云计算openstack核心组件——glance镜像服务(2)

一、glance介绍:

Glance是Openstack项目中负责镜像管理的模块,其功能包括虚拟机镜像的查找、注册和检索等。 Glance提供Restful API可以查询虚拟机镜像的metadata及获取镜像。 Glance可以将镜像保存到多种后端存储上,比如简单的文件存储或者对象存储。

image.png

理解 Image

要理解 Image Service,先得搞清楚什么是 Image 以及为什么要用 Image?

在传统 IT 环境下,安装一个系统要么从安装 CD 从头安装,要么用 Ghost 等克隆工具恢复。这两种方式有如下几个问题:

  1. 如果要安装的系统多了效率就很低
  2. 时间长,工作量大
  3. 安装完还要进行手工配置,比如安装其他的软件,设置 IP 等
  4. 备份和恢复系统不灵活

云环境下需要更高效的方案,这就是 Image。 Image 是一个模板,里面包含了基本的操作系统和其他的软件。

举例来说,有家公司需要为每位员工配置一套办公用的系统,一般需要一个 Win7 系统再加 MS office 软件。 OpenStack 是这么玩的:

  1. 先手工安装好这么一个虚机
  2. 然后对虚机执行 snapshot,这样就得到了一个 image
  3. 当有新员工入职需要办公环境时,立马启动一个或多个该 image 的 instance(虚机)就可以了

在这个过程中,第 1 步跟传统方式类似,需要手工操作和一定时间,但第 2、3 步非常快,全自动化,一般都是秒级别。而且 2、3 步可以循环做。 比如公司新上了一套 OA 系统,每个员工的 PC 上都得有客户端软件。 那么可以在某个现有虚机中先手工安装好 OA 客户端,然后执行 snapshot 操作,得到新的 image,以后可以就直接使用新 image 创建虚机了。另外,snapshot 还有备份的作用,能够非常方便的恢复系统。

理解Image Service

Image Service 的功能是管理 Image,让用户能够发现、获取和保存 Image。在 OpenStack 中,提供 Image Service 的是 Glance,其具体功能如下:

  1. 提供 REST API 让用户能够查询和获取 image 的元数据和 image 本身
  2. 支持多种方式存储 image,包括普通的文件系统、Swift、Amazon S3 等
  3. 对 Instance 执行 Snapshot 创建新的 image

Glance 架构

image.png

上面是 Glance 的架构图

glance-api

glance-api 是系统后台运行的服务进程。 对外提供 REST API,响应 image 查询、获取和存储的调用。

glance-api 不会真正处理请求。 如果操作是与 image metadata(元数据)相关,glance-api 会把请求转发给 glance-registry; 如果操作是与 image 自身存取相关,glance-api 会把请求转发给该 image 的 store backend。

在控制节点上可以查看 glance-api 进程

image.png

glance-registry

glance-registry 是系统后台运行的服务进程。 负责处理和存取 image 的 metadata,例如 image 的大小和类型。在控制节点上可以查看 glance-registry 进程

image.png

Glance 支持多种格式的 image,包括

image.png

Database

Image 的 metadata 会保持到 database 中,默认是 MySQL。 在控制节点上可以查看 glance 的 database 信息

image.png

Store backend

Glance 自己并不存储 image。 真正的 image 是存放在 backend 中的。 Glance 支持多种 backend,包括:

  1. A directory on a local file system(这是默认配置)
  2. GridFS
  3. Ceph RBD
  4. Amazon S3
  5. Sheepdog
  6. OpenStack Block Storage (Cinder)
  7. OpenStack Object Storage (Swift)
  8. VMware ESX

具体使用哪种 backend,是在 /etc/glance/glance-api.conf 中配置的

image.png

其他 backend 的配置可参考http://docs.openstack.org/liberty/config-reference/content/configuring-image-service-backends.html

查看目前已经存在的 image

image.png

查看保存目录

image.png

每个 image 在目录下都对应有一个文件,文件以 image 的 ID 命名。

二、glance创建镜像:

OpenStack 为终端用户提供了 Web UI(Horizon)和命令行 CLI 两种交换界面。两种方式我们都要会用。可能有些同学觉得既然有更友好的 Web UI 了,干嘛还要用 CLI? 这里有下面的理由:

1、Web UI 的功能没有 CLI 全,有些操作只提供了 CLI。 即便是都有的功能,CLI 可以使用的参数更多
2、一般来说,CLI 返回结果更快,操作起来更高效
4、CLI 可放在脚本中进行批处理
5、有些耗时的操作 CLI 更合适,比如创建镜像(后面将涉及)

(1)Web UI 创建 image

image.png

(2)CLI 创建 image

将上传的镜像传到控制节点

image.png

执行image上传镜像命令:

openstack image create "cirros" --file cirros-0.3.3-x86_64-disk.img.img --disk-format qcow2 --container-format bare --public

image.png

三、glance配置文件:

vim /etc/glance/glance-api.conf

[DEFAULT]
[cors]
[cors.subdomain]
[database]
connection = mysql+[pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@controller/glance]
(pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@controller/glance)
[glance_store]
stores = file,http
default_store = file
filesystem_store_datadir = /var/lib/glance/images/
[image_format]
[keystone_authtoken]
auth_uri = http://controller:5000
auth_url = http://controller:35357
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = glance
password = glance
[matchmaker_redis]
[oslo_concurrency]
[oslo_messaging_amqp]
[oslo_messaging_kafka]
[oslo_messaging_notifications]
[oslo_messaging_rabbit]
[oslo_messaging_zmq]
[oslo_middleware]
[oslo_policy]
[paste_deploy]
flavor = keystone
[profiler]
[store_type_location_strategy]
[task]
[taskflow_executor]

vim /etc/glance/glance-registry.conf

[DEFAULT]
[database]
connection = mysql+[pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@controller/glance]
(pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@controller/glance)

[keystone_authtoken]
auth_uri = http://controller:5000
auth_url = http://controller:35357
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = glance
password = glance
[matchmaker_redis]
[oslo_messaging_amqp]
[oslo_messaging_kafka]
[oslo_messaging_notifications]
[oslo_messaging_rabbit]
[oslo_messaging_zmq]
[oslo_policy]
[paste_deploy]
flavor = keystone
[profiler]

glance组件的部署步骤

详细安装步骤见:https://docs.openstack.org/ocata/install-guide-rdo/glance-install.html

一、数据库的glance用户的创建
1、进入数据库

$ mysql -u root -p

2、创建glance用户

MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE glance;

3、权限管理及远程登录授权

MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'localhost' \
  IDENTIFIED BY 'GLANCE_DBPASS';

MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'%' \
  IDENTIFIED BY 'GLANCE_DBPASS';

4、配置环境变量

$ . openrc

5、创建glance的OpenStack用户

$ openstack user create --domain default --password-prompt glance

User Password:glance
Repeat User Password:glance
+---------------------+----------------------------------+
| Field               | Value                            |
+---------------------+----------------------------------+
| domain_id           | default                          |
| enabled             | True                             |
| id                  | 3f4e777c4062483ab8d9edd7dff829df |
| name                | glance                           |
| options             | {}                               |
| password_expires_at | None                             |
+---------------------+----------------------------------+

6、将用户glance设置为服务项目service的角色

$ openstack role add --project service --user glance admin

7、创建glance服务,服务类型为image

$ openstack service create --name glance \
  --description "OpenStack Image" image

+-------------+----------------------------------+
| Field       | Value                            |
+-------------+----------------------------------+
| description | OpenStack Image                  |
| enabled     | True                             |
| id          | 8c2c7f1b9b5049ea9e63757b5533e6d2 |
| name        | glance                           |
| type        | image                            |
+-------------+----------------------------------+

8、创建三个服务的地址设置(外网,内网,本机管理):注意服务地址的修改!

$ openstack endpoint create --region RegionOne \
  image public http://controller:9292

+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | 340be3625e9b4239a6415d034e98aace |
| interface    | public                           |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 8c2c7f1b9b5049ea9e63757b5533e6d2 |
| service_name | glance                           |
| service_type | image                            |
| url          | http://controller:9292           |
+--------------+----------------------------------+

$ openstack endpoint create --region RegionOne \
  image internal http://controller:9292

+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | a6e4b153c2ae4c919eccfdbb7dceb5d2 |
| interface    | internal                         |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 8c2c7f1b9b5049ea9e63757b5533e6d2 |
| service_name | glance                           |
| service_type | image                            |
| url          | http://controller:9292           |
+--------------+----------------------------------+

$ openstack endpoint create --region RegionOne \
  image admin http://controller:9292

+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | 0c37ed58103f4300a84ff125a539032d |
| interface    | admin                            |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 8c2c7f1b9b5049ea9e63757b5533e6d2 |
| service_name | glance                           |
| service_type | image                            |
| url          | http://controller:9292           |
+--------------+----------------------------------+

二、glance数据包的安装及配置

1、数据包的安装

# yum install openstack-glance

2、编辑配置文件:/etc/glance/ {glance-api.conf,glance-registry.conf}
详细的修改内容见本章第三节《三、glance的配置文件》

[database]
# ...
connection = mysql+pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@controller/glance

注意登录地址的修改:数据库所在的主机地址

[keystone_authtoken]
# ...
auth_uri = http://controller:5000 #身份认证的外部服务地址
auth_url = http://controller:35357 #身份认证的管理服务地址
memcached_servers = controller:11211 #memcache的地址
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = glance
password = glance #openstack用户的注册密码

[paste_deploy]
# ...
flavor = keystone

vim /etc/glance/glance-registry.conf 修改内容同glance-api.conf

3、数据库表的导入

# su -s /bin/sh -c "glance-manage db_sync" glance

验证查询;数据库glance》show tables;

4、开机自启和服务启动

# systemctl enable openstack-glance-api.service \
  openstack-glance-registry.service
# systemctl start openstack-glance-api.service \
  openstack-glance-registry.service

三、上传镜像到glance管理的磁盘中

1、声明环境变量

. openrc

2、下载镜像文件,并解压

$ wget http://download.cirros-cloud.net/0.3.5/cirros-0.3.5-x86_64-disk.img
$ tar xvf 数据包名

3、导入镜像

$ openstack image create "cirros" \ #创建镜像
  --file cirros-0.3.5-x86_64-disk.img \ #镜像文件的位置 
  --disk-format qcow2 --container-format bare \ #指定镜像的格式
  --public #对外共享

+------------------+------------------------------------------------------+
| Field            | Value                                                |
+------------------+------------------------------------------------------+
| checksum         | 133eae9fb1c98f45894a4e60d8736619                     |
| container_format | bare                                                 |
| created_at       | 2015-03-26T16:52:10Z                                 |
| disk_format      | qcow2                                                |
| file             | /v2/images/cc5c6982-4910-471e-b864-1098015901b5/file |
| id               | cc5c6982-4910-471e-b864-1098015901b5                 |
| min_disk         | 0                                                    |
| min_ram          | 0                                                    |
| name             | cirros                                               |
| owner            | ae7a98326b9c455588edd2656d723b9d                     |
| protected        | False                                                |
| schema           | /v2/schemas/image                                    |
| size             | 13200896                                             |
| status           | active                                               |
| tags             |                                                      |
| updated_at       | 2015-03-26T16:52:10Z                                 |
| virtual_size     | None                                                 |
| visibility       | public                                               |
+------------------+------------------------------------------------------+

4、查看镜像

$ openstack image list

+--------------------------------------+--------+--------+
| ID                                   | Name   | Status |
+--------------------------------------+--------+--------+
| 38047887-61a7-41ea-9b49-27987d5e8bb9 | cirros | active |
+--------------------------------------+--------+--------+

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