一、实验名称

私有云平台 OpenStack 环境部署实验

二、实验目的

  1. 掌握私有云平台的基础架构,理解控制节点与计算节点的分工与协作原理。
  2. 熟练完成 CentOS 7 虚拟机的网络、存储、系统基础配置。
  3. 掌握 OpenStack 私有云平台的完整部署流程,包括 yum 源配置、服务共享、环境变量配置、组件安装与初始化。
  4. 完成 OpenStack 网络、存储等核心服务的配置与验证,实现私有云平台的基础可用。

三、实验环境

  1. 物理机环境虚拟化软件为 VMware Workstation Pro,宿主机为 Windows 系统,使用 VMnet8 仅主机网络。

  2. 虚拟机环境两台虚拟机均使用 CentOS 7 系统。控制节点主机名为 controller,IP 地址为 192.168.137.241/24,计算节点主机名为 compute,IP 地址为 192.168.137.242/24。两台虚拟机均配置 2 核处理器、4G 内存、3 块硬盘及 2 块网卡,分别用于内网管理和外网业务通信。实验使用 CentOS 7 系统镜像和 chinaskills_cloud_iaas 镜像。

四、实验原理

OpenStack 是开源的 IaaS 云计算平台,本次采用双节点架构。控制节点负责云平台的管理、调度、认证、网络控制等,部署 Keystone、Glance、Nova、Neutron 等核心服务。计算节点负责运行云主机实例,部署计算相关服务,执行虚拟机创建与管理操作。实验通过本地 yum 源部署服务,使用 vsftpd 实现节点间资源共享,通过脚本完成组件自动化安装,最终搭建可用的私有云环境。

五、实验步骤

  1. 虚拟机基础配置分别为两台虚拟机设置主机名,关闭防火墙与 SELinux,确保系统环境统一。在控制节点创建目录,挂载系统镜像与 IAAS 镜像,为后续软件安装提供资源

  2. YUM 源配置控制节点配置本地 YUM 源,指向挂载的镜像目录。计算节点配置 FTP YUM 源,通过网络访问控制节点的镜像资源,保证两节点使用相同的软件仓库。

  3. VSFTPD 服务配置在控制节点安装并启动 vsftpd 服务,修改配置文件设置匿名访问根目录,使计算节点可通过 FTP 获取镜像文件,实现软件源共享。

  4. 环境变量与配置文件设置两台节点均安装 IAAS 配置工具,在控制节点编辑环境变量配置文件,设置节点 IP、密码、网卡名称、VLAN 范围及磁盘分区等参数。配置完成后将文件同步至计算节点,并修改计算节点对应 IP 参数。

  5. 计算节点磁盘分区在计算节点对额外磁盘进行分区操作,划分出块存储与对象存储分区,为云平台存储服务提供物理资源。

  6. 依赖与组件安装在控制节点执行脚本安装数据库、消息队列等基础依赖服务,完成数据库初始化与权限配置。随后依次安装 OpenStack 核心组件,执行数据库同步与服务初始化,创建管理员账户与业务网络。计算节点安装计算相关服务,对接控制节点完成注册与配置。

  7. 服务启动与验证分别启动控制节点与计算节点的所有相关服务,设置开机自启。通过命令行工具验证服务状态,查看镜像、网络、计算服务是否正常运行,测试云主机创建与网络连通性。

六、实验结果

  1. 成功完成两台 CentOS 7 虚拟机的系统配置、网络配置与磁盘分区,节点间网络互通。
  2. 成功配置 YUM 源与 FTP 共享服务,控制节点与计算节点均可正常安装软件。
  3. 成功部署 OpenStack 所有核心组件,服务启动正常,无报错信息。
  4. 成功创建云平台镜像、虚拟网络与云主机实例,实例可正常启动并访问外部网络。
  5. 私有云平台功能基本可用,可实现虚拟机生命周期管理与基础网络通信。

七、实验分析与总结

本次实验完整完成了 OpenStack 双节点私有云平台的部署,加深了对云计算 IaaS 层架构的理解。实验过程中需注意节点 IP 配置一致性、防火墙关闭、磁盘分区格式及服务启动顺序,任何配置错误均会导致服务异常。通过本次实验,掌握了私有云部署的基本流程与排错思路,提升了 Linux 系统操作与云计算平台运维能力。

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