OpenStack Keystone整体架构与功能

关于OpenStack Keystone模块，我将从整体架构与功能，用户信息管理，认证服务3个模块用3篇文章进行分析。

1. keystone的基本功能

keystone作为OpenStack的Identity Service，提供了用户信息管理和完成各个模块认证服务。

用户信息管理：user/tenant基本信息，tenant管理

认证服务：登录认证，各个组件API的权限控制

2.keystone的架构

既然keystone为各个模块提供认证服务，所以各个模块与keystone都有所交互。其中登录认证体现在用户访问各个组件的API时，调用了WSGI框架的authtoken filter，该filter最调用keystoneclient ，最终通过keystone验证token，完成对用户的登录认证。如果认证失败，用户将不能访问该API。

以nova为例，authtoken filter在/etc/paste.ini目录中（如果不熟悉WSGI框架，暂且忽略之）

keystone在openstack的位置如下：

3.  keystone 基本概念介绍

1). User

User可简单的理解为用户，用户携带信物（token）能够访问openstack各个服务和资源。

2). Tenant

Tenant即租户，早期版本又称为project，它是各个服务中的一些可以访问的资源集合。比如通过nova创建虚拟机时要指定到某个租户中，在cinder创建卷也要指定到某个租户中。用户访问租户的资源前，必须与该租户关联，并且指定该用户在该租户下的角色。

3）. Role

Role即角色，可以理解为VIP等级，用户的Role越高，在openstack中能访问的服务和资源就更多。

4）. Service

Service即服务，如Nova、Glance、Swift、heat、ceilometer等。Nova提供云计算的服务，Glance提供镜像管理服务，Swift提供对象存储服务，heat提供资源编排服务，ceilometer则是提供告警计费服务，cinder提供块存储服务。

5). Endpoint

Service的显得太抽象笼统。Endpoint则具体化Service。Endpoint翻译为“端点”，我们可以理解它是一个服务暴露出来的访问点，如果需要访问一个服务，则必须知道他的endpoint，而endpoint一般为url，我们知道了服务的url，我们就可以访问它。Endpoint 的url具有public、private和admin这三种权限。public url可以被全局访问，private url只能被局域网访问，admin url被从常规的访问中分离。

6).  Token

Token即是信物、令牌，用户通过用户名和密码获取在某个租户下的token，通过token，可以实现单点登录。

7)    Credentials

该术语可以简单的理解为用户和密码。

keystone 里面的概念很多，其中最重要的是 User 和 Tenant 。其它的概念是由于安全和权限等因素引入。通俗的说：

如果把宾馆比作为Tenant，住宿的人就是User ，而宾馆就是 Tenant，宾馆可以提供多种诸如住宿、娱乐、饮食等多种服务（Service），具体来说，住宿是一种具体的服务（Endpoint）。就住宿而言，有普通间和总统套房，如果你的VIP等级（Role）高，你可以享受到豪华的总统套房。入住前，我们需要拿身份证开房（Credential），认证身份证不是冒牌货后（Authenticaiton），会给你一个房卡（Token），然后你拿着房卡，就可以进入房间和享受各种服务。

4.  keystone 的访问流程

以创建一个虚拟机（server）为例，结合下图简述下keystone在openstack的访问流程。

1）用户Alice通过自己的户名和密码向keystone申请token，keystone认证用户名和密码后，返回token1

2）Alice通过token1发送keystone查询他所拥有的租户，keystone验证token1成功后，返回Alice的所有Tenant

3)  Alice选择一个租户，通过用户名和密码申请token，keystone认证用户名、密码、tenant后，返回token2。（其实1、2步仅仅是为了查询tenant，如果已经知道tenant，可以忽略1、2步）

4）Alice通过token2发送创建server的请求，keystone验证token2(包括该token是否有效，是否有权限创建虚拟机等)成功后，然后再把请求下发到nova，最终创建虚拟机