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我将先在此篇部落格中介紹nova-cell服務的架構和配置，在下一篇部落格中，我将具體分析nova-cell的源碼。
cell的功能允許我們以更加靈活的分布式的方式實作對OpenStack Compute雲的縮放，而不需要更加複雜的技術，隻需資料庫和消息隊列等。它的目的是支援更大規模的部署。
當啟用了這個功能的時候，OpenStack Compute雲中的主機會被分組，稱作cell。cell的結構是樹的形式。top-level級别的cell中的主機運作一個nova-api服務，但是可以沒有nova-compute服務。每一個子cell應該運作正常OpenStack雲計算中所有nova-*類型的服務，除了nova-api服務。我們可以把一個cell樹結構看成一個正常的OpenStack Compute部署，因為在這個樹中的每個cell中都有自己的資料庫服務和消息隊列服務。
nova-cells服務處理cell之間的通信，并選擇一個cell用于建立新的執行個體。這個服務将會被每個cell所需要的。cell之間的通信是可插拔的，目前cell之間的通信隻是通過RPC服務來實作的。
采用cell服務實作了cell的排程和主機節點的排程是互相分離的。nova-cells服務首先會選擇一個cell（目前實作的是随機選擇，将來會添加過濾/權重功能，還可以基于廣播擷取的capacity/capabilities等參數）。一旦合适的cell被選擇，且建立新的執行個體的請求到達了這個cell的nova-cells服務之上，這個cell将會發送建立新的執行個體的請求到這個cell的主機排程器。
cell特征
1.目的是支援更大規模的部署；
2.cell的結構是樹的形式；
3.top-level級别的cell（API cell）中的主機運作nova-api服務，可以沒有nova-compute服務，不感覺底層實體主機以及虛拟化；
4.子cell無nova-api服務；
5.每一個子cell應該運作正常OpenStack雲計算中所有nova-*類型的服務，除了nova-api服務；
6.樹中的每個cell中都有自己的資料庫服務和消息隊列服務；
7.從設計上來講cell之間的通信是可插拔的，也就是未來會支援多種消息通信架構，目前cell之間的通信隻是通過RPC服務來實作的；
8.采用cell服務實作了cell的排程和主機節點的排程是互相分離的；
9.在建立新的執行個體時，nova-cells服務選擇cell，目前實作的是随機選擇，将來會添加過濾/權重功能，還可以基于廣播擷取的capacity/capabilities等參數；
10.在預設的情況下cell功能是禁用的；
cell架構
在API cell節點要部署nova-api對外提供統一服務，nova-cell負責與子cell之間通信；子cell節點統一要部署nova-cell，如果 子cell直接接入虛拟化層，則還要部署nova-scheduler，nova-compute。消息通信如下圖所示：
上圖是三個cell級聯的情況，其中API Cell收到請求後，通過nova-cell提供的排程算法，通過消息隊列将消息轉發到Child Cell節點，在Child Cell節點做與API Cell同樣的工作，選擇一個Grandchild Cell并繼續轉發，在Grandchild節點上做真正的主機排程工作，選擇主機建立虛拟機。
上面的情況下，Grandchild Cell需要将自己連接配接的資源資訊定時上報給Child Cell以提供排程功能使用，同樣ChildCell也要自己知道的資源資訊上報給API Cell使用，這樣，每層排程時隻需拿自己掌握的資源資訊即可，實作每層解耦。
cell的配置
cell配置選項
在預設的情況下cell功能是禁用的。
所有的cell相關的配置選項都是在配置檔案nova.conf中[cells]部分之下的。下面的配置選項是目前支援的：
enable
TRUE----啟動cell功能；（預設是關閉的；）
name
目前cell的名稱，對于每個cell來講，必須是唯一的；
capabilities
存儲目前cell的capabilities資訊的清單，它會發送給父cell，但是暫時不會用于排程器，直到将來支援過濾器/權重方案為止；
call_timeout
在cell之間等待call調用響應的時間；
API（頂層）cell的配置選項
compute API類不能是預設的，必須改變為nova.compute.cells_api.ComputeCellsAPI，才能通過nova-cells服務将請求發送到正确的cell之上。具體配置将會如下添加于nova.conf：
[DEFAULT]
compute_api_class=nova.compute.cells_api.ComputeCellsAPI
...
[cells]
enable=True
name=api
配置子cell
在子cell中的nova.conf中，将會進行如下配置：
[DEFAULT]
# Disable quota checking in child cells. Let API cell do it exclusively.
quota_driver=nova.quota.NoopQuotaDriver
[cells]
enable=True
name=cell1
在每個cell中配置資料庫
在使用cell服務之前，每個cell中還需要對資料庫進行配置。因為APIcell需要知道關于它直系孩子的資訊，且子cell們需要知道關于它們父母cell的資訊。
應用指令行nova-manage cell create來為每個cell添加相關資訊到資料庫之中。
$ nova-manage cell create -h
Options:
-h, --help show this help message and exit
--name=<name> Namefor the new cell
--cell_type=<parent|child> Whetherthe cell is a parent or child
--username=<username> Usernamefor the message broker in this cell
--password=<password> Passwordfor the message broker in this cell
--hostname=<hostname> Address ofthe message broker in this cell
--port=<number> Portnumber of the message broker in this cell
--virtual_host=<virtual_host> Thevirtual host of the message broker in this cell
--woffset=<float>
--wscale=<float>
舉個例子，假如我們的API cell命名為api，一個子cell命名為cell1，則在這個api cell中，我們有如下的RabbitMQ服務資訊：
rabbit_host=10.0.0.10
rabbit_port=5672
rabbit_username=api_user
rabbit_password=api_passwd
rabbit_virtual_host=api_vhost
在這個名字為cell1的子cell中，我們有如下的RabbitMQ服務資訊：
rabbit_host=10.0.1.10
rabbit_port=5673
rabbit_username=cell1_user
rabbit_password=cell1_passwd
rabbit_virtual_host=cell1_vhost
我們應該以管理者的身份，在API cell中運作以下的指令：
# nova-manage cell create --name=cell1 --cell_type=child--username=cell1_user --password=cell1_passwd --hostname=10.0.1.10--port=5673 --virtual_host=cell1_vhost --woffset=1.0 --wscale=1.0
在API cell中，為API cell的所有子cell重複上述的指令；
在子cell中，我們要以管理者的身份運作以下的指令：
# nova-manage cell create --name=api --cell_type=parent--username=api1_user --password=api1_passwd --hostname=10.0.0.10--port=5672 --virtual_host=api_vhost --woffset=1.0 --wscale=1.0
cell配置檔案配置選項的描述
call_timeout=60
(IntOpt)等待調用call傳回響應的時間期限；
capabilities=['hypervisor=xenserver;kvm','os=linux;windows']
(ListOpt)表示cell的capabilities資訊的Key/Multi-value清單；
driver=nova.virt.baremetal.pxe.PXE
(StrOpt)Baremetal driver back-end (pxeor tilera)
driver=nova.cells.rpc_driver.CellsRPCDriver
(StrOpt)用于cell通信的驅動；
enable=False
(BoolOpt)是否啟用cell功能；
instance_update_num_instances=1
(IntOpt)周期性的運作更新執行個體的數目；
instance_updated_at_threshold=3600
(IntOpt)執行個體更新或删除之後繼續更新cell的時間期限；
manager=nova.cells.manager.CellsManager
(StrOpt)cell管理類；
manager=nova.conductor.manager.ConductorManager
(StrOpt)cell管理conductor類的全名；
max_hop_count=10
(IntOpt)cell路由最大跳數；
name=nova
(StrOpt)本cell的名稱；
reserve_percent=10.0
(FloatOpt)cell容量儲備百分比，會影響記憶體和磁盤使用率；
scheduler=nova.cells.scheduler.CellsScheduler
(StrOpt)cell的排程器；
topic=cells
(StrOpt)監聽的topic cell節點；
topic=conductor
(StrOpt)監聽的topic conductor節點；