随着云计算技术的快速发展，越来越多的企业开始采用云平台来提高业务的效率和灵活性。OpenStack作为一个开源云计算平台，正逐渐成为众多企业的首选。但是，对于初学者来说，搭建一个OpenStack环境并不是一件轻松的事情。本文将带领大家从零开始，手把手教你如何搭建自己的OpenStack云平台。

一、什么是OpenStack

OpenStack是一个由NASA和Rackspace公司联合开发的开源云计算平台，它可以提供类似亚马逊AWS的云计算服务。OpenStack包含了许多组件，包括计算、存储、网络等，并支持多个虚拟化平台，如KVM、Xen和VMware。

二、OpenStack的基本组件

在开始搭建OpenStack之前，我们需要了解一下OpenStack的基本组件，它们包括：

1. Nova：计算组件，用于管理虚拟机的创建、销毁等操作。

2. Glance：镜像组件，提供虚拟机镜像的创建、存储等功能。

3. Cinder：存储组件，为虚拟机提供持久化存储服务。

4. Neutron：网络组件，为虚拟机提供网络配置和管理。

5. Keystone：标识认证组件，为OpenStack提供用户认证服务。

6. Horizon：Web界面组件，提供OpenStack的Web管理界面。

三、OpenStack环境的搭建

1. 准备工作

在开始搭建OpenStack之前，我们需要准备一些基本的工具和环境：

1. 一台运行Ubuntu Server 18.04 LTS的服务器

2. Python 2.7和Python 3.5

3. SSH客户端和WinSCP等工具

4. 一个安全而可用的MariaDB数据库

2. 安装OpenStack

a. 安装OpenStack client：

在控制台中执行以下命令：

```

sudo apt-get install software-properties-common

sudo add-apt-repository cloud-archive:queens

sudo apt-get update

sudo apt-get install python-openstackclient

```

b. 安装Nova：

执行以下命令：

```

sudo apt-get install nova-api nova-conductor nova-consoleauth nova-novncproxy \

nova-scheduler nova-placement-api

```

c. 安装Glance：

执行以下命令：

```

sudo apt-get install glance

```

d. 安装Cinder：

执行以下命令：

```

sudo apt-get install cinder-api cinder-scheduler

```

e. 安装Neutron：

执行以下命令：

```

sudo apt-get install neutron-server neutron-plugin-ml2 \

neutron-linuxbridge-agent neutron-l3-agent neutron-dhcp-agent \

neutron-metadata-agent

```

f. 安装Keystone：

执行以下命令：

```

sudo apt-get install keystone

```

g. 安装Horizon

执行以下命令：

```

sudo apt-get install openstack-dashboard

```

3. 配置OpenStack环境

a. 配置Nova：

在控制台中执行以下命令：

```

sudo su -

crudini --set /etc/nova/nova.conf DEFAULT enabled_apis osapi_compute,metadata

crudini --set /etc/nova/nova.conf DEFAULT transport_url rabbit://openstack:RABBIT_PASS@controller

crudini --set /etc/nova/nova.conf DEFAULT auth_strategy keystone

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken auth_uri http://controller:5000

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken auth_url http://controller:35357

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken memcached_servers controller:11211

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken auth_type password

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken project_domain_name Default

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken user_domain_name Default

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken project_name service

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken username nova

crudini --set /etc/nova/nova.conf keystone_authtoken password NOVA_PASS

crudini --set /etc/nova/nova.conf oslo_concurrency lock_path /var/lib/nova/tmp

```

重新启动Nova服务：

```

sudo service nova-api restart

sudo service nova-consoleauth restart

sudo service nova-scheduler restart

sudo service nova-conductor restart

sudo service nova-novncproxy restart

```

b. 配置Glance：

在控制台中执行以下命令：

```

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken auth_uri http://controller:5000

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken auth_url http://controller:35357

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken memcached_servers controller:11211

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken auth_type password

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken project_domain_name Default

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken user_domain_name Default

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken project_name service

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken username glance

sudo crudini --set /etc/glance/glance-api.conf keystone_authtoken password GLANCE_PASS

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken auth_uri http://controller:5000

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken auth_url http://controller:35357

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken memcached_servers controller:11211

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken auth_type password

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken project_domain_name Default

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken user_domain_name Default

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken project_name service

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken username glance

sudo crudini --set /etc/glance/glance-registry.conf keystone_authtoken password GLANCE_PASS

```

最后，重新启动Glance服务：

```

sudo service glance-registry restart

sudo service glance-api restart

```

c. 配置Cinder：

在控制台中执行以下命令：

```

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf database connection mysql+pymysql://cinder:CINDER_DBPASS@controller/cinder

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken auth_uri http://controller:5000/v3

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken auth_url http://controller:35357/v3

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken memcached_servers controller:11211

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken auth_type password

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken project_domain_name Default

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken user_domain_name Default

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken project_name service

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken username cinder

sudo crudini --set /etc/cinder/cinder.conf keystone_authtoken password CINDER_PASS

```

重新启动Cinder服务：

```

sudo service cinder-scheduler restart

sudo service cinder-api restart

```

d. 配置Neutron：

在控制台中执行以下命令：

```

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf database connection mysql+pymysql://neutron:NEUTRON_DBPASS@controller/neutron

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT core_plugin ml2

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT service_plugins router

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT allow_overlapping_ips True

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT transport_url rabbit://openstack:RABBIT_PASS@controller

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken auth_uri http://controller:5000

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken auth_url http://controller:35357

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken memcached_servers controller:11211

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken auth_type password

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken project_domain_name Default

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken user_domain_name Default

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken project_name service

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken username neutron

sudo crudini --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken password NEUTRON_PASS

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2 type_drivers flat,vlan,vxlan

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2 tenant_network_types vxlan

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2 mechanism_drivers linuxbridge,l2population

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2 extension_drivers port_security

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2_type_flat flat_networks provider

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2_type_vxlan vni_ranges 1:1000

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini linux_bridge physical_interface_mappings provider:PROVIDER_INTERFACE_NAME

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini vxlan enable_vxlan True

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini vxlan local_ip LOCAL_NODE_IP_ADDRESS

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini vxlan l2_population True

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini securitygroup enable_security_group True

sudo crudini --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini securitygroup firewall_driver neutron.agent.linux.iptables_firewall.IptablesFirewallDriver

```

重新启动Neutron服务：

```

sudo service neutron-server restart

sudo service neutron-linuxbridge-agent restart

sudo service neutron-l3-agent restart

sudo service neutron-dhcp-agent restart

sudo service neutron-metadata-agent restart

```

e. 配置Keystone：

在控制台中执行以下命令：

```

sudo crudini --set /etc/keystone/keystone.conf database connection mysql+pymysql://keystone:KEYSTONE_DBPASS@controller/keystone

sudo crudini --set /etc/keystone/keystone.conf token provider fernet

sudo service apache2 restart

```

f. 配置Horizon：

如果您使用的是Ubuntu Server 18.04 LTS，那么您就已经安装了Horizon。如果您使用的是其他版本的Ubuntu Server，您可以按照以下步骤安装Horizon：

首先，在控制台中执行以下命令以安装Horizon：

```

sudo apt-get install openstack-dashboard

```

然后，在控制台中执行以下命令以使Horizon支持Neutron：

```

sudo ln -s /usr/share/openstack-dashboard/openstack_dashboard/local/enabled/_40_network_topology.py /usr/share/openstack-dashboard/openstack_dashboard/local/enabled/

```

最后，使用web浏览器访问OpenStack控制台，确保一切正常。

四、总结

恭喜您，现在您已经成功地搭建了一个OpenStack云平台。虽然这是一个繁琐的过程，但它是值得的。OpenStack作为一个功能强大、开放、灵活的云计算平台，可以为企业提供更多的选择和灵活性。如果您出现任何问题，请随时向OpenStack社区寻求帮助和支持。祝您好运！