第 5 章 Nova - 028 - nova-compute 部署 instance 詳解

nova-compute

 

nova-compute 在計算節點上運行，負責管理節點上的 instance。

OpenStack 對 instance 的操做，最後都是交給 nova-compute 來完成的。

nova-compute 與 Hypervisor 一塊兒實現 OpenStack 對 instance 生命週期的管理。

 

經過 Driver 架構支持多種 Hypervisor

 

nova-compute 爲這些 Hypervisor 定義了統一的接口，Hypervisor 只須要實現這些接口，就能夠 Driver 的形式即插即用到 OpenStack 系統中。

 

下面是Nova Driver的架構示意圖：

 

咱們能夠在 /opt/stack/nova/nova/virt/ 目錄下查看到 OpenStack 源代碼中已經自帶了上面這幾個 Hypervisor 的 Driver

 

某個特定的計算節點上只會運行一種 Hypervisor，只需在該節點 nova-compute 的配置文件 /etc/nova/nova.conf 中配置所對應的 compute_driver 就能夠了。

在咱們的環境中由於是 KVM，因此配置的是 Libvirt 的 driver。

compute_driver = libvirt.LibvirtDriver

 

nova-compute 的功能能夠分爲兩類：

一、定時向 OpenStack 報告計算節點的狀態

二、實現 instance 生命週期的管理

 

按期向 OpenStack 報告計算節點的狀態

nova-scheduler 的不少 Filter 是根據算節點的資源使用狀況進行過濾的。

好比 RamFilter 要檢查計算節點當前能夠的內存量；

CoreFilter 檢查可用的 vCPU 數量；

DiskFilter 則會檢查可用的磁盤空間。

 

nova-compute 會把計算節點的信息按期上報給 OpenStack 。

從 nova-compute 的日誌 /opt/stack/logs/n-cpu.log 能夠發現： 每隔一段時間，nova-compute 就會報告當前計算節點的資源使用狀況和 nova-compute 服務狀態。

 

nova-compute 能夠經過 Hypervisor 的 driver 獲取當前節點上全部 instance 的資源佔用信息。

舉例來講：

在實驗環境下 Hypervisor 是 KVM，用的 Driver 是 LibvirtDriver。

LibvirtDriver 能夠調用相關的 API 得到資源信息，這些 API 的做用至關於在 CLI 裏執行 virsh nodeinfo、virsh dominfo 等命令。

 

 

實現 instance 生命週期的管理

OpenStack 對 instance 最主要的操做都是經過 nova-compute 實現的，包括 instance 的 launch、shutdown、reboot、suspend、resume、terminate、resize、migration、snapshot 等。

 

當 nova-scheduler 選定了部署 instance 的計算節點後，會經過消息中間件 rabbitMQ 向選定的計算節點發出 launch instance 的命令。

該計算節點上運行的 nova-compute 收到消息後會執行 instance 建立操做。

日誌 /opt/stack/logs/n-cpu.log 記錄了整個操做過程。

 

nova-compute 建立 instance 的過程能夠分爲 4 步：

一、爲 instance 準備資源

二、建立 instance 的鏡像文件

三、建立 instance 的 XML 定義文件

四、建立虛擬網絡並啓動虛擬機

 

1、爲 instance 準備資源

nova-compute 首先會根據指定的 flavor 依次爲 instance 分配內存、磁盤空間和 vCPU。

能夠在日誌中看到這些細節

 

網絡資源也會提早分配。

 

 

2、建立 instance 的鏡像文件

資源準備好以後，nova-compute 會爲 instance 建立鏡像文件。

OpenStack 啓動一個 instance 時，會選擇一個 image，這個 image 由 Glance 管理。 nova-compute會：

一、首先將該 image 下載到計算節點

二、而後將其做爲 backing file 建立 instance 的鏡像文件

 

從 Glance 下載 image

 

nova-compute 首先會檢查 image 是否已經下載（好比以前已經建立過基於相同 image 的 instance）。

若是沒有，就從 Glance 下載 image 到本地。

由此可知，若是計算節點上要運行多個相同 image 的 instance，只會在啓動第一個 instance 的時候從 Glance 下載 image，後面的 instance 啓動速度就大大加快了。

日誌以下：

 

能夠看到：

一、image（ID爲 917d60ef-f663-4e2d-b85b-e4511bb56bc2）是 qcow2 格式，nova-compute 將其下載。

Nova 默認會經過 qemu-img 轉換成 raw 格式，以提升 IO 性能。

二、image 的存放目錄是 /opt/stack/data/nova/instances/_base，這是由 /etc/nova/nova.conf 的下面兩個配置選項決定的。

instances_path = /opt/stack/data/nova/instances

base_dir_name = _base

三、下載的 image 文件被命名爲 60bba5916c6c90ed2ef7d3263de8f653111dd35f，這是 image id 的 SHA1 哈希值。

 

 

3、爲 instance 建立鏡像文件

有了 image 以後，instance 的鏡像文件直接經過 qemu-img 命令建立，backing file 就是下載的 image。

 

這裏 instance 的鏡像文件位於 /opt/stack/data/glance/images/7ad5f8e3-40bd-41d0-8393-da393a7b61ab，格式爲 qcow2，其中 7ad5f8e3-40bd-41d0-8393-da393a7b61ab 就是 instance 的 id。

能夠經過 qume-img info 查看 disk 文件的屬性

 

 

這兩個容易搞混淆：

一、image，指的是 Glance 上保存的鏡像，做爲 instance 運行的模板。

計算節點將下載的 image 存放在 /opt/stack/data/glance/images 目錄下。

二、鏡像文件，指的是 instance 啓動盤所對應的文件

三、兩者的關係是：image 是鏡像文件 的 backing file。

image 不會變，而鏡像文件會發生變化。

好比安裝新的軟件後，鏡像文件會變大。

 

由於英文中二者都叫 「image」，爲避免混淆，這裏用 「image」 和 「鏡像文件」 做區分。

 

 

3、建立 instance 的 XML 定義文件

 

建立的 XML 文件會保存到該 instance 目錄 /opt/stack/data/nova/instances/f1e22596-6844-4d7a-84a3-e41e6d7618ef，命名爲 libvirt.xml

 

 

4、建立虛擬網絡並啓動 instance

接下來即是爲 instance 建立虛擬網絡設備

 

linux-bridge 來實現的虛擬網絡，一切就緒，接下來能夠啓動 instance 了。

 

至此，instance 已經成功啓動。

OpenStack 圖形界面和 KVM CLI 均可以查看到 instance 的運行狀態。

 

 

在計算節點上，instance 並非以 OpenStack上的名字命名，而是採用 instance-xxxxx 的格式。

 

----------------------------------------------引用來自--------------------------------------------------

https://www.cnblogs.com/CloudMan6/p/5451276.html

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMTM5MjUwMg==&mid=2653587838&idx=1&sn=d9086010c7c1b6d2cf7bb5668dae6e00&chksm=8d308167ba47087114eeeac94add3dc9f642501fd22975b57fb193c92bd0b303375a046fff37&scene=21#wechat_redirect