openstack云计算cinder架构及各组件功能介绍

目录

• 一 cinder各组件
• 1、cinder主要组成:
• 2、cinder各组件功能：
• 3、nova与cinder的工作原理类似
• 二 cinder架构图
• 三 RPC机制
• AMQP 模型有四个重要的角色:
• AMQP消息模型
• RPC 发送请求

一 cinder各组件

1、cinder主要组成:

#cinder-api
#cinder-scheduler
#cinder-volume

2、cinder各组件功能：

Cinder-api 是 cinder 服务的 endpoint，提供 rest 接口，负责处理 client 请求，并将 RPC 请求发送至 cinder-scheduler 组件。

Cinder-scheduler 负责 cinder 请求调度，其核心部分就是 scheduler_driver, 作为 scheduler manager 的 driver，负责 cinder-volume 具体的调度处理，发送 cinder RPC 请求到选择的 cinder-volume。

Cinder-volume 负责具体的 volume 请求处理，由不同后端存储提供 volume 存储空间。目前各大存储厂商已经积极地将存储产品的 driver 贡献到 cinder 社区

3、nova与cinder的工作原理类似

nova主要组成:

#nova-api
#nova-scheduler
#nova-compute
#nova-conductor

二 cinder架构图

openstack组件间通信:调用各组件api提供的rest接口，组件内通信:基于rpc(远程过程调用)机制，而rpc机制是基于AMQP模型实现的

从rpc使用的角度出发，nova，neutron，和cinder的流程是相似的，我们以cinder为例阐述rpc机制

参考链接：https://developer.ibm.com/

三 RPC机制

Openstack 组件内部的 RPC（Remote Producer Call）机制的实现是基于 AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)作为通讯模型，从而满足组件内部的松耦合性。AMQP 是用于异步消息通讯的消息中间件协议

AMQP 模型有四个重要的角色:

Exchange：根据 Routing key 转发消息到对应的 Message Queue 中

Routing key：用于 Exchange 判断哪些消息需要发送对应的 Message Queue

Publisher：消息发送者，将消息发送的 Exchange 并指明 Routing Key，以便 Message Queue 可以正确的收到消息

Consumer：消息接受者，从 Message Queue 获取消息

消息发布者 Publisher 将 Message 发送给 Exchange 并且说明 Routing Key。Exchange 负责根据 Message 的 Routing Key 进行路由，将 Message 正确地转发给相应的 Message Queue。监听在 Message Queue 上的 Consumer 将会从 Queue 中读取消息。

Routing Key 是 Exchange 转发信息的依据，因此每个消息都有一个 Routing Key 表明可以接受消息的目的地址，而每个 Message Queue 都可以通过将自己想要接收的 Routing Key 告诉 Exchange 进行 binding，这样 Exchange 就可以将消息正确地转发给相应的 Message Queue。

Publisher可以分为4类：

• Direct Publisher发送点对点的消息；
• Topic Publisher采用“发布——订阅”模式发送消息；
• Fanout Publisher发送广播消息的发送；
• Notify Publisher同Topic Publisher，发送 Notification 相关的消息。

Exchange可以分为3类：

• 1.Direct Exchange根据Routing Key进行精确匹配，只有对应的 Message Queue 会接受到消息；
• 2.Topic Exchange根据Routing Key进行模式匹配，只要符合模式匹配的Message Queue都会收到消息；
• 3.Fanout Exchange将消息转发给所有绑定的Message Queue。

AMQP消息模型

RPC 发送请求

Client 端发送 RPC 请求由 publisher 发送消息并声明消息地址，consumer 接收消息并进行消息处理，如果需要消息应答则返回处理请求的结果消息。

OpenStack RPC 模块提供了 rpc.call，rpc.cast, rpc.fanout_cast 三种 RPC 调用方法，发送和接收 RPC 请求。

1.rpc.call 发送 RPC 请求并返回请求处理结果，请求处理流程如图 5 所示，由 Topic Publisher 发送消息，Topic Exchange 根据消息地址进行消息转发至对应的 Message Queue 中，Topic Consumer 监听 Message Queue，发现需要处理的消息则进行消息处理，并由 Direct Publisher 将请求处理结果消息，请求发送方创建 Direct Consumer 监听消息的返回结果

图5.RPC.call消息流程

2.rpc.cast 发送 RPC 请求无返回，请求处理流程如图 6 所示，与 rpc.call 不同之处在于，不需要请求处理结果的返回，因此没有 Direct Publisher 和 Direct Consumer 处理。

图 6. RPC.cast 消息流程

3.rpc.fanout_cast 用于发送 RPC 广播信息无返回结果

图 7. RPC.fanout 消息处理

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