项目八 OpenStack存储管理

任务一理解OpenStack块存储服务

1.1 •Cinder****的主要功能
• 提供持久性块存储资源，供 Nova 计算服务的虚拟机实例使用。
• 为管理块存储设备提供一套方法，对卷实现从创建到删除的整个生命周期管理。
• 将不同的后端存储进行封装，对外提供统一的 API 。

1.2 •Cinder与Nova****的交互
• Nova 虚拟机连接或分离 Cinder 卷

• 虚拟机生命周期中的卷操作

1.3 •Cinder****架构

1.4 •Cinder创建卷的基本流程

（1）客户端向cinder-api服务发送请求，要求创建一个卷。

（2）cinder-api服务让cinder-scheduler服务创建一个卷。

（3）cinder-scheduler服务从若干存储节点中选出一个节点。

（4）cinder-scheduler服务让该存储节点创建这个卷。

（5）对应存储节点的cinder-volume服务通过驱动在卷提供者定义的后端存储设备上创建卷。

1.5 •验证Cinder服务
• 查看当前运行的 Cinder 服务。

[root@node-a ~]# systemctl status *cinder*.service
• 4 个 Cinder 子服务
Ø openstack -cinder- scheduler.service ------ 调度服务
Ø openstack -cinder- volume.service ------ 卷服务
Ø openstack -cinder- backup.service ------ 备份服务
Ø openstack -cinder- api.service ------API 前端服务
• 试用 Cinder 的 API
• Cinder 提供的 API 两个版本
Ø Cinder API v2
Ø Cinder API v3
• 查看当前的 Cinder API 版本信息。

[root@node-a ~]# curl http://192.168.199.31:8776
• 以查看卷列表为例示范。

（1）请求一个demo项目作用域的令牌。

（2）导出环境变量OS_TOKEN，并将其值设置为上述操作获取的令牌ID。

（3）Cinder API需要提供项目ID，提供对应项目ID来获取卷列表。

[root@node-a ~]# curl -s -H "X-Auth-Token: $OS_TOKEN" http://192.168.199.31:8776/v3/2a39abedd0 96 44bb9248 7a78ee442e3f/volumes

任务二创建和管理卷

2.1 •cinder-api服务
Ø cinder- api 作为整个 Cinder 服务的门户，所有对 Cinder 的请求都首先由它处理。
Ø cinder- api 向 OpenStack 客户端暴露若干 REST API 接口。
Ø cinder- api 目前在用的有 v2 和 v3 两个版本。
Ø 客户可以将请求发送到端点指定的地址，向 cinder- api 请求卷的操作。
Ø cinder- api 提供 REST 标准调用服务，便于与第三方系统集成。

2.2 •cinder-scheduler****服务
• cinder-scheduler 服务通过调度算法选择最合适的存储节点。
• 首先通过过滤器选择满足条件的存储节点，然后通过权重计算选择最优的存储节点。
• 可以在 Cinder 主配置文件 / etc /cinder/ cinder.conf 中对 cinder-scheduler 进行配置。
• 过滤器
Ø AvailabilityZoneFilter （可用区域过滤器）
Ø CapacityFilter （容量过滤器）
Ø CapabilitiesFilter （能力过滤器）
• 权重计算
Ø CapacityWeigher 基于存储节点的空闲容量计算权重值。

2.3 •cinder-volume****服务
• cinder-volume 在存储节点上运行，负责对卷的生命周期的管理。
• 存储设备是由卷驱动管理的。 cinder-volume 与卷驱动一起实现卷的生命周期管理。
• 卷驱动架构

2.4 •cinder-volume****服务
• 多存储后端

enabled_backends=lvmdriver-1,lvmdriver-2,lvmdriver-3

[lvmdriver-1]

volume_group=cinder-volumes-1

volume_driver=cinder.volume.drivers.lvm.LVMVolumeDriver

volume_backend_name=LVM_iSCSI

[lvmdriver-2]

volume_group=cinder-volumes-2

volume_driver=cinder.volume.drivers.lvm.LVMVolumeDriver

volume_backend_name=LVM_iSCSI

[lvmdriver-3]

volume_group=cinder-volumes-3

volume_driver=cinder.volume.drivers.lvm.LVMVolumeDriver

volume_backend_name=LVM_iSCSI_b

2.5•cinder-volume****服务
• 卷类型（ Volume Type ）
Ø Cinder 的卷类型的作用与 Nova 的实例类型的作用类似。
Ø 存储后端的名称需要通过卷类型的扩展规格来定义。
Ø 使用卷类型之前必须定义。
• 示例
Ø 定义一个名为" lvm " 的卷类型。

openstack --os-username admin --os-tenant-name admin volume type create lvm
Ø 创建一个扩展规格，将卷类型连接到后端名称。

openstack --os-username admin --os-tenant-name admin volume type set lvm --property volume_backend_name=LVM_iSCSI

•将卷连接到虚拟机实例

• cinder-volume 服务定期报告存储节点状态
Ø cinder-volume 服务定期向 Cinder 服务报告当前存储节点的资源使用情况。
Ø cinder-scheduler 服务会用 CapacityFilter 过滤器和 CapacityWeigher 权重计算器基于剩余容量来过滤存储节点。

2.6•cinder-backup****服务
• cinder-backup 服务为卷提供备份和恢复功能。
• cinder-backup 服务支持将块存储卷备份到 OpenStack 对象存储。
• cinder-backup 使用备份驱动架构来支持不同种类的备份存储系统。
• / etc /cinder/ cinder.conf 配置文件的 backup_driver 选项指定所要使用的备份驱动。

backup_driver = cinder.backup.drivers.swift

2.7•Cinder****服务的部署
• cinder- api 和 cinder-scheduler 服务部署在控制节点上。
• cinder-volume 服务部署在存储节点上。
• 相关的 RabbitMQ 消息队列和 SQL 数据库通常部署在控制节点上。
• 卷提供者独立部署。
• 将存储设备驱动与 cinder-volume 服务部署到一起。

2.8 •卷操作的命令行基本用法

（1）查看卷
Ø 列出卷的信息。

openstack volume list
Ø 查看某卷的详细信息。

openstack volume show 卷ID

（2）创建卷

openstack volume create

[--size <大小>]

[--type <卷类型>]

[--image <镜像> | --snapshot <快照> | --source <卷> ]

[--description <说明信息>]

[--user <用户>]

[--project <项目>]

[--availability-zone <可用区域>]

[--consistency-group <consistency-group>]

[--property <键=值> [...] ]

[--hint <键=值> [...] ]

[--multi-attach]

[--bootable | --non-bootable]

[--read-only | --read-write]

<卷名称>

（3）修改卷设置

openstack volume set [选项列表] <卷名称或ID>

（4）删除卷

openstack volume delete [--force | --purge] <卷> [<卷> ...]

（5）将卷连接到实例

openstack server add volume [--device <设备>] [--tag <标记>] <实例> <卷>

（6）将卷从实例上分离

openstack server remove volume <实例> <卷>

2.9•查看卷服务分布和运行情况
• 查看卷服务的分布和运行情况。

[root@node-a ~]# source keystonerc_admin

[root@node-a ~(keystone_admin)]# openstack volume service list

+--------------+------------+-----+-------+-----+------------------------+

+--------------+------------+-----+-------+-----+------------------------+

[DEFAULT]

...

enabled_backends = lvm

#在配置组[lvm]中设置具体选项

[lvm]

volume_backend_name=lvm #卷后端名称

volume_driver=cinder.volume.drivers.lvm.LVMVolumeDriver #卷驱动为本地LVM

iscsi_ip_address=192.168.199.31 #iSCSI目标IP地址

iscsi_helper=lioadm # iSCSI管理工具

volumes_dir=/var/lib/cinder/volumes #卷目录
• 设置可启动卷
• 卷既可以用作数据磁盘，也可以用作启动盘。
• 用作启动盘的就是可启动卷。
• 可以设置该卷是否可启动。
• 在创建虚拟机实例时，如果源选择卷、卷快照或镜像，并选择创建新卷，则创建实例的同时创建的卷为可启动卷，该卷连接到实例并作为其启动盘 /dev/ vda 。

任务三了解Swift对象存储服务

3.1•Swift****对象存储系统
• Swift 可以长期存储海量静态数据，并提供检索和更新这些数据的服务。
• 与文件系统不同，对象存储系统所存储的逻辑单元是对象，而不是传统的文件。
• 对象包括内容和元数据两个部分。每个对象都是一个 RESTful 资源，拥有唯一的 URL 。

3.2 •Swift****的应用场景
• 作为网盘类产品的存储引擎。
• 在 OpenStack 中 Swift 可以与镜像服务 Glance 结合，为其存储镜像文件。
• Swift 非常适合用于存储日志文件和数据备份仓库。
• Swift 可以使用廉价的硬盘和服务器来代替昂贵的存储设备。

3.3 •对象的层次数据模型