openstack的使用——7. 共享文件系统manila服务

OpenStack Manila 共享文件系统实战：从部署到 NFS 挂载全指南

在云环境中，除了块存储（Cinder）和对象存储（Swift），共享文件系统（Shared File System）同样是关键基础设施。多个虚拟机需要同时读写同一份数据的场景（如 Web 集群、日志聚合、开发协作）中，传统块设备无法满足需求。

为此，OpenStack 提供了 Manila ------ 一个支持多协议、多后端的共享文件系统服务。它抽象了底层存储细节，通过统一 API 提供 NFS、CIFS/SMB、GlusterFS、CephFS 等协议的共享目录。

本文将手把手带你完成：

• Manila 控制节点与计算节点的完整部署
• 基于 LVM 的 NFS 后端配置
• 创建共享目录并授权访问
• 在控制节点挂载验证

实验环境说明

• 控制节点：controller (192.168.200.150)
• 计算节点：compute (192.168.200.151)
• 存储设备：/dev/sda6（用于 LVM 卷组）
• OpenStack 版本：Train 或以上
• 安全假设：所有节点互通，防火墙已放行相关端口（如 2049/NFS）

---

一、Manila 核心概念

1. 什么是 Manila？

Manila 是 OpenStack 的共享文件系统即服务（FaaS）组件，具有以下特点：

• ✅ 多协议支持：NFS v3/v4、CIFS/SMB、HDFS、GlusterFS、CephFS 等
• ✅ 多后端驱动：可对接 NetApp、EMC、华为、LVM、Generic 等
• ✅ 租户隔离：每个 Project 可独立管理自己的共享目录
• ✅ 灵活授权：基于 IP、用户、AD 域等控制访问权限

💡 典型应用场景：

• 多台 Web 服务器共享静态资源
• CI/CD 流水线中的构建缓存
• 数据分析集群的输入/输出目录

2. 架构组件

组件	作用
manila-api	接收 REST 请求，处理认证与路由
manila-scheduler	调度共享请求到合适的后端
manila-share	实际创建/管理共享目录（运行在存储节点）
Driver	与具体存储系统交互（如 LVM + NFS）

📌 在本实验中：

• manila-api 和 manila-scheduler 运行在 controller
• manila-share 运行在 compute（兼作存储节点）

---

二、Manila 服务部署

1. 控制节点安装与配置

（1）创建数据库与用户

source /etc/keystone/admin-openrc.sh

# 创建数据库
mysql -uroot -p000000 -e "
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS manila;
GRANT ALL PRIVILEGES ON manila.* TO 'manila'@'localhost' IDENTIFIED BY '000000';
GRANT ALL PRIVILEGES ON manila.* TO 'manila'@'%' IDENTIFIED BY '000000';
"

# 创建服务用户
openstack user create --domain default --password 000000 manila
openstack role add --project service --user manila admin

# 注册服务与端点
openstack service create --name manila --description "OpenStack Shared File Systems" share
openstack service create --name manilav2 --description "OpenStack Shared File Systems V2" sharev2

openstack endpoint create --region RegionOne share public http://controller:8786/v1/%$tenant_id$s
openstack endpoint create --region RegionOne share internal http://controller:8786/v1/%$tenant_id$s
openstack endpoint create --region RegionOne share admin http://controller:8786/v1/%$tenant_id$s

openstack endpoint create --region RegionOne sharev2 public http://controller:8786/v2/%$tenant_id$s
openstack endpoint create --region RegionOne sharev2 internal http://controller:8786/v2/%$tenant_id$s
openstack endpoint create --region RegionOne sharev2 admin http://controller:8786/v2/%$tenant_id$s

（2）安装软件包

yum install -y openstack-manila python-manilaclient

（3）配置 /etc/manila/manila.conf

[database]
connection = mysql+pymysql://manila:000000@controller/manila

[DEFAULT]
transport_url = rabbit://openstack:000000@controller
state_path = /var/lib/manila
default_share_type = default_share_type
share_name_template = share-%s
rootwrap_config = /etc/manila/rootwrap.conf
api_paste_config = /etc/manila/api-paste.ini
my_ip = 192.168.200.150
auth_strategy = keystone

[keystone_authtoken]
memcached_servers = controller:11211
www_authenticate_uri = http://controller:5000
auth_url = http://controller:5000
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = manila
password = 000000

[oslo_concurrency]
lock_path = /var/lib/manila/manila

（4）同步数据库并启动服务

su -s /bin/sh -c "manila-manage db sync" manila

systemctl enable openstack-manila-api.service openstack-manila-scheduler.service
systemctl restart openstack-manila-api.service openstack-manila-scheduler.service

---

2. 计算节点安装与配置（作为存储后端）

（1）安装依赖

yum install -y openstack-manila-share python2-PyMySQL libtalloc python-manilaclient MySQL-python
yum install -y lvm2 nfs-utils nfs4-acl-tools targetcli

（2）配置 Manila

[database]
connection = mysql+pymysql://manila:000000@controller/manila

[DEFAULT]
transport_url = rabbit://openstack:000000@controller
my_ip = 192.168.200.151
api_paste_config = /etc/manila/api-paste.ini
rootwrap_config = /etc/manila/rootwrap.conf
state_path = /var/lib/manila
auth_strategy = keystone
default_share_type = default_share_type
enabled_share_protocols = NFS,CIFS

[keystone_authtoken]
# ...（同控制节点，略）

[oslo_concurrency]
lock_path = /var/lib/manila/tmp

（3）初始化 LVM 存储

mkdir -p /var/lib/manila
chown manila: /var/lib/manila

# 使用 /dev/sda6 创建卷组
pvcreate /dev/sda6
vgcreate manila-volumes /dev/sda6

（4）配置 LVM 后端

在 manila.conf 末尾添加：

[DEFAULT]
enabled_share_backends = lvm

[lvm]
share_backend_name = LVM
share_driver = manila.share.drivers.lvm.LVMShareDriver
driver_handles_share_servers = False
lvm_share_volume_group = manila-volumes
lvm_share_export_ips = 192.168.200.151

🔑 关键参数解释：

• driver_handles_share_servers = False：表示不创建隔离的 Share Server（简化模式，适合测试）
• lvm_share_export_ips：NFS 导出的 IP 地址（即 compute 节点 IP）

（5）启动服务

systemctl enable lvm2-lvmetad.target target.service nfs-server
systemctl restart lvm2-lvmetad.service target.service openstack-manila-share

---

三、使用 Manila 共享服务

1. 创建共享类型（Share Type）

source /etc/keystone/admin-openrc.sh

# 创建默认共享类型（不使用 share network）
manila type-create default_share_type False

输出：

+----------------------+--------------------------------------+
| Property             | Value                                |
+----------------------+--------------------------------------+
| required_extra_specs | driver_handles_share_servers : False |
| Name                 | default_share_type                   |
| Visibility           | public                               |
| is_default           | YES                                  |
| ID                   | 0b12fc7b-3745-4683-ae5c-4ac8ab86c3be |
+----------------------+--------------------------------------+

查看类型列表：

manila type-list

---

2. 创建共享目录

# 创建 2GB 的 NFS 共享目录
manila create NFS 2 --name share-test

等待状态变为 available：

manila list

输出示例：

+--------------------------------------+------------+------+-------------+-----------+-----------+--------------------+-----------------------------+-------------------+
| ID                                   | Name       | Size | Share Proto | Status    | Is Public | Share Type Name    | Host                        | Availability Zone |
+--------------------------------------+------------+------+-------------+-----------+-----------+--------------------+-----------------------------+-------------------+
| 7abe166b-ea00-4a5e-b54d-0db4adda2cdc | share-test | 2    | NFS         | available | False     | default_share_type | compute@lvm#lvm-single-pool | nova              |
+--------------------------------------+------------+------+-------------+-----------+-----------+--------------------+-----------------------------+-------------------+

---

3. 授权访问

允许 192.168.200.0/24 网段读写访问：

manila access-allow share-test ip 192.168.200.0/24 --access-level rw

查看授权列表：

manila access-list share-test

输出：

+--------------------------------------+-------------+------------------+--------------+--------+------------+----------------------------+------------+
| id                                   | access_type | access_to        | access_level | state  | access_key | created_at                 | updated_at |
+--------------------------------------+-------------+------------------+--------------+--------+------------+----------------------------+------------+
| 5dc2d4de-9085-43f0-859b-d68ce2ad8f36 | ip          | 192.168.200.0/24 | rw           | active | None       | 2023-04-10T13:29:11.000000 | None       |
+--------------------------------------+-------------+------------------+--------------+--------+------------+----------------------------+------------+

🗑️ 删除授权：

manila access-deny share-test 

---

4. 挂载共享目录

（1）获取挂载路径

manila show share-test | grep path
# 输出：path = 192.168.200.151:/var/lib/manila/mnt/share-67952ac5-8a18-4710-a324-8c2ed8254c6e

（2）在控制节点挂载

mkdir -p /mnt/share-test
mount -t nfs 192.168.200.151:/var/lib/manila/mnt/share-67952ac5-8a18-4710-a324-8c2ed8254c6e /mnt/share-test

（3）验证挂载

df -Th | grep nfs

输出：

192.168.200.151:/var/lib/manila/mnt/share-...  nfs4  2.0G  6.0M  1.8G   1% /mnt/share-test

✅ 此时可在 /mnt/share-test 中读写文件，多台虚拟机可同时挂载实现共享！

---

四、总结与对比

服务	类型	协议	多挂载	典型用途
Cinder	块存储	iSCSI, RBD	❌（通常单挂载）	数据库盘、系统盘
Swift	对象存储	HTTP/REST	✅（只读）	镜像、备份、静态资源
Manila	文件存储	NFS, CIFS	✅（读写）	Web 共享、日志、协作

生产建议：

• 使用专用存储节点运行 manila-share
• 为不同性能需求创建多个 Share Type（如 SSD-NFS、HDD-CIFS）
• 结合安全组/NFS export 限制访问源
• 监控 LVM 卷组剩余空间

Manila 填补了 OpenStack 在共享文件存储领域的空白，使云平台真正具备企业级存储能力。掌握它，你的私有云将更贴近真实业务需求！

欢迎在评论区分享你的 Manila 实践经验！