OpenStack云计算Keystone架构源码分析

什么是Keystone

Keystone是OpenStack身份验证服务的基础。它充当了OpenStack中所有服务的门户，所有服务都需要与Keystone进行通信才能验证用户身份并获取授权。因此，Keystone的安全性至关重要。

Keystone拥有众多功能，包括用户/组管理、权限管理和认证接口支持等。所有这些功能都通过相应的API实现，并通过Keystone Core API进行公开。

Keystone的架构

Keystone的架构包括Identity、Token、Catalog和Policy四个服务。

Identity

Identity服务是Keystone的基础服务，它提供了用户和角色的管理功能。同时，它还提供了API，允许其他服务在Keystone中进行身份验证。

Token

Token服务是Keystone的安全性的核心，它提供了针对所有服务进行授权的令牌。与身份服务集成，可以通过身份API来检索和验证令牌。

Catalog

Catalog服务管理了所有OpenStack中的服务信息，例如API终端，可以通过特定的API访问服务。

Policy

Policy服务为其他服务提供精细的授权控制，例如用户在何时何地访问服务。

Keystone的代码实现

Keystone使用Python编写，其代码架构和其他类似庞大的项目一样十分复杂，包含了许多模块和组件。

在这里，我们简单介绍一下Keystone中核心代码的架构。

keystone目录结构

Keystone的代码主要位于keystone目录下，包含了一系列Python文件。下面是该目录结构的简要介绍：

• auth：提供身份验证中间件的目录。
• catalog：提供服务目录的目录。
• common：包含一些常用的工具和模块，如日志、配置等。
• config：提供Keystone的配置参数。
• credential：包含一些凭证相关的模块。
• domain_config：提供域相关的配置信息。
• exception：提供用于错误返回的异常。
• federation：提供基于联合的身份验证的组件。
• identity：提供标识和访问控制的组件。
• limit：提供基于限制的访问控制的组件。
• memcache：提供缓存功能的组件。
• policy：提供基于策略的访问控制的组件。
• resource：提供API资源及相关操作的组件。
• testing：提供测试用例的组件。

Keystone的API

Keystone中的API可以分为内部API和外部API两类。内部API仅用于Keystone各组件之间的调用。外部API则是为其他OpenStack组件提供的。

Keystone通过WSGI应用程序作为API服务。这些应用程序可以用于管理Keystone或公开API。

代码示例1：查看实例列表

以下示例说明如何获取Keystone中现有的实例列表。

# 导入 Keystome 模块
from keystoneauth1 import identity
from keystoneauth1 import session
from novaclient import client

# 配置 Keystone API 地址和其他参数
auth = identity.v3.Password(
    auth_url='http://your.keystone.com:5000/v3',
    username='your Username',
    password='your Password',
    project_name='your Project Name',
    user_domain_name='your User Domain Name')

# 鉴权
sess = session.Session(auth=auth)

# 创建 Nova 客户端
nova = client.Client(version='2.1', session=sess)

# 获取实例列表
instances = nova.servers.list()

# 打印实例信息
for i, instance in enumerate(instances):
    print("Instance %d - Name: %s | Status: %s | IP: %s" %
          (i+1, instance.name, instance.status, instance.networks))

代码示例2：创建实例

以下示例说明如何在Keystone中创建一个新的实例。

# 导入 Keystome 模块
from keystoneauth1 import identity
from keystoneauth1 import session
from novaclient import client

# 配置 Keystone API 地址和其他参数
auth = identity.v3.Password(
    auth_url='http://your.keystone.com:5000/v3',
    username='your Username',
    password='your Password',
    project_name='your Project Name',
    user_domain_name='your User Domain Name')

# 鉴权
sess = session.Session(auth=auth)

# 创建 Nova 客户端
nova = client.Client(version='2.1', session=sess)

# 定义实例参数
image = nova.images.find(name="your Image Name")
flavor = nova.flavors.find(name="your Flavor Name")
net = nova.networks.find(name="your Network Name")
nics = [{'net-id': net.id}]

# 创建实例
instance = nova.servers.create(name="your Server Name",
                               image=image.id,
                               flavor=flavor.id,
                               nics=nics)

结语

Keystone是OpenStack中非常重要的一部分，对于要深入了解OpenStack的人来说，了解Keystone的架构和代码实现是非常有必要的。希望本文对大家有帮助！