OpenStack使用简介

发表于 2026/03/04

作者 handsomestwei

12 分钟阅读

OpenStack使用简介

本文在简要介绍 OpenStack 作为虚拟化/云平台及其与常见平台的对比、核心组件功能之后，说明 CLI、配额、API 等日常使用方式。

1. 虚拟化平台简介与对比

OpenStack 是开源的 IaaS（基础设施即服务） 云平台，用于在自有机房或私有环境中提供类似公有云的虚拟机、网络、存储、镜像等能力。

与常见虚拟化/云平台的简要对比：

类型	代表产品	特点简述
开源 IaaS 云	OpenStack	组件多、生态成熟、可对接 Ceph/KVM 等，适合私有云、多租户、标准化 API
商业虚拟化	VMware vSphere	企业级、稳定、商业支持，成本高
开源虚拟化	Proxmox VE、oVirt	Proxmox 易上手、集成度高；oVirt 偏 KVM 管理，多节点
容器编排	Kubernetes (K8s)	以容器/工作负载为主，与 OpenStack 可并存（OpenStack 管 VM，K8s 管容器）
公有云	阿里云、AWS、Azure 等	托管服务，按量付费，无自建运维

选型参考：需要自建私有云、多项目/多租户、统一 API 与镜像管理时，OpenStack 是常见选择；若仅需单机或少量主机虚拟化，Proxmox 等更轻量。

2. 平台组件与功能

OpenStack 由多个标准组件组成，不同部署方式（如 Packstack、Kolla、Sunbeam、DevStack）安装与运维工具不同，但组件功能一致，用户看到的看板、镜像、实例、网络等能力相同。

组件	项目名	功能简述
看板/控制台	Horizon	Web 管理界面：创建实例、管理镜像、网络、浮动 IP、查看用量与配额等
身份认证	Keystone	用户、项目、角色、权限与 API 认证，签发 Token
计算	Nova	虚拟机生命周期管理（创建、启停、删除）、调度到物理节点
镜像	Glance	镜像存储与管理（上传、删除、可见范围），实例从镜像启动
块存储	Cinder	云硬盘（卷）的创建、挂载、快照等
网络	Neutron	虚拟网络、子网、路由器、安全组、浮动 IP 等
对象存储	Swift	可选，对象存储服务

说明：无论用 Packstack 全包部署、Kolla 容器化部署，还是 Sunbeam 基于 K8s 部署，上述组件的功能与 API 行为一致，差异仅在安装路径、进程/容器管理和访问地址（如 Horizon 的 URL、凭证文件路径）。下文的 CLI、配额、API 用法在不同部署方式下通用。

3. OpenStack CLI

使用前需加载凭证：source ~/demo-openrc

用途	命令
验证认证	`openstack token issue`
实例	`openstack server list` / `openstack server create` / `openstack server show <name>`
镜像	`openstack image list` / `openstack image create`
规格	`openstack flavor list` / `openstack flavor create`
网络	`openstack network list` / `openstack subnet list` / `openstack router list`
浮动 IP	`openstack floating ip create external` / `openstack server add floating ip <server> <ip>`
配额	`openstack quota show` / `openstack quota set <project-id> --instances 50 ...`
项目	`openstack project list`
计算服务	`openstack compute service list`
超算节点	`openstack hypervisor list`
服务端点	`openstack endpoint list` / `openstack endpoint set --url <url> <id>`

4. 项目配额（Quota）调整

项目配额限制实例、VCPU、内存、卷等资源的上限。admin 用户可通过 CLI 调大。

查看当前配额：

source ~/demo-openrc
openstack quota show

调大配额：（项目 ID 为必填，可用 openstack project list 查看；示例中为 admin 项目 ID，按实际替换）

  
source ~/demo-openrc
openstack quota set <project-id> \
  --instances 50 \
  --cores 100 \
  --ram 256000 \
  --volumes 50 \
  --gigabytes 5000 \
  --floating-ips 100 \
  --networks 200 \
  --ports 500 \
  --routers 50 \
  --secgroups 50
# 示例：openstack quota set 456305754919499a821fa3dd60cca120 --instances 50 ...

参数对照：

界面显示	参数名	说明
实例	–instances	实例数量上限
VCPU	–cores	虚拟核数上限
内存	–ram	单位 MB，如 256000 ≈ 250GB
卷	–volumes	云盘数量上限
云硬盘	–gigabytes	云盘总容量(GB)
浮动IP	–floating-ips	浮动 IP 数量
网络	–networks	网络数量
端口	–ports	端口数量
路由	–routers	路由器数量
安全组	–secgroups	安全组数量

查看项目 ID：

openstack project list

5. API 接口使用

从控制台获取 API Token

方式一：Horizon 页面

登录 Horizon：http://<OpenStack_IP>/dashboard 或 http://<IP>:<NodePort>/openstack-horizon
进入「项目」→「API 访问」
点击「下载 OpenStack RC 文件」获取环境变量；或在该页查看「API 端点」和「凭证」

方式二：CLI 获取 Token

source ~/demo-openrc   # 或 source /root/keystonerc_admin（Packstack）
openstack token issue

输出示例：

+------------+------------------------------------------------------------------+
| Field      | Value                                                            |
+------------+------------------------------------------------------------------+
| expires    | 2026-02-18T12:00:00.000000Z                                      |
| id         | gAAAAABh...                                                       |
| project_id | 456305754919499a821fa3dd60cca120                                |
| user_id    | 789315754919499a821fa3dd60cca130                                |
+------------+------------------------------------------------------------------+

其中 id 即为 API Token，在请求头中使用：X-Auth-Token: <token>。

查看 API URL 与端口

方式一：CLI 列出端点

source ~/demo-openrc   # 或 source /root/keystonerc_admin
openstack endpoint list

可查看各服务的 public/internal URL 和端口。

方式二：从 openrc 获取

openrc 中的 OS_AUTH_URL 即为 Keystone 地址，例如：

Sunbeam：http://192.168.1.230:32483/openstack-keystone/v3（IP + NodePort）
Packstack：http://192.168.1.57:5000/v3
DevStack：http://127.0.0.1:5000/v3

常用服务端点与端口

服务	用途	典型 URL	常用端口
Keystone	身份认证、Token	`{BASE}/v3` 或 `{BASE}/openstack-keystone/v3`	5000（直接）或 NodePort
Nova	计算、实例	`{BASE}/v2.1` 或 `{BASE}/openstack-nova/v2.1`	8774
Glance	镜像	`{BASE}` 或 `{BASE}/openstack-glance`	9292
Neutron	网络	`{BASE}` 或 `{BASE}/openstack-neutron`	9696
Cinder	块存储	`{BASE}/v3/{project_id}` 或 `{BASE}/openstack-cinder/v3/{project_id}`	8776
Placement	资源放置	`{BASE}` 或 `{BASE}/openstack-placement`	8780

说明：Sunbeam 下 {BASE} 通常为 http://<IP>:<NodePort>；Packstack/DevStack 下多为 http://<IP>:<端口>。

常用 API 接口示例

以下为 REST API 路径示例，均需在请求头加 X-Auth-Token: <token>。

服务	方法	路径	说明
Keystone	POST	`/v3/auth/tokens`	获取 Token
Keystone	GET	`/v3/projects`	项目列表
Nova	GET	`/v2.1/{project_id}/servers`	实例列表
Nova	POST	`/v2.1/{project_id}/servers`	创建实例
Nova	GET	`/v2.1/{project_id}/flavors`	规格列表
Glance	GET	`/v2/images`	镜像列表
Glance	POST	`/v2/images`	创建镜像
Neutron	GET	`/v2.0/networks`	网络列表
Neutron	GET	`/v2.0/subnets`	子网列表
Cinder	GET	`/v3/{project_id}/volumes`	卷列表

示例：获取实例列表

  
TOKEN="<openstack token issue 中的 id>"
NOVA_URL="http://192.168.1.230:32483/openstack-nova/v2.1"
PROJECT_ID="<openstack project list 中的 admin 项目 id>"

curl -H "X-Auth-Token: $TOKEN" \
  "${NOVA_URL}/${PROJECT_ID}/servers"

6. 轻量桌面镜像（VNC 控制台需图形界面）制作和部署

以下做法基于标准 OpenStack（Glance + Nova + cloud-init 配置驱动器），适用于 CentOS Packstack、Ubuntu Sunbeam/DevStack 等。加载凭证：Sunbeam/DevStack 用 source ~/demo-openrc，Packstack 用 source /root/keystonerc_admin；Horizon 与 CLI 步骤一致。

官方云镜像多为 无桌面（CirrOS、Ubuntu Server、Debian、Fedora Cloud 等）。若需在 VNC 控制台中看到图形桌面，可选：

方案	体积	说明
Ubuntu Minimal + user-data 安装 XFCE	约 250MB + 200MB	推荐。用 Ubuntu Minimal 创建实例，user-data 首次启动安装 `xfce4`，见下示例。
Ubuntu Server + user-data 安装 XFCE/LXDE	约 600MB + 200MB/150MB	同上流程，镜像更大、包更全；LXDE 用 `lxde-core`+`lightdm` 更轻。
Debian Cloud + user-data 安装 XFCE	约 200MB + 200MB	cloud.debian.org 下载 generic 镜像，user-data 装 `xfce4`；默认用户 `debian`。
Fedora Cloud + user-data 安装 GNOME/XFCE	约 400MB + 桌面包	alt.fedoraproject.org/cloud 下载 qcow2，user-data 装 `@workstation-product-environment` 或 `@xfce-desktop`；默认用户 `fedora`。
Rocky / AlmaLinux + user-data 装 GNOME	约 500MB+	RHEL 系云镜像 + user-data 安装 `gnome` 或 `server-with-gui`，适合需 CentOS 兼容环境时。
自建镜像	视配置	用 Packer 等基于 Ubuntu/Debian 构建带 XFCE 的 qcow2，一次构建、多次使用。
Live ISO 转 qcow2	约 2–4GB	Ubuntu Desktop / Debian Live 等 ISO 转成 qcow2 可带完整桌面，但无 cloud-init 或需自行配置，适合一次性桌面环境。

说明：各主流云镜像站（Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS）均不提供“预装桌面”的 OpenStack 镜像，需通过 user-data 首次启动安装桌面，或自建/转制镜像。

示例：Ubuntu Minimal + XFCE（首次启动自动安装）

上传 Ubuntu Minimal 镜像：

  
wget https://cloud-images.ubuntu.com/minimal/releases/noble/release/ubuntu-24.04-minimal-cloudimg-amd64.img
source ~/demo-openrc   # Packstack 用 source /root/keystonerc_admin
openstack image create "ubuntu-minimal-24" --file ubuntu-24.04-minimal-cloudimg-amd64.img \
  --disk-format qcow2 --container-format bare --public

创建实例时设置用户数据并启用配置驱动器（否则 cloud-init 收不到 user-data，会显示 DataSourceNone）：

user-data 示例（YAML）：

  
#cloud-config
chpasswd:
  expire: false
  list: |
    ubuntu:你的密码
runcmd:
  - echo "nameserver 8.8.8.8" > /etc/resolv.conf
  - sed -i '/^Components:/ s/ main$/ main universe multiverse/' /etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sources
  - sed -i '/^Components:/ s/ main restricted$/ main restricted universe multiverse/' /etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sources
  - apt-get update
  - DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt-get install -y xfce4 xfce4-goodies dbus-x11
  - systemctl set-default graphical.target
  - reboot

将 你的密码 改为实际密码。若使用 Ubuntu 22.04 镜像，将 noble 改为 jammy。

Horizon：登录 → 计算 → 实例 → 创建实例 → 填详情、源（选 ubuntu-minimal-24）、规格、网络 → 展开 配置/高级选项 → 在 用户数据 中粘贴上述 YAML → 务必勾选「配置驱动器」 → 创建实例。

CLI：

  
source ~/demo-openrc   # Packstack 用 source /root/keystonerc_admin
openstack server create \
  --image ubuntu-minimal-24 \
  --flavor m1.small \
  --network <网络名或ID> \
  --user-data user-data-xfce.yaml \
  --config-drive true \
  my-desktop-vm

网络名或 ID 用 openstack network list 查看，默认可用 public。

实例首次启动会安装 XFCE 并切换到图形模式，约 5–10 分钟。通过 VNC 控制台可看到桌面。前提：实例需能访问外网并具备 DNS，否则 apt 无法拉包。

更轻量：LXDE（约 150MB 额外占用）：

  
packages:
  - lxde-core
  - lightdm

运维, openstack

运维 openstack 部署

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权

OpenStack使用简介

1. 虚拟化平台简介与对比

2. 平台组件与功能

3. OpenStack CLI

4. 项目配额（Quota）调整

5. API 接口使用

从控制台获取 API Token

查看 API URL 与端口

常用服务端点与端口

常用 API 接口示例

6. 轻量桌面镜像（VNC 控制台需图形界面）制作和部署

示例：Ubuntu Minimal + XFCE（首次启动自动安装）

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