從本節(jié)開(kāi)始我們學(xué)習(xí) OpenStack 的 Block Storage Service，Cinder

理解 Block Storage

操作系統(tǒng)獲得存儲(chǔ)空間的方式一般有兩種：

通過(guò)某種協(xié)議（SAS,SCSI,SAN,iSCSI 等）掛接裸硬盤(pán)，然后分區(qū)、格式化、創(chuàng)建文件系統(tǒng)；或者直接使用裸硬盤(pán)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)）

通過(guò) NFS、CIFS 等 協(xié)議，mount 遠(yuǎn)程的文件系統(tǒng)

第一種裸硬盤(pán)的方式叫做 Block Storage（塊存儲(chǔ)），每個(gè)裸硬盤(pán)通常也稱(chēng)作 Volume（卷） 第二種叫做文件系統(tǒng)存儲(chǔ)。NAS 和 NFS 服務(wù)器，以及各種分布式文件系統(tǒng)提供的都是這種存儲(chǔ)。

理解 Block Storage Service

Block Storage Servicet 提供對(duì) volume 從創(chuàng)建到刪除整個(gè)生命周期的管理。

從 instance 的角度看，掛載的每一個(gè) Volume 都是一塊硬盤(pán)。

OpenStack 提供 Block Storage Service 的是 Cinder，其具體功能是：

提供 REST API 使用戶(hù)能夠查詢(xún)和管理 volume、volume snapshot 以及 volume type

提供 scheduler 調(diào)度 volume 創(chuàng)建請(qǐng)求，合理優(yōu)化存儲(chǔ)資源的分配

通過(guò) driver 架構(gòu)支持多種 back-end（后端）存儲(chǔ)方式，包括 LVM，NFS，Ceph 和其他諸如 EMC、IBM 等商業(yè)存儲(chǔ)產(chǎn)品和方案

Cinder 架構(gòu)

下圖是 cinder 的邏輯架構(gòu)圖

Cinder 包含如下幾個(gè)組件：

cinder-api
接收 API 請(qǐng)求，調(diào)用 cinder-volume 執(zhí)行操作。

cinder-volume
管理 volume 的服務(wù)，與 volume provider 協(xié)調(diào)工作，管理 volume 的生命周期。運(yùn)行 cinder-volume 服務(wù)的節(jié)點(diǎn)被稱(chēng)作為存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。

cinder-scheduler
scheduler 通過(guò)調(diào)度算法選擇最合適的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建 volume。

volume provider
數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備，為 volume 提供物理存儲(chǔ)空間。 cinder-volume 支持多種 volume provider，每種 volume provider 通過(guò)自己的 driver 與cinder-volume 協(xié)調(diào)工作。

Message Queue
Cinder 各個(gè)子服務(wù)通過(guò)消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信和相互協(xié)作。因?yàn)橛辛讼㈥?duì)列，子服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)了解耦，這種松散的結(jié)構(gòu)也是分布式系統(tǒng)的重要特征。

Database Cinder 有一些數(shù)據(jù)需要存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中，一般使用 MySQL。數(shù)據(jù)庫(kù)是安裝在控制節(jié)點(diǎn)上的，比如在我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，可以訪(fǎng)問(wèn)名稱(chēng)為“cinder”的數(shù)據(jù)庫(kù)。

物理部署方案

Cinder 的服務(wù)會(huì)部署在兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)上，控制節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。 我們來(lái)看看控制節(jié)點(diǎn) devstack-controller 上都運(yùn)行了哪些 cinder-* 子服務(wù)。

cinder-api 和 cinder-scheduler 部署在控制節(jié)點(diǎn)上，這個(gè)很合理。

至于 cinder-volume 也在控制節(jié)點(diǎn)上可能有些同學(xué)就會(huì)迷糊了：cinder-volume 不是應(yīng)該部署在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上嗎？

要回答這個(gè)問(wèn)題，首先要搞清楚一個(gè)事實(shí)： OpenStack 是分布式系統(tǒng)，其每個(gè)子服務(wù)都可以部署在任何地方，只要網(wǎng)絡(luò)能夠連通。

無(wú)論是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)，只要上面運(yùn)行了 cinder-volume，它就是一個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)然，該節(jié)點(diǎn)上也可以運(yùn)行其他 OpenStack服務(wù)。

cinder-volume 是一頂存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)帽子，cinder-api 是一頂控制節(jié)點(diǎn)帽子。在我們的環(huán)境中，devstack-controller 同時(shí)戴上了這兩頂帽子，所以它既是控制節(jié)點(diǎn)，又是存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)然，我們也可以用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的節(jié)點(diǎn)來(lái)運(yùn)行 cinder-volume。

這再一次展示了 OpenStack 分布式架構(gòu)部署上的靈活性： 可以將所有服務(wù)都放在一臺(tái)物理機(jī)上，用作一個(gè) All-in-One 的測(cè)試環(huán)境；而在生產(chǎn)環(huán)境中可以將服務(wù)部署在多臺(tái)物理機(jī)上，獲得更好的性能和高可用。

RabbitMQ 和 MySQL 通常是放在控制節(jié)點(diǎn)上的。

另外，也可以用 cinder service list 查看 cinder-* 子服務(wù)都分布在哪些節(jié)點(diǎn)上

還有一個(gè)問(wèn)題：volume provider 放在那里？

一般來(lái)講，volume provider 是獨(dú)立的。cinder-volume 使用 driver 與 volume provider 通信并協(xié)調(diào)工作。所以只需要將 driver 與 cinder-volume 放到一起就可以了。在 cinder-volume 的源代碼目錄下有很多 driver，支持不同的 volume provider。

后面我們會(huì)以 LVM 和 NFS 這兩種 volume provider 為例討論 cinder-volume 的使用，其他 volume provider 可以查看 OpenStack 的 configuration 文檔。

下一節(jié)我們將討論 Cinder 的這些組件如何協(xié)調(diào)工作。

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/cloudman/1787719

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的理解 Cinder 架构 - 每天5分钟玩转 OpenStack（45）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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