(cinder-volume 和 cinder-backup)的块存储服务需要访问所有存储网络，这些存储网络可能不包括基于后端的存储管理网络。使用后端的块存储服务仅需要访问其存储管理网络。在大多数部署中，只有一个管理网络，但如果有多个存储管理网络，每个服务后端对都需要访问其相应的管理网络。

您必须在使用块存储服务和光纤通道(FC)后端的任何部署中的所有 OCP worker 节点上安装主机总线适配器(HBA)。

apiVersion: core.openstack.org/v1beta1
kind: OpenStackControlPlane
metadata:
  name: openstack
spec:
  cinder:
    template:
      cinderVolumes:
        iscsi:
          networkAttachments:
          - storage
          - storageMgmt

通常，集群存储解决方案提供更大的后端可扩展性和弹性。例如，当您将 Red Hat Ceph Storage 用作 Block Storage (cinder)后端时，您可以通过添加更多 Ceph Object Storage Daemon (OSD)节点来扩展存储容量和冗余。块存储、对象存储(swift)和共享文件系统服务(manila)服务支持 Red Hat Ceph Storage 作为后端。

块存储服务可以将多个存储解决方案用作离散后端。在服务级别，您可以通过添加更多后端来扩展容量。

默认情况下，对象存储服务通过在 OpenShift 底层基础架构中分配持久性卷来消耗空间。它可以配置为在专用存储节点上使用文件系统，并且可以使用尽可能多的空间。对象存储服务支持 XFS 和 ext4 文件系统，您可以扩展这两个文件系统，使其消耗尽可能多的底层块存储。您还可以通过向存储节点添加更多存储设备来扩展容量。

共享文件系统服务从由 Red Hat Ceph Storage 或其他后端存储系统管理的指定存储池中置备文件共享。您可以通过增加服务可用的大小或添加更多后端存储系统来扩展此共享存储。每个后端存储系统都与专用服务集成，用于与存储系统交互并管理存储系统。

卷仅通过实例使用。用户可以扩展、创建卷的快照并使用快照克隆或将卷恢复到以前的状态。

您可以使用 Block Storage 服务(cinder)创建卷类型，以聚合卷设置。您可以将卷类型与加密和服务质量(QoS)规格相关联，为您的云用户提供不同级别的性能。您的云用户可以指定创建新卷时所需的卷类型。例如，使用高性能 QoS 规格的卷可能会为用户提供更多的 IOPS，或者您的用户可以为使用较低性能 QoS 规格的卷分配更轻的工作负载来节省资源。共享可以被一个或多个实例、裸机节点或容器同时使用。共享文件系统服务(manila)还支持共享调整大小、快照和克隆，管理员可以创建共享类型来聚合设置。

用户可以使用 Object Storage 服务(swift) API 访问容器中的对象，管理员可以让对象可以被云中的实例和服务访问。此可访问性使对象是理想的服务存储库；例如，您可以将镜像服务(glance)镜像存储在由对象存储服务管理的容器中。

块存储服务通过密钥管理器服务(barbican)提供数据安全性。块存储服务使用一对一键，使用由密钥管理器服务管理的密钥进行卷映射。在配置卷类型时定义加密类型。

也可以通过加密控制和/或数据流量（例如使用 Red Hat Ceph Storage）在后端级别提高安全性，这可以通过启用 messengerv2 安全模式来实现。这样，在 Ceph 服务以及 OpenStack 计算节点之间的网络流量会被加密。

您可以在服务和节点级别配置对象和容器安全性。Object Storage 服务(swift)没有为容器和对象提供原生加密。但是，启用了 Key Manager 服务后，对象存储服务可以透明地加密和解密您存储的(at-rest)对象。at-rest 加密与传输中的加密不同，因为它指的是在磁盘上存储过程中加密的对象。

共享文件系统服务(manila)可以通过访问限制（根据实例 IP、用户或组还是 TLS 证书）保护共享。有些共享文件系统服务部署可以独立共享服务器，以管理共享网络和共享之间的关系。某些共享服务器支持，甚至需要其他网络安全性。例如，CIFS 共享服务器需要部署 LDAP、Active Directory 或 Kerberos 身份验证服务。

有些后端也支持加密数据 AT REST。这通过加密后端磁盘本身实现额外的安全性，防止出现物理安全威胁，如失窃或未擦除磁盘。

有关为块存储服务、对象存储服务和共享文件系统服务配置安全选项的更多信息，请参阅配置安全服务。

如果您部署可选的 Block Storage 备份服务，则块存储服务(cinder)为用户存储的基本灾难恢复提供卷备份和恢复。您可以使用备份来保护卷内容。块存储服务还支持快照。除了克隆外，您还可以使用快照将卷恢复到以前的状态。

如果您的环境包含多个后端，您也可以在这些后端之间迁移卷。如果您需要使后端离线进行维护，这将非常有用。备份通常存储在与源卷分开的存储后端中，以帮助保护数据。快照无法实现，因为快照依赖于其源卷。

块存储服务还支持创建一致性组，来同时将卷分组在一起。这在多个卷间提供了更高的数据一致性。

Object Storage 服务(swift)不提供内置备份功能。您必须在文件系统或节点级别执行所有备份。但是，对象存储服务具有强大的冗余性和容错能力。即使是对象存储服务的最基本的部署多次复制对象。您可以使用设备映射器多路径(DM 多路径)等故障切换功能来增强冗余。

共享文件系统服务(manila)不提供共享的内置备份功能，但您可以创建用于克隆和恢复的快照。

您可以使用 RHOSO 仪表板(horizon)或 RHOSO 命令行界面(CLI)来管理您的 RHOSO 配置。您可以使用任何方法执行大多数流程，但一些高级流程只能通过 CLI 来完成。

您可以使用存储供应商提供的专用管理界面来管理您的存储解决方案配置。

镜像和对象存储服务可以配置为在 Red Hat OpenShift 后备存储中分配空间。在这种情况下，应该根据这些服务的预期使用 Red Hat OpenShift 存储大小来估算。

...
default:
  storage:
    external: true
...
...
extraMounts:
- extraVol:
  - extraVolType: NFS
    mounts:
    - mountPath: /var/lib/glance/os_glance_staging_store
      name: nfs
    volumes:
    - name: nfs
      nfs:
        path: <nfs_export_path>
        server: <nfs_ip_address>

...
default:
  replicas: 3
  storage:
    storageRequest: 10G
...