OpenStack Nova架构解析：从职责演变到设计思想

"2015 OpenStack技术大会-Nova的架构职责与设计思想-章宇" 在2015年的OpenStack技术大会上，华为云操作系统产品部的架构师章宇博士分享了关于Nova架构职责与设计思想的深入洞察。Nova是OpenStack中核心的计算服务，负责管理和调度云环境中的计算资源，包括虚拟机、裸机和未来可能的容器。章宇博士结合了他对社区的观察、OpenStack产品化的经验教训，对Nova进行了全面的分析。 1. **Nova的架构职责演变**： - 昨天（早期阶段）："朕即国家"。Nova承担了OpenStack几乎所有的职责，包括虚拟机、裸机、容器、块存储、网络、用户管理、镜像管理等，架构简单但功能高度耦合。 - 今天：Nova成为"国之栋梁"，专注于虚拟机、容器的管理，同时整合了Cinder（块存储）、Neutron（网络）、Keystone（身份管理）、Glance（镜像管理）等服务，成为IaaS层服务的关键集成点。 - 明天：Nova将继续作为"国之栋梁"，但会简化职责，专注于计算资源的生命周期管理，减少不必要的功能叠加，提升可靠性和可维护性。 2. **Nova的设计思想辨析**： - Nova采用无中心结构，各组件无本地持久化状态，这种设计使得系统能够水平扩展，通过部署多个控制节点实现高可用性和负载均衡。计算节点的增加也便于系统的扩容。 - 然而，随着OpenStack生态的发展，Nova的复杂性逐渐暴露，如是否应该管理裸机、是否应支持Docker、是否需要提供VMHA和DRS/DPM等功能，引发了社区的讨论。 3. **与Nova架构职责相关的八卦**： - Nova是否应该管理裸机：章宇博士提出了对Nova是否应涉足裸机管理的探讨，这涉及到Nova的职责边界与系统整体的解耦合程度。 - Nova是否应该管理Docker：随着容器技术的兴起，有人认为Nova应该支持Docker，但也有人认为这可能会增加Nova的复杂性，需要权衡。 - Nova是否应支持VMHA和DRS/DPM：虚拟机高可用（VMHA）和动态资源调度（DRS/DPM）是数据中心的重要特性，但是否应由Nova直接提供，或者通过其他服务（如Heat）来实现，也是一个需要考虑的问题。 4. **未来方向**： - 简政放权：Nova将更加聚焦于其核心能力，即计算资源的生命周期管理，避免过度膨胀导致的复杂性问题。 - 练好内功：提高服务的可靠性与可维护性，确保系统稳定性是首要任务。 - 可以无功，不能有过：即使某些功能暂时不被添加，也不能引入可能导致系统不稳定的新特性。 总结来说，Nova作为OpenStack的关键组件，其架构职责经历了从包罗万象到专注核心的转变，这反映了OpenStack生态系统的发展和完善。未来，Nova将继续扮演重要角色，同时寻求更精简、高效的设计，以适应云环境的不断变化。