OpenStack鏡像管理介紹

1、OpenStack Glance鏡像管理介紹技術(shù)創(chuàng)新，變革未來(lái)Glance提供鏡像服務(wù)，是OpenStack的基礎(chǔ)服務(wù)，創(chuàng)建虛擬機(jī)實(shí)例時(shí)離不開(kāi)鏡像服務(wù)。本章節(jié)分為兩個(gè)部分：理論和實(shí)驗(yàn)理論部分主要講解Glance作用、架構(gòu)、原理和流程。實(shí)驗(yàn)部分重點(diǎn)鍛煉學(xué)員Glance鏡像制作和日常維護(hù)，幫助學(xué)員理論聯(lián)系實(shí)際，真正掌握Glance。學(xué)完本課程后，您將能夠：描述Glance作用描述Glance架構(gòu)描述Glance工作原理和流程具備Glance鏡像制作能力具備Glance鏡像日常運(yùn)維能力OpenStack鏡像服務(wù)Glance簡(jiǎn)介Glance架構(gòu)Glance工作原理和流程Glance鏡像制作OpenSt

2、ack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)： Glance操作鏡像服務(wù)GlanceGLANCE鏡像服務(wù)首次出現(xiàn)在OpenStack的“Bexar” 版本中。簡(jiǎn)介Glance提供發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)和檢索虛擬機(jī)鏡像功能。Glance提供的虛擬機(jī)實(shí)例鏡像可以存放在不同地方，例如本地文件系統(tǒng)、Swift對(duì)象存儲(chǔ)、Cinder塊存儲(chǔ)等。依賴的OpenStack服務(wù)Keystone鏡像服務(wù)在OpenStack中的位置和作用source: OpenStack鏡像服務(wù)Glance簡(jiǎn)介Glance架構(gòu)Glance工作原理和流程Glance鏡像制作OpenStack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)： Glance操作Glance架構(gòu)Supported StoragesCl

3、ientAuthNGlanceKeystoneAPIREST APIAuthZmiddlewareGlanceDomainControllerAuthNotifierPolicy Quota Location DBRegistry layer Glance DB Database abstraction layer Glance Store AuthNGlance Store DriversSwift S3CephFile System SheepdogGlance組件詳解Clientglance-client，使用Glance服務(wù)器的任何應(yīng)用程序，接收請(qǐng)求并調(diào)用glance-api。REST

4、 APIglance-api ，通過(guò)REST接口對(duì)外開(kāi)放Glance功能，接收請(qǐng)求。Glance Domain Controller管理Glance內(nèi)部服務(wù)器， Glance Domain Controller分層實(shí)現(xiàn)特定任務(wù)，如認(rèn)證、事件通知、策略控制和數(shù)據(jù)庫(kù)連接等。Registry Layer實(shí)現(xiàn)Glance Domain Controller與DAL之間的安全訪問(wèn)。Glance組件詳解Database Abstraction Layer (DAL)-數(shù)據(jù)庫(kù)抽象層提供Glance與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的統(tǒng)一API接口。Glance DBGlance DB在所有組件之間共享，存放管理、配置信息等數(shù)據(jù)。

5、Glance Store負(fù)責(zé)與外部存儲(chǔ)后端或本地文件系統(tǒng)的交互，持久化存儲(chǔ)鏡像文件。Glance Store提供一個(gè)統(tǒng)一的接口來(lái)訪問(wèn)后端存儲(chǔ)，屏蔽不同后端存儲(chǔ)的差異。OpenStack鏡像服務(wù)Glance簡(jiǎn)介Glance架構(gòu)Glance工作原理和流程Glance鏡像制作OpenStack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)： Glance操作OpenStack中的鏡像、實(shí)例和規(guī)格鏡像、實(shí)例和規(guī)格的關(guān)系：用戶可以從同一個(gè)鏡像啟動(dòng)任意數(shù)量的實(shí)例。每個(gè)啟動(dòng)的實(shí)例都是基于鏡像的一個(gè)副本，實(shí)例上的任何修改都不會(huì)影響到鏡像。啟動(dòng)實(shí)例時(shí)，必須指定一個(gè)規(guī)格，實(shí)例按照規(guī)格使用資源。鏡像Image虛擬機(jī)鏡像包含一個(gè)虛擬磁盤(pán)，其上包含可引導(dǎo)的

6、操作系統(tǒng)，為虛擬機(jī)提供模板。實(shí)例Instance實(shí)例是在OpenStack上運(yùn)行的虛擬機(jī)。規(guī)格Flavor規(guī)格定義了實(shí)例可以有多少個(gè)虛擬CPU，多大的RAM以及多大的臨時(shí)磁盤(pán)。Glance鏡像磁盤(pán)格式將鏡像添加到Glance時(shí)，必須指定虛擬機(jī)鏡像的磁盤(pán)格式。磁盤(pán)格式描述raw一種非結(jié)構(gòu)化的磁盤(pán)鏡像格式vhdVMware，Xen，Microsoft，VirtualBox等使用的常見(jiàn)磁盤(pán)格式vhdxvhd格式的增強(qiáng)版本，支持更大的磁盤(pán)容量和其他功能vmdk常見(jiàn)的磁盤(pán)格式vdiVirtualBox和QEMU支持的磁盤(pán)格式iso光盤(pán)（例如CDROM）的存檔格式ploogVirtuozzo支持和使用的磁

7、盤(pán)格式，用于運(yùn)行OS Containersqcow2QEMU支持的磁盤(pán)格式，支持動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和寫(xiě)時(shí)復(fù)制akiAmazon Kernel ImageariAmazon Ramdisk ImageamiAmazon Machine ImageGlance狀態(tài)機(jī)Glance中有兩種狀態(tài)機(jī)：鏡像狀態(tài)和任務(wù)狀態(tài)鏡像狀態(tài)描述queued已在glance-registry中保留鏡像標(biāo)識(shí)符，但鏡像數(shù)據(jù)未上傳，鏡像大小未初始化saving鏡像的原始數(shù)據(jù)正在上傳到Glance中uploading對(duì)鏡像調(diào)用了import data-put請(qǐng)求importing導(dǎo)入鏡像中，但鏡像尚未就緒active鏡像創(chuàng)建完成，可以使用

8、deactivated禁止任何非管理員用戶訪問(wèn)鏡像killed鏡像上傳時(shí)出錯(cuò)，鏡像不可用deletedGlance保留了鏡像信息，但不能繼續(xù)使用，鏡像在一定時(shí)間后會(huì)被自動(dòng)清理掉pending_delete類(lèi)似deleted，Glance尚未刪除鏡像數(shù)據(jù)，處于該狀態(tài)的鏡像可恢復(fù)任務(wù)狀態(tài)描述pending任務(wù)掛起processing任務(wù)正在處理中success任務(wù)執(zhí)行成功failure任務(wù)執(zhí)行失敗Create imageGlance狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)化圖Queueduploadingimportingactivepending_deletedeactivateddeletedsavingkilledDele

9、teUpload failUploadAdd locationStage uploadStage upload failImport failImportDeleteDeleteDeleteDeleteDeleteDeleteDeleteUpload succeedImport succeedUpload failDeactivateReactivateDelayed deleteGlance鏡像緩存鏡像緩存：在API節(jié)點(diǎn)本地存放原始鏡像的一個(gè)副本，實(shí)質(zhì)上使多個(gè)API服務(wù)器能夠提供相同的鏡像。由于提供鏡像的服務(wù)器數(shù)量增加，提升了鏡像服務(wù)的可伸縮性?？刂芻ache總量的大?。褐芷谛郧謇碇芷谶\(yùn)行g(shù)

10、lance-cache-pruner清理image cache通過(guò)glance-cache-cleaner清理狀態(tài)異常的cache文件預(yù)取某些熱門(mén)鏡像到新增的api節(jié)點(diǎn)中g(shù)lance-cache-manage -host= queue-image 手動(dòng)刪除image cache來(lái)釋放空間glance-cache-manage -host= delete-cached-image 討論：鏡像和實(shí)例如何交互？請(qǐng)討論或思考創(chuàng)建OpenStack實(shí)例時(shí)，實(shí)例是如何從鏡像啟動(dòng)的？刪除OpenStack實(shí)例后，實(shí)例關(guān)聯(lián)的鏡像會(huì)怎么樣？鏡像與實(shí)例交互流程 - 實(shí)例啟動(dòng)前Compute NodeglanceI

11、mage Storecinder-volumeVolume StoreFiles on local disk鏡像與實(shí)例交互流程 - 實(shí)例從鏡像啟動(dòng)Compute NodeglanceImage Storecinder-volumeVolume StoreFiles on local diskCopyvdavdbvdciSCSIInstance鏡像與實(shí)例交互流程 - 實(shí)例刪除后Compute NodeglanceImage Storecinder-volumeVolume StoreFiles on local diskOpenStack鏡像服務(wù)Glance簡(jiǎn)介Glance架構(gòu)Glance工作原

12、理和流程Glance鏡像制作OpenStack動(dòng)手實(shí)驗(yàn)： Glance操作Glance鏡像制作 - 直接下載鏡像文件最簡(jiǎn)單的Glance鏡像制作方法是下載系統(tǒng)供應(yīng)商官方發(fā)布的OpenStack鏡像文件。大多數(shù)鏡像預(yù)安裝了cloud-init包，支持SSH密鑰對(duì)登錄和用戶數(shù)據(jù)注入功能。CentOSCirrOSDebianFedora Windows UbuntuopenSUSESUSE Linux EnterpriseRed Hat Enterprise LinuxGlance鏡像制作 - 手動(dòng)制作鏡像如果直接下載的鏡像不符合要求，可以手動(dòng)制作Glance鏡像文件。以制作Ubuntu 18.04

13、為例：使用virt-manager創(chuàng)建一個(gè)Ubuntu 18.04虛擬機(jī)并安裝系統(tǒng)登錄虛擬機(jī)并安裝cloud-init虛擬機(jī)內(nèi)部，停止虛擬機(jī)預(yù)清理虛擬機(jī)釋放虛擬機(jī)定義制作鏡像上傳鏡像$ sudo apt install cloud-init $ sudo shutdown -h now $ sudo virt-sysprep -d VM_ID $ virsh undefine VM_ID $ qemu-img create$ openstack image createGlance鏡像制作 - 常用工具鏡像制作工具Diskimage-builder自動(dòng)化磁盤(pán)映像創(chuàng)建工具，可以制作Fedora，

14、Red Hat Enterprise Linux，Ubuntu，Debian，CentOS和openSUSE鏡像。示例：Packer使用Packer制作的鏡像，可以適配到不同云平臺(tái)，適合使用多個(gè)云平臺(tái)的用戶。virt-builder快速創(chuàng)建新虛擬機(jī)的工具，可以在幾分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建各種用于本地或云用途的虛擬機(jī)鏡像。$ disk-image-create ubuntu vm Glance鏡像制作 - 鏡像轉(zhuǎn)換命令行qemu-img convert示例：raw轉(zhuǎn)換為qcow2VBoxManage: VDI (VirtualBox)轉(zhuǎn)換為RAW鏡像格式qemu-img參數(shù)QCOW2 (KVM, Xen)qcow2QED (KVM)qedRAWrawVDI (VirtualBox)vdiVHD (Hyper-V)vpcVMDK (VMware)vmdk$ qemu-img convert -f raw -O qcow2 image.img image.qcow2 $ VBoxManage clonehd image.vdi image.img -format raw OpenStack鏡像服務(wù)Glance簡(jiǎn)介