OpenStack技術(shù)原理與實(shí)戰(zhàn)：glance鏡像組件介紹

glance鏡像組件介紹目錄什么是Image以及為什么要用Image？什么是Glance鏡像服務(wù)Glance幾個(gè)重要概念Glance的基本架構(gòu)和三大核心模塊Glance數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)Glance的配置文件Glance的日志文件要理解ImageService先得搞清楚什么是Image以及為什么要用Image？

在傳統(tǒng)IT環(huán)境下，安裝一個(gè)系統(tǒng)是要么從安裝CD從頭安裝，要么用Ghost等克隆工具恢復(fù)。這兩種方式有如下幾個(gè)問(wèn)題：如果要安裝的系統(tǒng)多了效率就很低時(shí)間長(zhǎng)，工作量大安裝完還要進(jìn)行手工配置，比如安裝其他的軟件，設(shè)置IP等備份和恢復(fù)系統(tǒng)不靈活南陽(yáng)理工學(xué)院3云環(huán)境下更高效的解決方案?云環(huán)境下需要更高效的解決方案，這就是Image。Image是一個(gè)模板，里面包含了基本的操作系統(tǒng)和其他的軟件。舉例來(lái)說(shuō)，有家公司需要為每位員工配置一套辦公用的系統(tǒng)，一般需要一個(gè)Win7系統(tǒng)再加MSoffice軟件。OpenStack是這樣的:先手工安裝好這么一個(gè)虛機(jī);然后對(duì)虛機(jī)執(zhí)行snapshot，這樣就得到了一個(gè)image;當(dāng)有新員工入職需要辦公環(huán)境時(shí)，立馬啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)該image的instance（虛機(jī)）就可以了南陽(yáng)理工學(xué)院4在這個(gè)過(guò)程中，第1步跟傳統(tǒng)方式類似，需要手工操作和一定時(shí)間。但第2、3步非?？?，全自動(dòng)化，一般都是秒級(jí)別。而且2、3步可以循環(huán)做。比如公司新上了一套OA系統(tǒng)，每個(gè)員工的PC上都得有客戶端軟件。那么可以在某個(gè)員工的虛機(jī)中手工安裝好OA客戶端，然后執(zhí)行snapshot，得到新的image，以后就直接使用新image創(chuàng)建虛機(jī)就可以了。另外，snapshot還有備份的作用，能夠非常方便的恢復(fù)系統(tǒng)。南陽(yáng)理工學(xué)院5什么是Glance鏡像服務(wù)Glance是OpenStack鏡像服務(wù),用來(lái)注冊(cè)、登陸和檢索虛擬機(jī)鏡像。Glance服務(wù)提供了一個(gè)RESTAPI，使你能夠查詢虛擬機(jī)鏡像元數(shù)據(jù)和檢索的實(shí)際鏡像。通過(guò)鏡像服務(wù)提供的虛擬機(jī)鏡像可以存儲(chǔ)在不同的位置，從簡(jiǎn)單的文件系統(tǒng)對(duì)象存儲(chǔ)到類似OpenStack對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)。?默認(rèn)情況下，上傳的虛擬機(jī)鏡像存儲(chǔ)路徑為/var/lib/glance/images/Glanceglance-api負(fù)責(zé)接受ImageAPI請(qǐng)求，處理image查詢和存儲(chǔ)等glance-registry負(fù)責(zé)存儲(chǔ)，處理和檢索image的元數(shù)據(jù)(大小，類型等)使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)image文件的元數(shù)據(jù)支持不同的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)image文件，包括swift,本地磁盤(pán)，RADOS塊設(shè)備，AmazonS3,HTTPGlance負(fù)責(zé)鏡像文件的注冊(cè)、查詢和存儲(chǔ)管理。Glance與其他模塊的關(guān)系HorizonImage可視化Swift存儲(chǔ)ImageKeystoneImage權(quán)限控制Nova調(diào)用ImageGlance模塊(鏡像功能)Glance幾個(gè)重要概念（1）鏡像標(biāo)識(shí)（imageidentify）鏡像使用URI作為唯一標(biāo)識(shí)。URL符合以下格式：<Glaceserverlocation>/images/<ID>一般glance部署完畢，OpenStack默認(rèn)的將用戶上傳的鏡像文件保存在/var/lib/glance/images中，可以在這個(gè)文件路徑下，查看glance管理的鏡像文件。下面就是在配置glance以后該路徑下的一個(gè)鏡像文件。root@controller:/#cd/var/lib/glance/imagesroot@controller:/var/lib/glance/images#ls40056951-e712-47f2-b91b-a3c03cd37dbe9南陽(yáng)理工學(xué)院Glance幾個(gè)重要概念（2）鏡像狀態(tài)（imagestatus）鏡像狀態(tài)是glance管理鏡像重要的一個(gè)內(nèi)容，glance組件給整個(gè)OpenStack提供的鏡像查詢和檢索，glance可以通過(guò)虛擬機(jī)鏡像的狀態(tài)感知某一鏡像的可用狀態(tài)。一般來(lái)講，OpenStack中鏡像的狀態(tài)分成以下幾種：Queued:Queued狀態(tài)這是一種初始化鏡像狀態(tài)，在鏡像文件剛剛被創(chuàng)建，在glance數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)保存了鏡像標(biāo)示符，但還沒(méi)有上傳至glance中，此時(shí)的glance對(duì)鏡像數(shù)據(jù)沒(méi)有任何描述，其存儲(chǔ)空間為0。Saving:Saving狀態(tài)是鏡像的原始數(shù)據(jù)在上傳中的一種過(guò)度狀態(tài)，它產(chǎn)生在鏡像數(shù)據(jù)上傳至glance的過(guò)程中，一般來(lái)講，glance收到一個(gè)image請(qǐng)求后，才將鏡像上傳給glance。Active:Active狀態(tài)是當(dāng)鏡像成功上傳完畢以后的一種狀態(tài)，它表明glance中可用的鏡像。Killed:Killed狀態(tài)出現(xiàn)在鏡像上傳失敗或者鏡像文件不可讀的情況下，glance將鏡像狀態(tài)設(shè)置成Killed。Deleted:Deleted狀態(tài)表明一個(gè)鏡像文件馬上會(huì)被刪除，只是當(dāng)前glance這種仍然保留該鏡像文件的相關(guān)信息和原始鏡像數(shù)據(jù)。Pending_delete:Pending_delete狀態(tài)類似于deleted，雖然此時(shí)的鏡像文件沒(méi)有刪除，但鏡像文件不能恢復(fù)的。10南陽(yáng)理工學(xué)院Glance幾個(gè)重要概念圖5-1描述的是glance中鏡像文件的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程，正常情況一個(gè)鏡像一般會(huì)經(jīng)歷Queued、Saving、Active和Deleted過(guò)程，其他幾種狀態(tài)則是只有鏡像出現(xiàn)異常時(shí)特殊情況才會(huì)出現(xiàn)。11南陽(yáng)理工學(xué)院圖5-1鏡像狀態(tài)轉(zhuǎn)換Glance幾個(gè)重要概念（3）磁盤(pán)格式（DiskFormat）glance中的磁盤(pán)格式指的是虛擬機(jī)鏡像的磁盤(pán)格式。在虛擬機(jī)的創(chuàng)建時(shí)，需要指定鏡像的磁盤(pán)格式。下面是OpenStack支持的鏡像文件磁盤(pán)格式。12南陽(yáng)理工學(xué)院表5-1OpenStack磁盤(pán)格式格式類型格式描述Raw無(wú)結(jié)構(gòu)的磁盤(pán)格式Vhd通用的虛擬機(jī)磁盤(pán)格式，該格式適用于VMWare,Xen,Microsoft,VirtualBox等虛擬機(jī)monitorVmdk另一種通用的虛擬機(jī)磁盤(pán)格式，和vhd基本一樣的格式VdiVirtualBox和QEMU支持的一種磁盤(pán)格式Iso光盤(pán)數(shù)據(jù)格式qcow2Qemu支持的一種動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的磁盤(pán)格式，支持copyonwrite磁盤(pán)操作AkiAmazon的內(nèi)核鏡像文件格式AriAmazon的ramdisk鏡像格式Glance幾個(gè)重要概念（4）容器格式（ContainerFormat）從文件角度，glance中的容器格式是指虛擬鏡像的文件格式，glance對(duì)鏡像文件進(jìn)行管理，往往把鏡像元數(shù)據(jù)裝載與一個(gè)“容器”（信封）中。在這個(gè)容器中包含了虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)（metadata）和其他相關(guān)信息等數(shù)據(jù)。在虛擬鏡像文件創(chuàng)建的時(shí)候，需要管理員指定鏡像的Containerformat。13南陽(yáng)理工學(xué)院表5-2容器格式格式類型格式描述bare沒(méi)有容器的一種鏡像元數(shù)據(jù)格式ovf開(kāi)放虛擬化格式（openvirtualizationformat）Ova開(kāi)放虛擬化設(shè)備（openvirtualizationappliance）格式AkiAmazon的內(nèi)核鏡像文件格式AriAmazon的ramdisk鏡像格式Glance基本架構(gòu)和三大模塊Glance基本架構(gòu)圖14它的設(shè)計(jì)模式采用C/S架構(gòu)模式，Client通過(guò)Glance提供的RESTAPI與Glance的服務(wù)器（Server）程序進(jìn)行通信，Glance的服務(wù)器程序通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端口監(jiān)聽(tīng)，接收Client發(fā)送來(lái)的鏡像操作請(qǐng)求，基本架構(gòu)如圖所示。Glance基本架構(gòu)和三大模塊Glance-api：接收REST

API的請(qǐng)求，然后通過(guò)其他模塊（glance-registry及image

store）來(lái)完成諸如鏡像的查找、獲取、上傳、刪除等操作，默認(rèn)監(jiān)聽(tīng)端口9292。

Glance-registry：用于與MariaDB數(shù)據(jù)庫(kù)交互，用于存儲(chǔ)或獲取鏡像的元數(shù)據(jù)（metadata）；通過(guò)glance-registry，可以向數(shù)據(jù)庫(kù)中寫(xiě)入或獲取鏡像的各種數(shù)據(jù)，glance-registry監(jiān)聽(tīng)端口9191。StoreAdapter：是一個(gè)存儲(chǔ)的接口層，通過(guò)這個(gè)接口，glance可以獲取鏡像，imagestore支持的存儲(chǔ)有Amazon的S3、OpenStack本身的Swift，本地文件存儲(chǔ)和其他分布式存儲(chǔ)。

15南陽(yáng)理工學(xué)院Glance基本架構(gòu)圖16glance組件的工作過(guò)程Glance數(shù)據(jù)庫(kù)17南陽(yáng)理工學(xué)院18南陽(yáng)理工學(xué)院Glance配置文件---glance-api.confGlance服務(wù)安裝的日志和調(diào)試信息，例如：debug、日志文件路徑log_file等參數(shù)Glance服務(wù)的API服務(wù)器的相關(guān)信息。例如：服務(wù)綁定的IP地址、端口bind_port等參數(shù)Registry服務(wù)的相關(guān)信息，例如：Registry服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)地址、監(jiān)聽(tīng)的端口號(hào)、glance與Registry間通信的協(xié)議等系統(tǒng)消息相關(guān)參數(shù)，該部分主要配置glance與系統(tǒng)消息的收發(fā)。消息隊(duì)列rabbitmq的IP地址、監(jiān)聽(tīng)端口等參數(shù)鏡像后端存儲(chǔ)的相關(guān)配置，一般情況下，glance-api.config中包含普通文件存儲(chǔ)、swift、S3、RBD等較為常見(jiàn)的存儲(chǔ)設(shè)備的信息配置。glance-api-paste.ini文件Glance中keystone身份驗(yàn)證的相關(guān)配置，該部分主要設(shè)置OpenStack的keystone組件服務(wù)的IP地址、監(jiān)聽(tīng)端口、租戶名稱、用戶名稱、口令等信息19南陽(yáng)理工學(xué)院Glance配置文件---glance-registry.conf

Glance中registry服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信息：registry服務(wù)器綁定的IP地址和端口號(hào)Registry的日志文件配置：該部分主要指定registry的日志文件路徑（log_file參數(shù)），便于glance配置過(guò)程中信息的查看。Glance數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)參數(shù)，例如：glance數(shù)據(jù)庫(kù)連接和連接時(shí)間等參數(shù)glance