openstack-理解cinder服务

    cinder是openstack中提供块存储服务的组件，主要是为虚拟机实例提供虚拟磁盘。

通过某种协议（SAS,SCSI,SAN,iSCSI等）挂接裸硬盘，然后分区、格式化创建的文件，或者直接使用裸硬盘存储数据的方式叫做块存储，每个裸硬盘通常也叫做Volume(卷）。

通过nfs,cifs等协议，需要挂载的远程文件系统，叫做文件系统存储。

一、理解块存储服务

    在openstack中提供对卷从创建到删除整个生命周期的管理，从虚拟机实例的角度来看，挂载的每一个卷都是一块硬盘。openstack提供块存储服务的是cinder，具体功能如下：

    提供api使用户能够查询和管理卷、卷快照以及卷类型

    提供scheuler调度卷创建请求，合理优化存储资源的分配

    通过driver架构支持多种后端存储方式

1)cinder-api

    接收api请求，调用cinder-volume

2）cindere-volume

    管理卷的服务，与volume provider协调工作，管理volume的生命周期，运行cinder-volum的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卷

4）volume provider

数据的存储设备，为volume提供物理存储空间

5）Message Queue

cinder 各个子服务通过消息列队实现进程间通信和相互协作

6）database

存储cinder一些数据库，一般使用mysql

二、cinder流程

    1）用户 向 API 发送请求

    2）api对请求做一些必要的处理后，向messaging(rabbitmq)发送信息，让scheduler创建一个volume

    3) scheduler从messaging获取到api发送的消息，然后执行调度算法，从若干存储节点选出节点A

    4) scheduler向messaging发送一条消息，让存储节点创建volume

    5)存储节点的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

三、cinder组件详解

    1、cinder-api

cinder-api是整个cinder组件的门户，所有的cinder的请求都首先由nova-api处理，它向外界暴露了若干HTTP REST API接口，在kesystone中可以查询到cinder-api的endpoints.

openstack endpoint list --service cinder

 客户端可以将请求发送到endponits指定的地址，向cinder-api请求操作，大部分的api请求都可以在dashboard上进行

cinder-api对接收到的http api请求会做如下处理：

检查客户端传入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

（1）filter scheduler

filter scheduler是cinder-schedule默认的调度器

在/etc/cinder/cinder.conf中，cinder通过schedulerdriver,schedulerdefault_filters和scheduler defaultweighers三个参数来配置cinder-scheuler

scheduler调度过程如下：

通过过滤器（filter)选择满足条件的存储节点

通过权重计算（weighting)选择最优（权重最大）的存储节点

(2)filter

当filter scheduler需要执行调度操作时，会让filter对计算节点进行判断，filter返回true或者false

配置文件中schedulerdefaultfilters选项指定filter scheduler使用的filter，默认如下

filter scheduler将按照列表中顺序依次过滤

<1> AvailabilityZoneFilter

为提高容灾性和提供隔离服务，可以将存储节点和计算节点划分不同Availability zone,创建volume时，需要指定volume所属的availability zone

在过滤时，会将使用AvailabilityZoneFilter将不属于指定AvailabilityZone的存储节点过滤掉

<2>CapacityFilter

创建volume时，用户会指定volume的大小。CapactiyFilter的作用时将存储空间不能满足volume创建需求的存储节点过滤掉

<3>CapabilitiesFilter

不同的Volume Provider有自己的特性，用户通过创建volume时指定类型所需要的类型。

volume类型可以在管理员-系统-卷菜单中进行管理指定

（3）weighter

Filter  Scheduler通过scheduler_default_weighers指定计算权重的weigher,默认为CapacityWeigher

3、cinder-volume

openstack上对volume的操作，最后都是交给cinder-volume来完成的。

cinder-volume自身并不管理整整的存储设备，存储设备是由volume provider管理的，cinder-volume与volume provider一起实现volume生命周期管理，它通过dirver架构支持多种volume provider.

cinder-volume为这些volume provider 定义了统一的接口，volume provider只需要实现这些接口，就可以Driver的形式即插即用到openstack系统中。

在存储节点的配置文件/etc/cinder/cinder.conf中使用volume_driver选项配置使用的driver

默认是使用LVM 逻辑卷

cinder-volume会定期向cinder报告，从而让cinder确认得知每个存储节点的空闲容量信息

cinder对volume的生命周期管理最终都是通过cinder-volume完成的，包括volume的create，extend,attach,snapshot,delete等