企业私有云基础设施建设（OpenStack）

课程背景

OpenStack是开源私有云的事实标准，然而其组件繁多、配置复杂，初学者容易被“组件爆炸”困扰。本课程从微服务架构视角切入，系统讲解Keystone认证、Nova计算、Neutron网络、Glance镜像、Cinder块存储等核心组件，并通过Kolla-Ansible实现容器化部署，最终与Ceph存储无缝集成，培养学员构建企业级私有云平台的能力。

课程收益

理解OpenStack微服务组件间交互（API→MQ→Scheduler→Driver）

掌握Keystone多租户隔离模型（Domain/Project/User/Role）与Token验证

熟悉Nova调度算法、Glance镜像格式转换

深入理解Neutron的Provider/Tenant网络、OVS流表及浮动IP原理

能够使用Heat模板编排云资源

熟练使用Kolla-Ansible部署高可用OpenStack并集成Ceph RBD

课程特色

组件解耦教学：从消息队列到数据库，逐层讲解交互链路

网络深度：OVS流表路径、VXLAN in Neutron

自动化部署：Kolla-Ansible生产级实践

存算融合：与课程二Ceph无缝对接

课程对象

私有云运维工程师、云平台架构师

希望从虚拟化升级到云平台的传统数据中心管理员

企业IT基础架构研发人员

前置知识：Linux、网络基础（VLAN/VXLAN）。建议先修《课程一、二》或具备KVM和Ceph基础。

课程时长

5天（共35小时）

课程大纲

单元1：OpenStack架构与身份机制（1天）

第1课：微服务组件逻辑（0.5天）

章节1：OpenStack组件演进与API驱动设计

章节2：消息队列（RabbitMQ）与数据库交互链路

第2课：多租户与认证体系（0.5天）

章节1：Keystone隔离架构（Domain/Project/User/Role）

章节2：Token验证机制与认证流转（Fernet vs UUID）

实践：通过CLI创建Project、User，分配Role

单元2：计算、镜像与网络编排（2天）

第1课：计算与镜像生命周期（1天）

章节1：Nova调度算法（过滤→权重）与KVM底层交互（libvirt）

章节2：Glance镜像格式转换与元数据管理

第2课：SDN的私有云落地（Neutron）（1天）

章节1：Provider Network（扁平/VLAN）与Tenant Network（Overlay）隔离模型

章节2：浮动IP、NAT与OVS流表转换路径

实践：创建VXLAN租户网络，验证同租户跨节点通信

单元3：高可用集成与自动化部署（2天）

第1课：存算网融合对接（1天）

章节1：Cinder对接Ceph RBD后端实战（卷类型、加密）

章节2：基于Heat模板的资源自动化编排（HOT语法）

第2课：容器化部署私有云（1天）

章节1：Kolla-Ansible架构体系与环境准备（容器化服务）

章节2：大规模集群扩容与常见组件故障排查路径（日志、数据库清理）

实践：使用Kolla-Ansible部署最小生产集群，创建云主机

【模块核心实验】：构建高可用OpenStack混合云底座

使用Kolla-Ansible部署核心组件并无缝对接既有Ceph集群。打通Tenant网络，创建带有块存储、绑定浮动IP并配置安全组的云主机。