OpenStack之Glance模塊

時間 2019-12-13

標籤 openstack glance 模塊简体版

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1、Glance服務

1.Glance架構

Glance架構是一個典型的CS架構，提供的也是標準的Rest接口，各個layer分層也是很清楚的。
html

2.Glance服務

Glance是OpenStack鏡像服務組件，glance服務默認監聽在9292端口，其接收REST API請求，而後經過其餘模塊（glance-registry及image store）來完成諸如鏡像的獲取、上傳、刪除等操做，Glance提供restful API能夠查詢虛擬機鏡像的metadata，而且能夠得到鏡像，經過Glance，虛擬機鏡像能夠被存儲到多種存儲上，好比簡單的文件存儲或者對象存儲（好比OpenStack中swift項目）是在建立虛擬機的時候，須要先把鏡像上傳到glance，對鏡像的列出鏡像、刪除鏡像和上傳鏡像都是經過glance進行管理。
mysql

3.Glance主要組件

glance-api
glance-api是系統後臺運行的服務進程，對外提供REST API，響應image查詢、獲取和存儲的調用。
glance-api不會真正處理請求。若是是與image metadata（元數據）相關的操做，glance-api會把請求轉發給 glance-registry。若是是與image自身存取相關的操做，glance-api會把請求轉發給該image的store backend。
glance-registry
glance-registry負責與mysql數據交互，用於存儲或獲取鏡像的元數據（metadata），提供鏡像元數據相關的REST接口，經過glance-registry能夠向數據庫中寫入或獲取鏡像的各類數據，glance-registyr監聽的端口是9191，glance數據庫中有兩張表，一張是image表，一張是image property表，image表保存了鏡像格式、大小等信息，image property表保存了鏡像的定製化信息。
Database
Image的metadata會保持到database中，主要使用MySQL和SQLite。
image store
image store是一個存儲的接口層，經過這個接口glance能夠獲取鏡像，image store支持的存儲有Amazon的S三、openstack自己的swift、還有ceph、glusterFS、sheepdog等分佈式存儲，image store是鏡像保存與讀取的接口，可是它只是一個接口，具體的實現須要外部的支持，glance不須要配置消息隊列，可是須要配置數據庫和keystone。
Glance本身並不存儲image。真正的image是存放在repository中的，Glance支持多種repository。以下：

A directory on a local file system（這是默認配置）
RADOS block devices
VMware datastore
Amazon S3
HTTP
OpenStack Block Storage (Cinder)
OpenStack Object Storage (Swift)

Metadata definition service
對於廠商、管理員、服務常見的API來講，用戶有意地定義本身元數據。此元數據可用於不一樣類型的資源，如鏡像、卷、單個主機和集合。本服務能夠定義新屬性的鍵、描述、約束以及與之相關聯的資源類型。

4.Glance的格式

（1）磁盤格式
虛擬機鏡像的磁盤格式是底層磁盤鏡像的格式。如下是OpenStack支持的磁盤格式。
sql

格式說明：數據庫

一、RAW
RAW即常說的裸格式，它其實就是沒有格式，最大的特色就是簡單，數據寫入什麼就是什麼，不作任何修飾，因此再性能方面很不錯，甚至不須要啓動這個鏡像的虛擬機，只須要文件掛載便可直接讀寫內部數據。而且因爲RAW格式簡單，所以RAW和其餘格式之間的轉換也更容易。在KVM的虛擬化環境下，有不少使用RAW格式的虛擬機。
二、QCOW2
qcow2是qcow的升級版本，它是QEMU的CopyOn Write特性的磁盤格式，主要特性是磁盤文件大小能夠隨着數據的增加而增加。譬如建立一個10GB的虛擬機，實際虛擬機內部只用了5GB，那麼初始的qcow2磁盤文件大小就是5GB。與RAW相比，使用這種格式能夠節省一部分空間資源。
三、VHD
VHD也是一種通用的磁盤格式。微軟公司的Virtual PC和Hyper-V使用的就是VHD格式。VirtualBox也提供了對VHD的支持。若是要在OpenStack上使用Hyper-V的虛擬化，就應該上傳VHD格式的鏡像文件。
四、VMDK
VMware建立的一個虛擬機磁盤格式，目前也是一個開放的通用格式，除了VMware自家的產品外，QEMU和VirtualBox也提供了對VMDK格式的支持。
五、VDI
Oracle公司的VirtualBox虛擬軟件所使用的格式。
六、ISO
ISO是指一種存檔數據文件在光盤上的格式。
七、AKI、ARI、AMI
Amazon公司的AWS所使用的鏡像格式。

（2）容器格式
正如OpenStack glance也支持容器格式的概念，它描述了文件格式，幷包含關於實際虛擬機的額外元數據。json

如下是OpenStack Glance支持的Container格式。
swift

2、Glance處理流程

1.Glance請求流程

Client端發送請求，api端router.py中將請求下發，選擇相應的方法處理請求，通過中間auth, notifier, policy, quota到location，會調用到glance_store進行底端存儲，並返回存儲的位置信息，須要寫到數據庫中在跟數據庫的交互中須要用到glance_registry，將鏡像的相關信息寫到數據庫中，值得注意的是會將上面鏡像存儲的位置信息location_uri寫入到數據庫中，在進行刪除等操做會直接從數據庫中讀取這個uri，進行刪除。api

2.Glance狀態流

上傳鏡像時Glance會顯示鏡像的各類狀態。當咱們第一步上傳鏡像時，第一步就是入隊列，通過短期的驗證，鏡像進入queued狀態，保存鏡像並開始上傳。以後鏡像會進入saving的狀態，表示尚未徹底上傳完畢。鏡像徹底上傳後，狀態會變成Active。若是上傳失敗，將會變成killed或deleted狀態。另外咱們還可使用命令停用或者從新激活徹底上傳成功的鏡像。安全

下圖爲glance鏡像的狀態流轉圖。
restful

狀態說明：網絡

queued
在Glance registry裏已經經過驗證能夠開始存儲. 暫時沒有鏡像數據被上傳到glance，鏡像大小在上傳時設置爲0。
saving
表示正在上傳鏡像到Glance。經過POST /images接口註冊鏡像，若是有x-image-meta-location http頭，這個鏡像將不會處於saving狀態（由於鏡像數據在其餘位置已經可用）。
active
表示在glance裏是一個徹底可用的鏡像。當鏡像上傳成功後，會切換到這個狀態。.
deactivated
表示不容許任何非管理的用戶訪問。禁止下載鏡像，同時也禁止因此可能獲取鏡像數據的操做，好比鏡像導出和鏡像克隆等操做。
killed
表示上傳鏡像時發生錯誤，這個鏡像不可用。
deleted
Glance仍然保留了鏡像的相關信息，但不能在被使用。這個狀態下的鏡像將會被自動刪除。
Deactivatingand Reactivating an image
能夠停用鏡像。也能夠從新激活，或者刪除。當管理員對鏡像進行更新時，能夠先把鏡像停用，這樣鏡像對非管理員用戶就不可見了，當更新完成後，能夠從新激活鏡像，以便用戶能夠用更新後鏡像啓動虛擬機。

3、鏡像與實例

如前所述，磁盤鏡像做爲模板存儲。鏡像服務存儲和管理鏡像。實例是在計算節點上運行的單個虛擬機，計算節點管理這些實例。用戶能夠從用同一個鏡像啓動任意數量的實例。每一個啓動的實例都是基於鏡像的一個副本，因此實例上的任何修改都不會影響到鏡像。咱們能夠對正在運行實例作快照，並能夠用快照於啓動另外一個新的實例。

當咱們啓動一個實例時，咱們須要指定Flavor。Flavor定義了實例能夠有多少個虛擬CPU，多大的RAM以及臨時磁盤的大小。 OpenStack提供了預約義的flavor，咱們也能夠新建立和編輯Flavor。

下圖顯示了啓動實例的系統狀態。glance store包含必定數量的鏡像，計算節點包含可用的vcpu，內存和本地磁盤資源，cinder-volume包含必定數量的volume。

啓動實例以前，須要選擇一個鏡像，flavor和任何可選屬性。選定的 flavor提供一個系統盤，標記爲vda，另一個臨時盤被標記爲vdb，cinder-volume提供的volume被映射到第三個虛擬磁盤並將其稱爲vdc。

vdc使用iSCSI鏈接到cinder-volume。隨後計算節點提供vCPU和內存資源以後，該實例將從vda.啓動。該實例運行並更改磁盤上的數據。若是volume store位於單獨的網絡上，須要在計算節點nova.conf裏指定的my_block_storage_ip，將會經過存儲網絡直接通訊。

實例被刪除後, 除volume以外的其它資源都會被回收。臨時盤將會被清空，內存和vCPU資源被會被釋放。在這個過程當中鏡像不會發生任何改變。