一：簡介
一、什么Heat
1. Heat 是一套業務流程平台，旨在幫助用戶更輕松地配置以 OpenStack 為基礎的雲體系。利用Heat應用程序，開發人員能夠在程序中使用模板以實現資源的自動化部署。Heat能夠啟動應用、創建虛擬機並自動處理整個流程。它還擁有出色的跨平台兼容性，能夠與 Amazon Web Services 業務流程平台 CloudFormation 相對接——這意味着用戶完全可以將 AWS 模板引入 OpenStack 環境當中。
2. Heat 是 OpenStack 提供的自動編排功能的組件，基於描述性的模板，來編排復合雲應用程序。
二、為什么需要Heat
1. 更快更有效的管理 OpenStack 的資源：雲平台系統在相對比較穩定的情況下，管理成本逐漸變成首要的解決問題。雲上自動化能力是一個雲平台的剛需，可以有效降低維護難度。Heat 采用了模板方式來設計或者定義編排，為方便用戶使用，Heat 還提供了大量的模板例子，使用戶能夠方便地得到想要的編排。
2. 更小的研發成本：引入 Heat，對於不了解 OpenStack 的研發者來說，可以更快的接入現有的業務系統。開發者更關心的是授權認證和對虛擬資源的增刪改，而對於底層的狀態並不用太多了解。
三、概念
1. 堆棧（stack）：管理資源的集合。單個模板中定義的實例化資源的集合，是 Heat 管理應用程序的邏輯單元，往往對應一個應用程序。
2. 模板（template）：如何使用代碼定義和描述堆棧。描述了所有組件資源以及組件資源之間的關系，是 Heat 的核心。
3. 資源（resource）：將在編排期間創建或修改的對象。資源可以是網絡、路由器、子網、實例、卷、浮動IP、安全組等。
4. 參數（parameters）：heat模板中的頂級key，定義在創建或更新 stack 時可以傳遞哪些數據來定制模板。
5. 參數組（parameter_groups）：用於指定如何對輸入參數進行分組，以及提供參數的順序。
6. 輸出（outputs）：heat模板中的頂級key，定義實例化后 stack 將返回的數據。
二：架構
一、核心架構
1. heat command-line client：CLI通過與 heat-api 通信，來調用 API 實現相關功能。終端開發者可以直接使用編排 REST API。
2. heat-api：實現 OpenStack 原生支持的 REST API。該組件通過把 API 請求經由 AMQP 傳送給 Heat engine 來處理 API 請求。
3. heat-api-cfn：提供與 AWS CloudFormation 兼容的、AWS 風格的查詢 API，處理請求並通過 AMQP 將它們發送到 heat-engine。
4. heat-engine：執行模板內容，最終完成應用系統的創建和部署，並把執行結果返回給 API 調用者。
5. heat-cfntools：完成虛擬機實例內部的操作配置任務，需要單獨下載。
二、工作流程
1. 用戶在 Horizon 中或者命令行中提交包含模板和參數輸入的請求
2. Horizon 或者命令行工具會將接收到的請求轉化為 REST 格式的 API 調用 Heat-api 或者是 Heat-api-cfn。
3. Heat-api 和 Heat-api-cfn 會驗證模板的正確性，然后通過 AMQP 異步傳遞給 Heat Engine 來處理請求。
4. Heat Engine 接收到請求后，會把請求解析為各種類型的資源，每種資源都對應 OpenStack 其它的服務客戶端，然后通過發送 REST 的請求給其它服務。
5. Heat Engine 在這里的作用分為三層： 第一層處理 Heat 層面的請求，就是根據模板和輸入參數來創建 Stack，這里的 Stack 是由各種資源組合而成。 第二層解析 Stack 里各種資源的依賴關系，Stack 和嵌套 Stack 的關系。第三層就是根據解析出來的關系，依次調用各種服務客戶段來創建各種資源。
三、模板
一、 概念：Heat 模板全稱為heat orchestration template，簡稱為HOT。
二、模板詳解
1. 典型 Heat 模板結構
1 heat_template_version: 2015-04-30 ### HOT版本 2 description: ### 說明 3 # a description of the template 4 5 parameter_groups: ### 指定參數順序 6 - label: <human-readable label of parameter group> 7 description: <description of the parameter group> 8 parameters: 9 - <param name> 10 - <param name> 11 12 parameters: ### 傳遞的參數 13 <param name>: ### 參數名 14 type: <string | number | json | comma_delimited_list | boolean> ### 參數類型 15 label: <human-readable name of the parameter> ### 標簽 16 description: <description of the parameter> 17 default: <default value for parameter> 18 hidden: <true | false> ### 是否隱藏 19 constraints: ### 已有的內置參數：OS::stack_name、OS::stack_id、OS::project_id 20 <parameter constraints> 21 immutable: <true | false> 22 23 resources: ### 資源對象 24 <resource ID>: ### 資源的ID 25 type: <resource type> ### 資源的類型 26 properties: ### 資源的屬性 27 <property name>: <property value> 28 metadata: ### 資源的元數據 29 <resource specific metadata> 30 depends_on: <resource ID or list of ID> 31 update_policy: <update policy> 32 deletion_policy: <deletion policy> 33 34 outputs: ### 返回值 35 <parameter name>: ### 參數名 36 description: <description> ### 說明 37 value: <parameter value> ### 輸出值
2. 例子
1 heat_temp_version：2016-04-30 2 Description: AWS::CloudWatch::Alarm using Ceilometer. 3 parameters: 4 user_name: 5 type: string 6 label: User Name 7 description: User name to be configured for the application 8 port_number: 9 type: number 10 label: Port Number 11 description: Port number to be configured for the web server 12 13 resources: 14 my_instance: 15 type: OS::Nova::Server 16 properties: 17 flavor: m1.small 18 image: F18-x86_64-cfntools 19 20 outputs: 21 instance_ip: 22 description: IP address of the deployed compute instance 23 value: { get_attr: [my_instance, first_address] }
三、模板內部函數
1. get_attr：獲取所創建資源的屬性
1 語法 2 get_attr: 3 - <resource name> ### 必須是模板 resouce 段中指定的資源。 4 - <attribute name> ### 要獲取的屬性，如果屬性對應的值是list 或map， 則可以指定key/index來獲取具體的值。 5 - <key/index 1> (optional) 6 - <key/index 2> (optional) 7 - ... 8 9 示例 10 resources: 11 my_instance: 12 type: OS::Nova::Server 13 # ... 14 15 outputs: 16 instance_ip: 17 description: IP address of the deployed compute instance 18 value: { get_attr: [my_instance, first_address] } 19 instance_private_ip: 20 description: Private IP address of the deployed compute instance 21 value: { get_attr: [my_instance, networks, private, 0] }
2. get_file：獲取文件的內容
1 語法 2 get_file: <content key> 3 4 示例 5 resources: 6 my_instance: 7 type: OS::Nova::Server 8 properties: 9 # general properties ... 10 user_data: 11 get_file: my_instance_user_data.sh 12 my_other_instance: 13 type: OS::Nova::Server 14 properties: 15 # general properties ... 16 user_data: 17 get_file: http://example.com/my_other_instance_user_data.sh
3. get_param：引用模板中指定的參數
1 語法 2 get_param: 3 - <parameter name> 4 - <key/index 1> (optional) 5 - <key/index 2> (optional) 6 - ... 7 8 示例 9 parameters: 10 instance_type: 11 type: string 12 label: Instance Type 13 description: Instance type to be used. 14 server_data: 15 type: json 16 17 resources: 18 my_instance: 19 type: OS::Nova::Server 20 properties: 21 flavor: { get_param: instance_type} 22 metadata: { get_param: [ server_data, metadata ] } 23 key_name: { get_param: [ server_data, keys, 0 ] }
24
25 輸出
{"instance_type": "m1.tiny",
{"server_data": {"metadata": {"foo": "bar"},"keys": ["a_key","other_key"]}}}
4. get_resource：獲取模板中指定的資源
1 語法 2 get_resource: <resource ID> 3 4 示例 5 resources: 6 instance_port: 7 type: OS::Neutron::Port 8 properties: ... 9 10 instance: 11 type: OS::Nova::Server 12 properties: 13 ... 14 networks: 15 port: { get_resource: instance_port }
5. list_join：使用指定的分隔符將一個list中的字符串合成一個字符串
1 語法 2 list_join: 3 - <delimiter> 4 - <list to join> 5 6 示例輸出：one，two，three 7 list_join: [', ', ['one', 'two', 'and three']]
6. digest：在指定的值上使用algorithm
1 語法 2 digest: 3 - <algorithm> ### 可用的值是hashlib(md5, sha1, sha224, sha256, sha384, and sha512) 或openssl的相關值 4 - <value> 5 6 示例 7 # from a user supplied parameter 8 pwd_hash: { digest: ['sha512', { get_param: raw_password }] }
7. repeat：迭代fore_each中的列表，按照template的格式生成一個list
1 語法 2 repeat: 3 template: 4 <template> 5 for_each: 6 <var>: <list> 7 8 示例 9 parameters: 10 ports: 11 type: comma_delimited_list 12 label: ports 13 default: "80,443,8080" 14 protocols: 15 type: comma_delimited_list 16 label: protocols 17 default: "tcp,udp" 18 19 resources: 20 security_group: 21 type: OS::Neutron::SecurityGroup 22 properties: 23 name: web_server_security_group 24 rules: 25 repeat: 26 for_each: 27 <%port%>: { get_param: ports } 28 <%protocol%>: { get_param: protocols } 29 template: 30 protocol: <%protocol%> 31 port_range_min: <%port%> 32 33 結果 34 [{‘protocal’:tpc, ‘prot_range_min’:80}, 35 36 {‘protocal’:tpc, ‘prot_range_min’:443}, 37 38 {‘protocal’:tpc, ‘prot_range_min’:8080}, 39 40 {‘protocal’:udp, ‘prot_range_min’:80}, 41 42 {‘protocal’:udp, ‘prot_range_min’:443}, 43 44 {‘protocal’:udp, ‘prot_range_min’:8080}]
8. resource_facade：檢索資源的數據
9. str_replace：使用params中的值替換template中的占位符，從而構造一個新的字符串
1 語法 2 str_replace: 3 template: <template string> 4 params: <parameter mappings> 5 6 示例 7 resources: 8 my_instance: 9 type: OS::Nova::Server 10 # general metadata and properties ... 11 12 outputs: 13 Login_URL: 14 description: The URL to log into the deployed application 15 value: 16 str_replace: 17 template: http://host/MyApplication 18 params: 19 host: { get_attr: [ my_instance, first_address ] }
10. str_split：將一個字符串按照分隔符分隔成一個list
1 語法 2 str_split: 3 - ',' 4 - string,to,split 5 6 示例 7 str_split: [',', 'string,to,split'] 8 9 結果 10 ['string', 'to', 'split']
四：常用操作
一、棧、資源、模板管理
二、軟件、快照管理
