与云计算OpenStack核心组件--glance镜像服务


1. 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(元数据)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。

openstack resize时序图 openstack image_mysql

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

openstack resize时序图 openstack image_mysql_02

上面是 Glance 的架构图

glance-api(子组件)

  glance-api 是系统后台运行的服务进程。 对外提供 REST API(相当于公司的前台),响应 image 查询、获取和存储的调用。

   lance-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。

openstack resize时序图 openstack image_Image_03

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,glance-registry对接的是后端的数据库,例如 image 的大小和类型。在控制节点上可以查看 glance-registry 进程。

openstack resize时序图 openstack image_mysql_04

Glance 支持多种格式的 image,包括

openstack resize时序图 openstack image_Image_05

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

openstack resize时序图 openstack image_OpenStack_06

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

openstack resize时序图 openstack image_OpenStack_07

  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

openstack resize时序图 openstack image_虚拟化云计算_08

  查看保存目录

openstack resize时序图 openstack image_Image_09

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

 2. 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。

  3) CLI 可放在脚本中进行批处理。

  4) 有些耗时的操作 CLI 更合适,比如创建镜像(后面将涉及)。

openstack resize时序图 openstack image_虚拟化云计算_10

openstack resize时序图 openstack image_虚拟化云计算_11

 

1> 创建glance数据库

[root@ajy6 ~]# mysql -uroot -p123
MariaDB [(none)]> create database glance;

2> 创建glance的用户并授权,使可本地和远程登录

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';
MariaDB [(none)]> exit
Bye

 3> 创建glance用户

[root@ajy6 ~]# openstack user create --domain default --password=glance glance      #用户户密码均为glance
+---------------------+----------------------------------+
| Field               | Value                            |
+---------------------+----------------------------------+
| domain_id           | default                          |
| enabled             | True                             |
| id                  | 463edaeb97584e73b1cc3ea2cf0c6052 |
| name                | glance                           |
| options             | {}                               |
| password_expires_at | None                             |
+---------------------+----------------------------------+

4> 将glance用户设置为service项目的管理员

[root@ajy6 ~]# openstack role add --project service --user glance admin

5> 创建glance镜像服务

[root@ajy6 ~]#  openstack service create --name glance \
>   --description "OpenStack Image" image
+-------------+----------------------------------+
| Field       | Value                            |
+-------------+----------------------------------+
| description | OpenStack Image                  |
| enabled     | True                             |
| id          | bfaf8c43806045038dd086e09b4dfa3e |
| name        | glance                           |
| type        | image                            |
+-------------+----------------------------------+

[root@ajy6 ~]# openstack service list
+----------------------------------+----------+----------+
| ID                               | Name     | Type     |
+----------------------------------+----------+----------+
| a3bda1761ac14bfaa6fa6daff9fba4ba | keystone | identity |
| bfaf8c43806045038dd086e09b4dfa3e | glance   | image    |
+----------------------------------+----------+----------+

6> 创建glance服务端点

[root@ajy6 ~]# openstack endpoint create --region RegionOne \
>   image public http://ajy6:9292
openstack endpoint create --region RegionOne \
  image internal http://ajy6:9292
openstack endpoint create --region RegionOne \
  image admin http://ajy6:9292

       同样的,对于端点的删除,格式为 opnestack endpoint delete ID:

[root@ajy6 ~]# openstack endpoint delete 94131be86a294ddca04db7d7447db850
[root@ajy6 ~]# openstack endpoint delete d2299c86a32a4ee5bf378e7bbea17776
[root@ajy6 ~]# openstack endpoint delete  e49d8b0cb90e4c178396b0000afd137b
[root@ajy6 ~]# openstack endpoint list
+----------------------------------+-----------+--------------+--------------+---------+-----------+-----------------------+
| ID                               | Region    | Service Name | Service Type | Enabled | Interface | URL                   |
+----------------------------------+-----------+--------------+--------------+---------+-----------+-----------------------+
| 115024c642a7443aa3cd65d6ff8b2c14 | RegionOne | keystone     | identity     | True    | admin     | http://ajy6:35357/v3/ |
| 25f2f6f91fa747ed9f39b0dc2bddb89b | RegionOne | keystone     | identity     | True    | internal  | http://ajy6:5000/v3/  |
| 4164c6e7ec3b4395ba6a8f4ebced176a | RegionOne | keystone     | identity     | True    | public    | http://ajy6:5000/v3/  |

重新加上端点

[root@ajy6 ~]# openstack endpoint create --region RegionOne \
>   image public http://ajy6:9292
openstack endpoint create --region RegionOne \
  image internal http://ajy6:9292
openstack endpoint create --region RegionOne \
  image admin http://ajy6:929
[root@ajy6 ~]# openstack endpoint list | grep glance
| 0d3ebd7731b84ac883179243a225aaa3 | RegionOne | glance       | image        | True    | admin     | http://ajy6:9292      |
| 0eab7a539fec477daa9dbcc03bec0886 | RegionOne | glance       | image        | True    | internal  | http://ajy6:9292      |
| 624da50d54684b86a520de875e7f81d9 | RegionOne | glance       | image        | True    | public    | http://ajy6:9292      |

7> 安装glance

[root@ajy6 ~]# yum install openstack-glance -y

8> 编辑glance的配置文件/etc/glance/glance-api.conf

[root@ajy6 ~]# cd /etc/glance
[root@ajy6 glance]# ls
glance-api.conf   ........
 
#先备份文件,再删除文件重新配置
[root@ajy6 glance]# cp glance-api.conf glance-api.conf.bak
[root@ajy6 glance]# vim glance-api.conf
[DEFAULT]
 
[cors]

[cors.subdomain]

[database]                                        #数据库
connection = mysql+pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@ajy6/glance

[glance_store]                                    #镜像的存储,
stores = file,http                                #文件或http格式
default_store = file                              #默认为文件类型
filesystem_store_datadir = /var/lib/glance/images/   #存储路径
 
[image_format]

[keystone_authtoken]                              #身份认证
auth_uri = http://ajy6:5000
auth_url = http://ajy6:35357
memcached_servers = ajy6:11211
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]                         #模板
flavor = keystone

[profiler]

[store_type_location_strategy]

[task]

[taskflow_executor]

编辑glance的配置文件/etc/glance/glance-registry.conf(对接数据库的服务)

[root@ajy6 glance]# ls
glance-registry.conf .......
[root@ajy6 glance]# cp glance-registry.conf glance-registry.conf.bak
[root@ajy6 glance]# vim glance-registry.conf
[DEFAULT]
 
[database]
connection = mysql+pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@ajy6/glance
 
[keystone_authtoken]
auth_uri = http://ajy6:5000
auth_url = http://ajy6:35357
memcached_servers = ajy6:11211
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]

9> 同步glance数据库

[root@ajy6 glance]# mysql -uroot -p123
MariaDB [(none)]> use glance
Database changed
MariaDB [glance]> show tables;
Empty set (0.01 sec)
MariaDB [glance]> exit
Bye
[root@ajy6 glance]# su -s /bin/sh -c "glance-manage db_sync" glance
[root@ajy6 glance]# mysql -uroot -p123
MariaDB [(none)]> use glance
Database changed
MariaDB [glance]> show tables;
+----------------------------------+
| Tables_in_glance                 |
+----------------------------------+
| alembic_version                  |
| artifact_blob_locations          |
| artifact_blobs                   |
| artifact_dependencies            |
| artifact_properties              |
| artifact_tags                    |
| artifacts                        |
| image_locations                  |
| image_members                    |
| image_properties                 |
| image_tags                       |
| images                           |
| metadef_namespace_resource_types |
| metadef_namespaces               |
| metadef_objects                  |
| metadef_properties               |
| metadef_resource_types           |
| metadef_tags                     |
| migrate_version                  |
| task_info                        |
| tasks                            |
+----------------------------------+
21 rows in set (0.00 sec)

10> 启动glance服务

[root@ajy6 glance]# systemctl enable openstack-glance-api.service \
>   openstack-glance-registry.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/openstack-glance-api.service to /usr/lib/systemd/system/openstack-glance-api.service.
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/openstack-glance-registry.service to /usr/lib/systemd/system/openstack-glance-registry.service.
[root@ajy6 glance]# systemctl start openstack-glance-api.service \
>   openstack-glance-registry.service

11> 上传镜像进行测试

[root@ajy6 glance]# cd /var/lib/glance/images/
[root@ajy6 images]# ls
[root@ajy6 images]#
[root@ajy6 images]# cd
[root@ajy6 ~]# pwd
/root
[root@ajy6 ~]#

#下载测试镜像到root下
[root@ajy6 ~]# wget http://download2.yunwei.edu/shell/openstack_app.tar.gz
[root@ajy6 ~]# ls
openstack_app.tar.gz......
#或者是下载到本地再进行上传
 
#解压
[root@ajy6 ~]# tar zxf openstack_app.tar.gz
[root@ajy6 ~]# ls
openstack_app.tar.gz  openstack-ocata .......
[root@ajy6 ~]# cd openstack-ocata/
[root@ajy6 openstack-ocata]# ls
cirros-0.3.3-x86_64-disk.img ...

#查看镜像列表,可以用OpenStack命令,也可以用glance命令,由于还没有上传镜像,因此镜像列表是空的
[root@ajy6 openstack-ocata]# openstack image list
 
[root@ajy6 openstack-ocata]#
[root@ajy6 openstack-ocata]# glance image-list
+----+------+
| ID | Name |
+----+------+
+----+------+

#上传镜像,注意文件的路径
[root@ajy6 openstack-ocata]# openstack image create "cirros" \
>   --file cirros-0.3.3-x86_64-disk.img \
>   --disk-format qcow2 --container-format bare \
>   --public
[root@ajy6 openstack-ocata]# openstack image list
+--------------------------------------+--------+--------+
| ID                                   | Name   | Status |
+--------------------------------------+--------+--------+
| 23fbe54a-b979-4099-b0d7-e62084163856 | cirros | active |
+--------------------------------------+--------+--------+
[root@ajy6 openstack-ocata]# glance image-list
+--------------------------------------+--------+
| ID                                   | Name   |
+--------------------------------------+--------+
| 23fbe54a-b979-4099-b0d7-e62084163856 | cirros |
+--------------------------------------+--------+

同样的,删除镜像格式: openstack image delete image ID

[root@ajy6 openstack-ocata]# openstack image delete 23fbe54a-b979-4099-b0d7-e62084163856
[root@ajy6 openstack-ocata]# glance image-list
+----+------+
| ID | Name |
+----+------+
+----+------+

切换到root下,使用绝对路径上传镜像

[root@ajy6 ~]# openstack image create "cirros" \
>   --file /root/openstack-ocata/cirros-0.3.3-x86_64-disk.img \
>   --disk-format qcow2 --container-format bare \
>   --public
[root@ajy6 ~]# openstack image list
+--------------------------------------+--------+--------+
| ID                                   | Name   | Status |
+--------------------------------------+--------+--------+
| e05fae4a-9585-41ad-893b-d10ca5bb3e91 | cirros | active |
+--------------------------------------+--------+--------+

 

作者:Ajunyu