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【編者的話】今天主要跟大家簡單介紹下Magnum社區和Magnum項目的一些介紹。Magnum到現在為止，功能做的其實不是很多，希望通過這次機會能和大家多多討論下，看看怎樣讓Magnum提供更好的Container Service。
1.Magnum社區
Mangum現在應該是OpenStack裡邊比較熱門的一個和Docker整合的新項目。Magnum是去年巴黎峰會後開始的一個新的專門針對Container的一個新項目，用來向使用者提供Container Service。從去年11月份開始在stackforge提交第一個patch，今年3月份進入OpenStack namespace，這個項目應該是OpenStack社區從stackforge遷移到OpenStack namespace最快的一個項目。Magnum現在可以為使用者提供Kubernetes as a Service、Swarm as a Service和這幾個平台整合的主要目的是能讓使用者可以很方便的通過OpenStack雲平台來管理k8s，swarm，這些已經很成型的Docker叢集管理系統，使使用者很方便的使用這些容器管理系統來提供Container Service。
通過這個圖主要是想強調下，就是Magnum社區現在發展很迅速，大家可以看一下patch set和commit的對比，基本上平均三個patch set就會產生一個commit，所以希望對Docker感興趣的人，可以參與到Magnum的開發中來。
這一頁是Magnum社區的一些情況，主要列出了一些為Magnum做貢獻的公司，包括IBM、Rackspace、hp、cisco等等，IBM目前在這個項目排第一位。
通常情況下，一個公司對哪些項目比較看重，或者它對OpenStack社區的最近的一些策略，都可以通過分析每個公司對OpenStack的貢獻來得到一定的結論。如果某個公司在某個項目貢獻比較多的話，可能就意味著這個公司會在相關領域有一些動作。大家如果感興趣的話，可以通過http://stackalytics.com/去研究一下自己感興趣的公司最近在OpenStack的一些動態。
在這簡單介紹下Magnum的一些主要Contributor，Adrian Otto是Rackspace的傑出工程師，Magnum和Solum的雙重PTL；Steven Dake剛剛從RedHat加入Cisco，他是Heat的創始人之一，現在Kolla的PTL，同時還在積極推動一個新項目Machine Learning-As-A-Service；Davanum Srinivas (dims)剛剛從IBM加入Mirantis，現在擔任Oslo的PTL。
2. Why Magnum
接下來我們看下為什麼需要Magnum、OpenStack現在和Docker整合現在主要有三塊，包括nova Docker driver，heat Docker driver和Kilo推出的Magnum，當然還包含一些別的項目，例如Sahara，Murano，Kolla，Solum等等。
2.1 Nova Docker driver
是nova Docker driver，這個driver是OpenStack和Docker的第一次整合，相信對Docker和OpenStack感興趣的人，應該都用過這個driver
這個driver的話，主要是把把Docker作為一種新的Hypervisor來處理，把所有的container當成vm來處理。提供了一個Docker的nova compute driver。我不知道@Gnep@北京-VisualOp 的Hyper是不是可以考慮先弄個driver試試，我們待會可以討論。
這個driver的優點是實現比較簡單，只需要把nova compute中的一些對虛擬機器操作的常用介面實現就可以，現在主要支援建立，啟動，停止，pause，unpause等虛擬機器的基本操作。
另外一個是因為nova Docker driver也是一個nova的compute driver，所以他可以像其他的compute driver一樣使用OpenStack中的所有服務，包括使用nova scheduler來做資源調度，使用heat來做應用部署，服務發現，擴容縮容等等，同時也可以通過和neutron整合來管理Docker網路。也支援多租戶，為不同的租戶設定不同的quota，做資源隔離等等。IBM現在的SuperVessel Cloud使用的就是這個Driver。
他的缺點也很明顯，因為Docker和虛擬機器差別也挺大的，Docker還有一些很進階的功能是VM所沒有的，像容器關聯，就是使不同容器之間能夠共用一些環境變數，來實現一些服務發現的功能，例如k8s的pod就是通過容器關聯來實現的。另外一個是連接埠映射，k8s的pod也使用了連接埠映射的功能，可以把一個pod中的所有container的port都通過net container export出去，便於和外界通訊。還有一個是不同網路模式的配置，因為Docker的網路模式很多，包括host模式，container模式等等，以上的所有功能都是nova Docker driver不能實現的。
2.2 Heat Docker Driver
是heat Docker driver，因為nova Docker driver不能使用Docker的一些進階功能，所以社區就想了另一個方法，和heat去整合，因為heat採用的也是外掛程式模式，所以就在heat實現了一個新的resource，專門來和Docker整合。這個heat外掛程式是直接通過rest api和Docker互動的，不需要和nova、cinder、neutron等等來進行互動。
所以這個driver的優點是首先它完全相容Docker的api，因為我們可以在heat template裡邊去定義我們關心的參數，可以實現Docker的所有進階功能，使用者可以在heat template定義任意的參數。另外因為和heat整合了，所以預設就有了multi tenat的功能，可以實現不同Docker應用之間的隔離。
但是他的缺點也非常明顯，因為他是heat直接通過rest api和Docker互動的，所以heat Docker driver沒有資源調度，使用者需要在template中指定需要在哪一台Docker伺服器上去部署應用，所以這個driver不適合大規模應用,因為沒有資源調度。另外因為沒有和neutron去互動，所以網路管理也只能用Docker本身的網路管理功能，沒有subnet，網路隔離也做得不是太好，需要依賴於使用者手動設定flannel或者ovs等等
3. Magnum簡介
所以社區就推出了Magnum這個項目。是Magnum的一個架構圖。
3.1 Magnum主要概念
它的結構其實很簡單，首先我們看下magnum的主要概念，在這個圖的右邊，主要有這麼幾個：Bay、Baymodel、Node、Pod、Service、RC、Container。
Bay：bay在magnum主要表示一個叢集，現在通過magnum可以建立k8s和swarm的bay，也就是k8s和swarm的叢集。
Baymodel：baymodel是flavor的一個擴充，flavor主要是定義虛擬機器或者物理機的規格，baymodel主要是定義一個Docker叢集的一些規格，例如這個叢集的管理節點的flavor，計算節點的flavor，叢集使用的image等等，都可以通過baymodel去定義。
Node主要是指Bay中的某個節點。
Container就是具體的某個Docker容器。
Pod, Replication Controller和Service的意思和在k8s的意思是一樣的。在這簡單介紹下這三個概念。
Pod是Kubernetes最基本的部署調度單元，可以包含多個container，邏輯上表示某種應用的一個執行個體。比如一個web網站應用由前端、後端及資料庫構建而成，這三個組件將運行在各自的容器中，那麼我們可以建立包含三pod，每個pod運行一個服務。或者也可以將三個服務建立在一個pod，這個取決於使用者的應用需求。一個pod會包含n 1個container，多出來的那一個container是net container，專門做路由的。
Service：可以理解為是pod的一個路由，因為pod在運行中可能被刪除或者ip發生變化，service可以保證pod的動態變化對訪問端是透明的。
Replication Controller：是pod的複製抽象，用於解決pod的擴容縮容問題。通常，分布式應用為了效能或高可用性的考慮，需要複製多份資源，並且根據負載情況動態伸縮。通過replicationController，我們可以指定一個應用需要幾份複製，Kubernetes將為每份複製建立一個pod，並且保證實際運行pod數量總是與預先定義的數量是一致的(例如，當前某個pod宕機時，自動建立新的pod來替換)。
3.2 Magnum主要服務
接下來看下magnum中的主要服務，現在主要有兩個服務，一個是magnum-api，一個是magnum-conductor。具體如所示。
Magnum-api和其它的項目的api的功能是一樣的，主要是處理client的請求，將請求通過訊息佇列發送到backend，在magnum，幕後處理主要是通過magnum-conductor來做的。
magnum現在支援的backend有k8s，Swarm，Docker等等，Magnum conductor的主要作用是將client的請求轉寄到對用的backend，backend在Magnum的官方術語叫CoE(Container Orchestration Engine)
3.3 Magnum工作流程
第一步需要建立baymodel，就是為需要提供Container Service的bay建立一些叢集的定義規格。
第二步就可以在第一步建立的baymodel基礎上建立bay了，使用者可以選擇使用Kubernetes或者Swarm，未來還會有Mesos。
第三步，當bay建立完成後，使用者就可以通過調用Magnum API和背景k8s或者swarm互動來建立container了
3.4 Magnum Notes
另外想強調一下，Magnum現在沒有調度模組，因為現在支援的CoE有Swarm和Kubernetes，所以對Container的調度，完全是通過Kubernetes和Swarm本身的調度器來工作的，Magnum只是負責將使用者建立container的請求進行轉寄，轉寄到對應的CoE，最終的請求由具體的backend去調度。
Magnum現在也支援對Docker進行管理，但是因為沒有調度，目前建議對Docker的管理通過Swarm Bay來進行管理，因為Swarm是Docker官方的Docker叢集管理工具。
Magnum現在還支援Multi tenant，每個租戶可以有自己的bay，baymodel，pod，service，rc等等，這樣可以保證不同租戶的資源隔離。每個租戶只能看到和操作屬於自己的資源。
Magnum現在本身不管理Docker的網路，都是通過上層的CoE自己去管理的，例如Kubernetes的bay現在通過flannel去管理，其實用的還是tunnel技術。
3.5 Magnum Bay
是Magnum目前支援的兩個bay，Kubernetes和Swarm，Bay建立完成後，可以直接通過Magnum API和Kubernetes或者Swarm互動建立container。Magnum現在自己通過swagger實現了一套kubernetes api，magnum通過kubernetest的rest api來和背景kubernetes互動。
3.6 Magnum Roadmap
3.6.1網路
第一個是網路，網路永遠是熱門話題，不管是在哪次峰會，現在Magnum也碰到了同樣的問題：Container的網路怎樣管理，現在主要是通過Kubernetes依賴於overlay network的flannel來管理，但是因為flannel的效能和擴充性的問題，Magnum社區正在討論對網路方面進行改進，例如和libnetwork或者neutron整合。這個bp在這https://blueprints.launchpad.net/magnum/ spec/native-Docker-network，非常歡迎對Docker網路感興趣的人蔘與討論及實現。Magnum現在非常需要對網路比較熟的人來共同推動這個bp。我現在在調查libnetwork，看能不能在Magnum去使用。
3.6.2 Mesos支援
另外一個是因為現在能夠提供Container Service的工具很多，Mesos也是比較流行的一個，所以Magnum正在計劃把Mesos整合進來，提供Container Service。這個bp在這https://blueprints.launchpad.net/magnum/ spec/mesos-bay-type 第一版的Mesos支援，會是Mesos Marathon這樣一個組合。因為如果不依賴一個framework的話，mesos很難去使用。
3.6.3 Magnum介面
還有就是Magnum打算在L版做一個GUI介面，讓使用者更簡單的使用Magnum。現在這個bp正在review https://review.OpenStack.org/#/c/188958/
3.7 使用Magnum
3.7.1 檢查所有Baymodel
首先是通過命令”Magnum baymodel-list”查看Magnum中現在的所有的baymodel，可以看到現在主要有兩個OOB的baymodel：kubernetes和swarm
3.7.2 查看Baymodel詳細資料
通過“baymodel-show”查看Kubernetes Baymodel的詳細資料
3.7.3 建立Kubernetes Bay
通過“bay-create”建立了一個有兩個minions節點的kubernetes bay
3.7.4 檢查Kubernetes Bay拓撲結構
因為Kubernetes的bay實際上是heat的一個stack，所以建立後，可以通過horizon查看stack拓撲結構的顯示，從這裡邊可以看到heat建立kubernetes bay的所有對象。
3.7.5 檢查Magnum Bay
我們可以通過bay-list查看bay的狀態，從這個圖可以看到Kubernets Bay已經建立完成了
3.7.6建立Kubernetes Pod
在Kubernetes bay的基礎上通過“pod-create”建立一個nginx pod，在這主要是通過Magnum的命令列建立這個pod。
3.7.7檢查Kubernetes Pod
建立完成後，可以通過Magnum “pod-list”，“pod-show”來查看pod狀態
3.7.8 Swarm相關
我們可以用同樣的方法來建立swarm的bay，通過swarm的bay來提供container service。
Q&A
問：我觀察到k8s裡面的cloud-provider裡面有了OpenStack的外掛程式。想問下，這個cloud-provider在magnum裡是否有使用？如果使用了，是如何使用的？
答：現在Magnum在和Kubernetes社區合作，這個是Kubernetes社區貢獻給Magnum社區的，但是現在還沒用。
問：magnum現在是可以建立swarm叢集，但是Swarm沒有pod/service/Replication Controller的概念，這個magnum後期會有這方面的計劃把這些概念引入Swarm叢集嗎？
答：暫時沒有，現在Magnum還是分開管理k8s和Swarm對象的，magnum api端的調用就可以指定使用者用的是k8s還是Swarm。
問：magnum可以作為獨立模組使用嗎？
答：現在還不行，因為需要依賴heat和keystone。
問：我看你的命令，想問下底層架構是OpenStack嗎？
答：是的，Magnum是OpenStack生態圈的一員，主打Container Service。
問：架構圖中左邊最下面那個micro os是Docker引擎的載體？這是相當於還是要起一個執行個體嗎？能不能去掉這個載體，由OpenStack直接提供統一的Docker引擎。
答：因為現在micro os已經提供了，所以社區暫時麼有計劃通過OpenStack去提供，可能不想重複造輪子。
問：Magnum支援GUI的 L版什麼時候出 ，會區分個人版和企業版嗎，會收費嗎？
答：L版會有個draft的gui，不收費的，OpenStack社區都是免費的。
問：bay可以動態擴容嗎？
答：可以，通過magnum bay-update。
問：在magnum的網路解決上libnetwork和Neutron區別在什麼地方，各自的優勢是什麼，現在有哪些痛點需要解決？
答：這個我還在調查 現在還沒有一些結論 具體的可以關注這個bp ，https://blueprints.launchpad.net/magnum/ spec/native-docker-network ,我會週期性去append一些調查結果.希望對網路感興趣的人 參與到https://blueprints.launchpad.net/magnum/ spec/native-docker-network 這個bp的討論中來。
問：Magnum的Blueprint寫著“Add support for mesos bay type”，bay type支援mesos, k8s, swarm，這個以後真的能做到統一抽象嗎？這三者之間差異化還不小。Magnum社區是怎麼考慮的？
答：這是個非常難解的問題，這個可能還得需要在開發中，和社區討論，看能不能有一個折中的辦法：能抽象的盡量抽象，不能抽象的再定製。我們可以在OpenStack ML討論。
問：Magnum相對Kubernetes的優勢？
答：magnum相對與Kubernetes的優勢主要有這麼幾個：1）多租戶，不同的租戶有不同bay，baymodel等等 2）OpenStack為Kubernetes提供底層的基礎設施服務，OpenStack負責IaaS，Kubernetes負責PaaS，Magnum負責聯通Kubernetes和OpenStack。
問：magnum沒有顯式建立master node，是不是建立bay的時候就建立了k8s/swarm的master節點？多個k8s/swarm cluster就是建立多個bay就ok了？
答：答案都是yes，Magnum會自動建立Master節點。
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以上內容根據2015年6月16日晚群分享內容整理。分享人
劉光亞，2008年於西安交通大學軟體學院獲得碩士學位，目前就職於IBM Platform Computing系統科技部雲端運算部門，擔任雲端運算開發部架構師。自2013年5月開始參與OpenStack社區的開發工作，已為 OpenStack社區貢獻了200多個Patch，涉及Nova、Cinder、Heat、Magnum等項目，並擔任Magnum的Core Member。微博：platformer。 DockOne每周都會組織定向的技術分享，歡迎感興趣的同學參與。
