openstack组件之cinder

Posted 2020-11-09

1、块存储服务

    块存储服务提供对 volume 从创建到删除整个生命周期的管理

    从 instance 的角度看，挂载的每一个 Volume 都是一块硬盘。

    OpenStack 提供 Block Storage Service 的是 Cinder，其具体功能是：

    提供 REST API 使用户能够查询和管理 volume、volume snapshot 以及 volume type

    提供 scheduler 调度 volume 创建请求，合理优化存储资源的分配

    通过 driver 架构支持多种 back-end（后端）存储方式，包括 LVM，NFS，Ceph 和其他诸如 EMC、IBM 等商业存储产品和方案

2、cinder架构

1）cinder-api 

    接收 API 请求，调用 cinder-volume 执行操作。

2）cinder-volume

    管理 volume 的服务，与 volume provider协调工作，管理 volume 的生命周期。运行 cinder-volume 服务的节点被称作为存储节点。

3）cinder-scheduler 

    scheduler 通过调度算法选择最合适的存储节点创建 volume。

4）volume provider 

    数据的存储设备，为 volume 提供物理存储空间。 

    cinder-volume 支持多种 volume provider，每种 volume provider 通过自己的 driver 与cinder-volume 协调工作。

5）Message Queue 

    Cinder 各个子服务通过消息队列实现进程间通信和相互协作。因为有了消息队列，子服务之间实现了解耦，这种松散的结构也是分布式系统的重要特征。

6）Database 

    Cinder 有一些数据需要存放到数据库中，一般使用 mysql。数据库是安装在控制节点上的

3、物理部署方案

    cinder 的服务会部署在两类节点上，控制节点和存储节点。 

    cinder-api 和 cinder-scheduler 部署在控制节点上。

    cinder-volume 在存储节点上。

    RabbitMQ 和 MySQL 通常部署在控制节点上。

    volume provider 一般来讲是独立的。

    cinder-volume 使用 driver 与 volume provider 通信并协调工作。

    所以只需要将 driver 与 cinder-volume 放到一起就可以了。

4、从 volume 创建流程看 cinder-* 子服务如何协同工作

        1）客户（以是 OpenStack 最终用户，也可以是其他程序）向 API（cinder-api）发送请求：“帮我创建一个 volume”

2）API 对请求做一些必要处理后，向 Messaging（RabbitMQ）发送了一条消息：“让 Scheduler 选择合适的存储节点”

3）Scheduler（cinder-scheduler）从 Messaging 获取到 API 发给它的消息，然后执行调度算法，从若干计存储点中选出节点 A

4）Scheduler 向 Messaging 发送了一条消息：“让存储节点 A 创建这个 volume”

5）存储节点 A 的 Volume（cinder-volume）从 Messaging 中获取到 Scheduler 发给它的消息，然后通过 driver 在 volume provider 上创建 volume。

5、子服务详解

1）cinder-api 

cinder-api对接收到的 HTTP API(Volume 生命周期相关的操作)请求会做如下处理：

检查客户端传人的参数是否合法有效

调用 cinder 其他子服务的处理客户端请求

将 cinder 其他子服务返回的结果序列号并返回给客户端

2）cinder-scheduler

创建Volume时，cinder-scheduler会基于容量、Volume Type等条件选择出最合适的存储节点，然后让其创建Volume

3）cinder-volume

cinder-volume 在存储节点上运行，OpenStack 对 Volume 的操作，最后都是交给 cinder-volume 来完成的。 

cinder-volume 自身并不管理真正的存储设备，存储设备是由 volume provider 管理的。

cinder-volume 与 volume provider 一起实现 volume 生命周期的管理。它们之间是通过driver实现通信。

6、Volume的挂载和卸载

未完待续……