小知识:OpenStack Heat AutoScaling详解及实例代码

OpenStack Heat AutoScaling

一、背景

Openstack的Heat是在H版之后加入的组件,旨在创建一套业务流程,更轻松的管理一个集群。集群内的虚拟机可以作为一个整体,统一的为客户提供服务。Heat中把功能定义成资源,在Heat中会用到Nova,Neutron,Ceilometer等组件,这些都可以看成是资源,通过模板文件来描述,模板文件可以是yaml格式,也可以是json格式,一般是yaml格式。

AutoScaling的概念最早出现在AWS,AutoScaling是一项Web服务,目的是根据用户定义的策略,时间表的运行状态检查启动或终止虚拟机,达到自动伸缩。

Openstack里的Auto Scale是由Heat和Ceilometer模块一起配合完成的。Ceilometer负责收集处理性能数据,一旦达到Heat模版里定义的阀值,就发告警信息给heat-engine,由heat-engine调动Heat模版里定义的其它的OpenStack资源实现auto scale。

二、Heat AutoScaling Resources

实现AutoScaling功能涉及到的资源如下:

1.AWS::AutoScaling::AutoScalingGroup

伸缩组是具有相同应用场景的实例

的集合,定义了组内实例数的最大值和最小值,冷却时间等等。

注:冷却时间是指一个伸缩活动后的一段锁定时间,在这个时间内不能进行其他的伸缩活动。

语法如下:

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{
“Type” : “AWS::AutoScaling::AutoScalingGroup”,
“Properties” : {
“AvailabilityZones” : [ String, … ],
“Cooldown” : String,
“DesiredCapacity” : String,
“HealthCheckGracePeriod” : Integer,
“HealthCheckType” : String,
“InstanceId” : String,
“LaunchConfigurationName” : String,
“LoadBalancerNames” : [ String, … ],
“MaxSize” : String,
“MetricsCollection” : [ MetricsCollection, … ]
“MinSize” : String,
“NotificationConfigurations” : [ NotificationConfigurations, … ],
“PlacementGroup” : String,
“Tags” : [ Auto Scaling Tag, …, ],
“TargetGroupARNs” : [ String, … ],
“TerminationPolicies” : [ String, …, ],
“VPCZoneIdentifier” : [ String, … ]
}
}

2.AWS::AutoScaling::LaunchConfiguration

伸缩配置定义了用于弹性伸缩的实例的配置。由AutoScalingGroup用于配置组内的实例。

语法如下:

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{
“Type” : “AWS::AutoScaling::LaunchConfiguration”,
“Properties” : {
“AssociatePublicIpAddress” : Boolean,
“BlockDeviceMappings” : [ BlockDeviceMapping, … ],
“ClassicLinkVPCId” : String,
“ClassicLinkVPCSecurityGroups” : [ String, … ],
“EbsOptimized” : Boolean,
“IamInstanceProfile” : String,
“ImageId” : String,
“InstanceId” : String,
“InstanceMonitoring” : Boolean,
“InstanceType” : String,
“KernelId” : String,
“KeyName” : String,
“PlacementTenancy” : String,
“RamDiskId” : String,
“SecurityGroups” : [ SecurityGroup, … ],
“SpotPrice” : String,
“UserData” : String
}
}

3.AWS::AutoScaling::ScalingPolicy

为auto scale group添加伸缩的策略,定义了具体的扩展或者收缩的操作,以及伸缩的数量。

语法如下:

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{
“Type” : “AWS::AutoScaling::ScalingPolicy”,
“Properties” : {
“AdjustmentType” : String,
“AutoScalingGroupName” : String,
“Cooldown” : String,
“EstimatedInstanceWarmup” : Integer,
“MetricAggregationType” : String,
“MinAdjustmentMagnitude” : Integer,
“PolicyType” : String,
“ScalingAdjustment” : Integer,
“StepAdjustments” : [ StepAdjustments, … ]
}
}  

此外,Heat中AutoScaling还需配合OS::Ceilometer::Alarm使用,由Alarm监控实例的运行状况,一旦超过阈值,则会产生告警。

三、 Heat AutoScaling Template

下面是一个简单的例子:

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heat_template_version: 2013-05-23
description: Heat template for autoscaling
parameters:#定义一些变量
flavor:
type: string
default: m1.small
image:
type: string
default: 1a2b3c4f-1a2b-3c4f-5d6e-4130ff5203de
availability_zone:
type: string
default: nova
alarm_scaleout_threshold:#阈值
type: number
default: 80
alarm_scalein_threshold:#阈值
type: number
default: 20
resources:
neutron_network:
type: OS::Neutron::Net
properties:
name: {get_param: “OS::stack_name”}
neutron_subnet:
type: OS::Neutron::Subnet
properties:
name: {get_param: “OS::stack_name”}
network_id: { get_resource: neutron_network }
cidr: 192.168.111.0/24
gateway_ip: 192.168.111.1
allocation_pools:
– start: 192.168.111.2
end: 192.168.111.254
neutron_router:
type: OS::Neutron::Router
properties:
name: {get_param: “OS::stack_name”}
add_router_interface:
type: OS::Neutron::RouterInterface
properties:
router_id: { get_resource: neutron_router }
subnet_id: { get_resource: neutron_subnet }
nova_server_security_group:
type: OS::Neutron::SecurityGroup
properties:
description: security group for VM
name: {get_param: “OS::stack_name”}
rules: [
{direction: ingress,
remote_ip_prefix: 0.0.0.0/0,
port_range_min: 0,
port_range_max: 30000,
ethertype: IPv4,
protocol: tcp},
{direction: egress,
remote_ip_prefix: 0.0.0.0/0,
port_range_min: 0,
port_range_max: 65535,
ethertype: IPv4,
protocol: tcp},
{direction: egress,
remote_ip_prefix: 0.0.0.0/0,
port_range_min: 0,
port_range_max: 65535,
ethertype: IPv4,
protocol: udp},
{direction: ingress,
remote_ip_prefix: 0.0.0.0/0,
port_range_min: null,
port_range_max: null,
ethertype: IPv4,
protocol: icmp},
{direction: egress,
remote_ip_prefix: 0.0.0.0/0,
port_range_min: null,
port_range_max: null,
ethertype: IPv4,
protocol: icmp}
]
launch_config:#Scale group中的实例的配置
type: AWS::AutoScaling::LaunchConfiguration
properties:
ImageId: { get_param: image }#实例使用的image
InstanceType: { get_param: flavor }#实例使用的flavor
SecurityGroups: [ get_resource: nova_server_security_group ]
UserData: |#实例启动时运行的脚本
#!/bin/bash
passwd root << EOD
123456
123456
EOD
server_group:#伸缩组
type: AWS::AutoScaling::AutoScalingGroup
properties:
AvailabilityZones: []
Cooldown: 60#冷却时间
LaunchConfigurationName: { get_resource: launch_config }#组中实例的配置
MinSize: 1#最小实例数
MaxSize: 4#最大实例数
VPCZoneIdentifier: [ get_resource: neutron_subnet ]
scaleout_policy:#向上扩展的策略
type: AWS::AutoScaling::ScalingPolicy
properties:
AdjustmentType: ChangeInCapacity
#heat 支持三种调整方式:change_in_capacity (new = current + adjustment), #exact_capacity (new = adjustment), percent_change_in_capacity (在current 的基#础上上按照 adjustment 的 百分比调整)
AutoScalingGroupName: { get_resource: server_group }
ScalingAdjustment: 1#每次的调整量,即增加一个实例
scalein_policy:#向下收缩的策略
type: AWS::AutoScaling::ScalingPolicy
properties:
AdjustmentType: ChangeInCapacity
AutoScalingGroupName: { get_resource: server_group }
ScalingAdjustment: -1#每次的调整量,即减少一个实例
neutron_port:
type: OS::Neutron::Port
properties:
network_id: { get_resource: neutron_network }
fixed_ips:
– subnet_id: { get_resource: neutron_subnet }
security_groups: [ { get_resource: nova_server_security_group } ]
alarm_scaleout: #定义一个 ceilometer alarm
type: OS::Ceilometer::Alarm
properties:
description: Scale-up if the average CPU > 80% for 10 minute
meter_name: cpu_util #监控虚拟机的 cpu_util
statistic: avg #statistic 的计算方法为 avg 即平均值法
period: 600 #统计周期
evaluation_periods: 1 #连续几个周期才算有效
repeat_actions: true
threshold: { get_param: alarm_scaleout_threshold }# cpu_util 的阈值
alarm_actions: #该告警在alarm 状态时的 action。
– {get_attr: [scaleout_policy, AlarmUrl]}
matching_metadata: {metadata.user_metadata.groupname: {get_resource: server_group}}
comparison_operator: gt #检测值和阈值的比较方式为 gt 即大于
alarm_scalein:
type: OS::Ceilometer::Alarm
properties:
description: Scale-down if the average CPU < 20% for 10 minutes
meter_name: cpu_util
statistic: avg
period: 600
evaluation_periods: 1
repeat_actions: true
threshold: { get_param: alarm_scalein_threshold }
alarm_actions:
– {get_attr: [scalein_policy, AlarmUrl]}
matching_metadata: {metadata.user_metadata.groupname: {get_resource: server_group}}
comparison_operator: lt#检测值和阈值的比较方式为 lt 即小于
outputs:
scale_in_url:
value: { get_attr: [ scalein_policy, AlarmUrl ] }
scale_out_url:
value: { get_attr: [ scaleout_policy, AlarmUrl ] }

这个stack的功能是监控实例的CPU使用率,当CPU使用率大于80%时,将会启动一个新的实例,当CPU使用率小于20%,将会减少一个实例。

感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!

原文链接:http://blog.csdn.net/heaven619/article/details/53420220

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