OpenStack之swift安装笔记

    在顺利的安装部署了KeyStone之后，原以为swift的安装调试也会如KeyStone一般，但过程却充满了坎坷，在结合源代码中的一些函数之后，终于成功的完成了swift的安装，并实验了上传下载文件等功能，下面整理了swift的安装过程，并对遇到的问题进行了总结，希望对遇到同样问题的人有些启示或帮助。安装过程依然参考的是OpenStack的官方安装手册，但补充了一些细节。在安装之前，先简单的介绍一下Swift是什么、主要功能是什么。OpenStack的对象存储（Swift）是一个多租户的、高可扩展的对象存储系统，通过RESTful HTTP API管理着大量的非结构化数据，在部署对象存储之前必须至少安装了身份服务（KeyStone）。Swift包含的组件包括:

1. 代理服务器（swift-proxy-server）：接受对象存储API和HTTP请求以上传文件、修改元数据和创建容器，也向浏览器提供文件或容器的列表。为了改进性能，代理服务器可以使用可选的缓存，通常选择memcache与代理服务器一起部署。
2.  账户服务（account-server）：管理对象存储中的账户。
3. 容器服务（container-server）：管理对象存储中容器或文件夹的映射。
4. 对象服务（object-server）：管理存储节点上的实际对象，比如文件。
5.  WSGI中间层：处理认证，通常是身份服务（KeyStone）。
6. 周期性进程：在集群中执行各种维护任务，比如复制（replicator）服务确保集群中数据的一致性和可用性，其它还包括：auditor, updater和reaper。

    代理服务依赖于认证和授权机制，如果使用身份服务完成认证和授权的话，则在配置管理swift之前，首先要在keystone中创建swift的认证信息和endpoint。对象存储在控制节点上不适用SQL数据库。由于之前已经成功部署了KeyStone，所以这里就不在赘述KeyStone的安装过程，直接进入Swift的安装。本次安装是在单节点的虚拟机进行的，也就是控制节点和存储节点部署在相同的主机中，操作系统为CentOS7.1。首先在KeyStone中创建Swift的用户、服务及endpoint，具体命令及结果如下：

[openstack@localhost ~]$ keystone user-create --name swift --pass 123456
+----------+----------------------------------+
| Property |              Value               |
+----------+----------------------------------+
|  email   |                                  |
| enabled  |               True               |
|    id    | ed4f45ac3e8a4ac683d54b642e61ac04 |
|   name   |              swift               |
| username |              swift               |
+----------+----------------------------------+
keystone user-role-add --user swift --role admin --tenant service
[openstack@localhost ~]$ keystone service-create --name swift --type object-store
+-------------+----------------------------------+
|   Property  |              Value               |
+-------------+----------------------------------+
| description |                                  |
|   enabled   |               True               |
|      id     | 094cc0da43e348f8b792f77ef99f8e7e |
|     name    |              swift               |
|     type    |           object-store           |
+-------------+----------------------------------+
[openstack@localhost ~]$ keystone endpoint-create --region regionOne --service swift --publicurl 'http://localhost:8080/v1/AUTH_%(tenant_id)s' --internalurl 'http://localhost:8080/v1/AUTH_%(tenant_id)s' --adminurl 'http://localhost:8080/v1/AUTH_%(tenant_id)s'
+-------------+-----------------------------------------------------------------+
|   Property  |                              Value                              |
+-------------+-----------------------------------------------------------------+
|   adminurl  |                    http://locoalhost:8080/v1/                   |
|      id     |                 c0da7d196e204e038766740e405dbbce                |
| internalurl | http://locoalhost:8080/v1/AUTH_2835009c452b4d408f95ff5a920fc877 |
|  publicurl  | http://locoalhost:8080/v1/AUTH_2835009c452b4d408f95ff5a920fc877 |
|    region   |                            regionOne                            |
|  service_id |                 094cc0da43e348f8b792f77ef99f8e7e                |
+-------------+-----------------------------------------------------------------+

    然后安装proxy-server，swift客户端、memcached等：yum install openstack-swift-proxy python-swiftclient python-keystone-auth-token python-keystonemiddleware memcached。上面命令中的python-keystone-auth-token是无法安装的，当使用yum安装时将会报如下的异常信息：没有可用软件包 python-keystone-auth-token。经过在OpenStack的官网确认，该问题属于文档中的错误，直接忽略该问题或者执行yum install openstack-swift-proxy python-swiftclient  python-keystonemiddleware memcached。安装执行完毕后，执行下面的命令下载proxy-server.conf文件：

curl -o /etc/swift/proxy-server.conf https://raw.githubusercontent.com/openstack/swift/stable/juno/etc/proxyserver.conf-sample

    下载完成后需要对文件中的配置参数进行修改，修改的具体内容如下：

• 在[DEFAULT]中指定端口号、用户名和配置文件目录：

[DEFAULT]
...
bind_port = 8080
user = swift
swift_dir = /etc/swift

• 在[pipeline:main]中，启用合适的模块：

[pipeline:main]
pipeline = authtoken cache healthcheck keystoneauth proxy-logging proxy-server

• 在[app:proxy-server]中，启用用户管理功能：
  

[app:proxy-server]
...
allow_account_management = true
account_autocreate = true

• 在[filter:keystoneauth]中配置合适的操作角色;

[filter:keystoneauth]
use = egg:swift#keystoneauth
...
operator_roles = admin,_member_

• 在[filter:authtoken]中配置认证服务的相关信息：

[filter:authtoken]
paste.filter_factory = keystonemiddleware.auth_token:filter_factory
...
auth_uri = http://localhost:5000/v2.0
identity_uri = http://localhost:35357
admin_tenant_name = service
admin_user = swift
admin_password = SWIFT_PASS #指定为使用keystone创建swift用户时设置的密码，比如123456
delay_auth_decision = true

• 在[filter:cache]中，配置memcached的位置：
  

[filter:cache]
...
memcache_servers = 127.0.0.1:11211

    这样就完成了proxy-server的安装和部署，可以使用systemctl启动该服务了，但目前先不启动该服务，直到部署配置存储服务后。在安装存储服务之前，先为存储服务指定存储目录，这需要将磁盘分区挂载到存储目录。根据官方的安装手册，挂载的磁盘必须具备分区表，也就是该磁盘已经分区完毕。经过测试，该磁盘具备几个分区不重要，但必须执行了分区，可以使用fdisk命令进行磁盘分区操作。虽然Swift支持各种文件系统，但根据测试XFS文件系统具有最好的性能和稳定性，所以对磁盘分区后，比如/dev/sdb1，需要使用命令mkfs.xfs对/dev/sdb1进行格式化：mkfs.xfs /dev/sdb1。格式化完成后，创建挂载目录：mkdir -p /srv/node/，然后编辑/etc/fstab，添加下面语句：

/dev/sdb1 /srv/node/ xfs noatime,nodiratime,nobarrier,logbufs=8 0 2

    最后挂载设备的存储目录：mount /srv/node，并修改该目录的所有者为运行swift的用户：chown -R swift:swift /srv/。挂载目录是swift一个潜在的容易出问题的地方，有可能是权限问题，也有可能和后面介绍的配置文件有关，具体的问题后面再详细介绍。挂载设备后，还需要修改/etc/rsyncd.conf文件，具体内容如下：

uid = swift
gid = swift
log file = /var/log/rsyncd.log
pid file = /var/run/rsyncd.pid
address = MANAGEMENT_INTERFACE_IP_ADDRESS
[account]
max connections = 2
path = /srv/
read only = false
lock file = /var/lock/account.lock
[container]
max connections = 2
path = /srv/
read only = false
lock file = /var/lock/container.lock
[object]
max connections = 2
path = /srv/
read only = false
lock file = /var/lock/object.lock

    做完准备工作后，执行下面的命令进行存储服务的安装，包括account-server、container-server和object-server：yum install openstack-swift-account openstack-swift-container openstack-swift-object。安装完成后，执行下面的命令下载account-server.conf、container-server.conf和object-server.conf文件：

curl -o /etc/swift/account-server.conf https://raw.githubusercontent.com/openstack/swift/stable/juno/etc/account-server.conf-sample

curl -o /etc/swift/container-server.conf https://raw.githubusercontent.com/openstack/swift/stable/juno/etc/container-server.conf-sample

curl -o /etc/swift/object-server.conf https://raw.githubusercontent.com/openstack/swift/stable/juno/etc/object-server.conf-sample

    三个配置文件所要修改的内容很相似，因此仅对account-server.conf进行说明，其它两个文件不同的地方将进行标记。

• 在[DEFAULT]中，配置ip地址、端口号、用户、配置文件所在目录和挂载目录，需要注意的地方是挂载目录，该目录为挂载点的上级目录，比如/dev/sdb1挂载到目录/srv/node目录，在该配置文件的中的挂载目录应该为/srv，而不是/srv/node。

[DEFAULT]
...
bind_ip = 127.0.0.1
bind_port = 6002 #不同的服务使用不同的端口
user = swift
swift_dir = /etc/swift
devices = /srv/ #设备挂载目录的上级目录

• 在[pipeline:main]中，设置合适的模块：

[pipeline:main]
pipeline = healthcheck recon account-server#account-server在其它配置文件中应该改为container-server、object-server

• 在[filter:recon]中，配置recon缓存目录：

[filter:recon]
...
recon_cache_path = /var/cache/swift

    container-server.conf和object-server.conf只需要修改上面注释的地方即可，其它地方完全一致。修改完所有配置文件后，将/var/cache/swift的拥有者改为运行swift的用户，比如swift用户：chown -R swift:swift /var/cache/swift。在执行完所有上述步骤后，接下来就是要生成ring文件，命令的具体含义不会做深入解释，可以在命令直接输入swift-ring-builder查看详细说明。首先进入到/etc/swift目录，该目录在上述几个配置文件中进行设置，然后分别为account、container和object生成ring文件，由于所有的存储服务都部署在单节点上，所以副本的数量设置为1，具体命令为：

swift-ring-builder account.builder create 8 1 1
swift-ring-builder container.builder create 8 1 1
swift-ring-builder object.builder create 8 1 1

    其中第一个参数指定了要生成的partition的数量，比如2^8=256，第二个参数执行了副本的数量，此处为1，第三个参数的含义为至少移动分区一次间隔的小时数。创建了ring文件后，需要将存储节点或者目录增加到ring中：

swift-ring-builder account.builder add r1z1-127.0.0.1:6002/node 100
swift-ring-builder container.builder add r1z1-127.0.0.1:6001/node 100
swift-ring-builder object.builder add r1z1-127.0.0.1:6000/node 100

    其中的端口号一定要匹配相应配置文件中设置的端口号，而斜线/后面的内容要匹配挂载点的最后一级目录，比如将/dev/sdb1挂载到/srv/node上，则/后面的内容为node，而配置文件中的devices的值则为/srv/，如果设置错位或者不匹配挂载目录的话，会出现下面的错误：

object-replicator: node is not mounted
proxy-server: ERROR Insufficient Storage 127.0.0.1:6002/node

    还可以在python命令行下输入下面的语句验证设置是否挂载正常、配置是否正确，如果一切正确，返回True，否则返回False：

from swift.common.constraints import check_mount
check_mount('/srv','node') #第一个参数为配置文件中devices的值，第二个参数为向ring增加设备时/后面的值

    然后运行下面的命令对ring进行rebalance：

swift-ring-builder account.builder rebalance
swift-ring-builder container.builder rebalance
swift-ring-builder object.builder rebalance

    注意上述生成ring文件，增加存储节点到ring的步骤都是在控制节店中执行的。下载swift.conf文件并对其进行修改：

curl -o /etc/swift/swift.conf https://raw.githubusercontent.com/openstack/swift/stable/juno/etc/swift.conf-sample

• 在[swift-hash]中配置hash路径的前缀和后缀：

[swift-hash]
...
swift_hash_path_suffix = HASH_PATH_PREFIX
swift_hash_path_prefix = HASH_PATH_SUFFIX

• 在[storage-policy:0]配置默认的存储策略：

[storage-policy:0]
...
name = Policy-0
default = yes

    如果是多节点部署swift的话，还需要将上述步骤生成的ring文件、swift.conf文件复制到所有节点中，并修改/etc/swift的拥有者为swift用户：chown -R swift:swift /etc/swift。

部署配置完成后，就需要启动所有服务。除了proxy-server、account-server、container-server和object-server外，swift还包括许多其它的周期性进程，如果每次都要逐一启动、停止、重启这些服务，将会是繁琐且无聊的过程，因此建议将所有启动、停止或重启的命令编入相应的脚本，这样只需执行脚本就可以了，比如：

[openstack@localhost ~]$ cat swift-stop.sh 
#! /bin/bash
systemctl stop openstack-swift-account.service openstack-swift-account-auditor.service openstack-swift-account-reaper.service openstack-swift-account-replicator.service
systemctl stop openstack-swift-container.service openstack-swift-container-auditor.service openstack-swift-container-replicator.service openstack-swift-container-updater.service
systemctl stop openstack-swift-object.service openstack-swift-object-auditor.service openstack-swift-object-replicator.service openstack-swift-object-updater.service

    所有服务启动完毕后，就可以检验一下向swift上传下载文件的功能了：

[openstack@localhost ~]$ source demo-openrc.sh 
[openstack@localhost ~]$ swift stat
        Account: AUTH_1928446a6c364ace8a40043b5318bd9f
     Containers: 0
        Objects: 0
          Bytes: 0
X-Put-Timestamp: 1434681204.28622
     Connection: keep-alive
    X-Timestamp: 1434681204.28622
     X-Trans-Id: tx60e7648bf53f4365a2c84-0055837f72
   Content-Type: text/plain; charset=utf-8

[openstack@localhost ~]$ swift upload demo swift-stop.sh --object-name stop
stop
[openstack@localhost ~]$ swift list
demo
[openstack@localhost ~]$ swift list demo
stop

    至此就完成了swift的单节点部署工作，并且从测试结果来看，一切动作正常。成功部署swift并不意味者对swift的所有功能、流程都已经熟悉了，相反还有很多需要学习的，比如swift客户端命令的详细使用方法，上传下载文件的具体流程，ring文件的具体含义，如何调整partition的数量等，还需要进一步的学习。