openstack-理解cinder服務

    cinder是openstack中提供塊存儲服務的組件，主要是為虛擬機實例提供虛擬磁盤。

通過某種協議（SAS,SCSI,SAN,iSCSI等）掛接裸硬盤，然后分區、格式化創建的文件，或者直接使用裸硬盤存儲數據的方式叫做塊存儲，每個裸硬盤通常也叫做Volume(卷）。

通過nfs,cifs等協議，需要掛載的遠程文件系統，叫做文件系統存儲。

一、理解塊存儲服務

    在openstack中提供對卷從創建到刪除整個生命周期的管理，從虛擬機實例的角度來看，掛載的每一個卷都是一塊硬盤。openstack提供塊存儲服務的是cinder，具體功能如下：

    提供api使用戶能夠查詢和管理卷、卷快照以及卷類型

    提供scheuler調度卷創建請求，合理優化存儲資源的分配

    通過driver架構支持多種后端存儲方式

1)cinder-api

    接收api請求，調用cinder-volume

2）cindere-volume

    管理卷的服務，與volume provider協調工作，管理volume的生命周期，運行cinder-volum的服務的節點被稱作為存儲節點

3）cinder-scheduler

   scheduler通過調度算法選擇最合適的存儲節點創建卷

4）volume provider

數據的存儲設備，為volume提供物理存儲空間

5）Message Queue

cinder 各個子服務通過消息列隊實現進程間通信和相互協作

6）database

存儲cinder一些數據庫，一般使用mysql

二、cinder流程

    1）用戶 向 API 發送請求

    2）api對請求做一些必要的處理后，向messaging(rabbitmq)發送信息，讓scheduler創建一個volume

    3) scheduler從messaging獲取到api發送的消息，然后執行調度算法，從若干存儲節點選出節點A

    4) scheduler向messaging發送一條消息，讓存儲節點創建volume

    5)存儲節點的volume 從messaging中獲取到scheduler發給它的消息，然后通過driver在volume provider上創建volume

三、cinder組件詳解

    1、cinder-api

cinder-api是整個cinder組件的門戶，所有的cinder的請求都首先由nova-api處理，它向外界暴露了若干HTTP REST API接口，在kesystone中可以查詢到cinder-api的endpoints.

openstack endpoint list --service cinder

 客戶端可以將請求發送到endponits指定的地址，向cinder-api請求操作，大部分的api請求都可以在dashboard上進行

cinder-api對接收到的http api請求會做如下處理：

檢查客戶端傳入的參數是否合法有效

調用cinder其他子服務的處理客戶端請求

將cinder其他子服務返回的結果序列號返回給客戶端

2、cinder-scheduler

創建volume時，cinder-scheduler會基于容量、volume type等條件選擇出最合適的存儲節點，然后讓其創建volume

（1）filter scheduler

filter scheduler是cinder-schedule默認的調度器

在/etc/cinder/cinder.conf中，cinder通過schedulerdriver,schedulerdefault_filters和scheduler defaultweighers三個參數來配置cinder-scheuler

scheduler調度過程如下：

通過過濾器（filter)選擇滿足條件的存儲節點

通過權重計算（weighting)選擇最優（權重最大）的存儲節點

(2)filter

當filter scheduler需要執行調度操作時，會讓filter對計算節點進行判斷，filter返回true或者false

配置文件中schedulerdefaultfilters選項指定filter scheduler使用的filter，默認如下

filter scheduler將按照列表中順序依次過濾

<1> AvailabilityZoneFilter

為提高容災性和提供隔離服務，可以將存儲節點和計算節點劃分不同Availability zone,創建volume時，需要指定volume所屬的availability zone

在過濾時，會將使用AvailabilityZoneFilter將不屬于指定AvailabilityZone的存儲節點過濾掉

<2>CapacityFilter

創建volume時，用戶會指定volume的大小。CapactiyFilter的作用時將存儲空間不能滿足volume創建需求的存儲節點過濾掉

<3>CapabilitiesFilter

不同的Volume Provider有自己的特性，用戶通過創建volume時指定類型所需要的類型。

volume類型可以在管理員-系統-卷菜單中進行管理指定

（3）weighter

Filter  Scheduler通過scheduler_default_weighers指定計算權重的weigher,默認為CapacityWeigher

3、cinder-volume

openstack上對volume的操作，最后都是交給cinder-volume來完成的。

cinder-volume自身并不管理整整的存儲設備，存儲設備是由volume provider管理的，cinder-volume與volume provider一起實現volume生命周期管理，它通過dirver架構支持多種volume provider.

cinder-volume為這些volume provider 定義了統一的接口，volume provider只需要實現這些接口，就可以Driver的形式即插即用到openstack系統中。

在存儲節點的配置文件/etc/cinder/cinder.conf中使用volume_driver選項配置使用的driver

默認是使用LVM 邏輯卷

cinder-volume會定期向cinder報告，從而讓cinder確認得知每個存儲節點的空閑容量信息

cinder對volume的生命周期管理最終都是通過cinder-volume完成的，包括volume的create，extend,attach,snapshot,delete等