OpenStack Cinder与各种后端存储技术集成的示例分析

发布时间：2021-12-29 16:02:28 作者：小新
来源：亿速云阅读：212

这篇文章主要介绍了OpenStack Cinder与各种后端存储技术集成的示例分析，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

Cinder项目为管理块设备而生，它最重要的地方就是如何做到和各种存储后端的完美适配，用好后端存储的功能。

1.LVM

开始OpenStack Cinder实践之旅的入门存储， cinder.conf 什么都不配，默认就是使用LVM， LVM的原理

OpenStack Cinder与各种后端存储技术集成的示例分析

先把分区用pvcreate做成物理卷，再把多个物理卷做成一个卷组，然后创建volume的时候就通过lvcreate分配lvm逻辑卷。

做部署时，用dd在当前目录创建一个设定大小(本例中为10G)的文件（cinder-volumes），然后通过losetup命令把他影射为loop device（虚拟快设备），然后基于这个快设备建立逻辑卷，然后就是建立vg，建立vg的时候可以一次包含多个pv，本例只使用了一个。

01.dd if=/dev/zero of=/vol/cinder-volumes bs=1 count= seek=10G

02.# Mount the file.

03.loopdev=`losetup -f`

04.losetup $loopdev /vol/cinder-volumes

05.# Initialize as a physical volume.

06.pvcreate $loopdev

07.# Create the volume group.

08.vgcreate cinder-volumes $loopdev

09.# Verify the volume has been created correctly.

10.pvscan

建立好volume group后，使用cinder.conf的初始配置即可

重启cinder-volume服务

就可以进行正常的volume创建，挂载，卸载等等操作了

question1：LVM如何实现挂载？

创建很简单，通过lvcreate命令即可，挂载稍微复杂点，先要把卷export为scsi存储目标设备(target，会有个lun ID), 然后通过linux scsi initiator软件实现到目标设备的连接，这里用到两个软件，scsi tagert管理软件(这个里面有多种如Tgt，Lio，Iet，ISERTgt，默认使用Tgt，都是为装有SCSI initiator的操作系统提供块级scsi存储)与linux scsi initiator，所以两次操作分别对应命令为tgtadm与iscsiadm。

2. FC(Fibre Channel) +SAN 设备

要求：a) 计算节点所在的机器一定要有HBA卡(光纤网卡)，
查看host上有无HBA卡方式：

一种方法：

1.$ lspci

2.20:00.0 Fibre Channel: Emulex Corporation Zephyr-X LightPulse Fibre Channel Host Adapter (rev 02)

3.20:00.1 Fibre Channel: Emulex Corporation Zephyr-X LightPulse Fibre Channel Host Adapter (rev 02

二种方法：

可以查看/sys/class/fc_host/

当有两块光纤网卡，则有host1 与host2两个目录

1.$ cat /sys/class/fc_host/host1/port_name

2.0x10000090fa1b825a wwpn (作用如同MAC地址)

b) 网卡通过光纤线连接到后端存储上，以ibm的svc为例，必须保证连接上了，可以登录svc图形界面查看host是不是active的, 或者ssh登录svc,运行命令

1.ww_2145:SVC:superuser>svcinfo lsfabric -delim ! -wwpn "10000090fa1b825a"

2.

3.10000090FA1B825A!0A0C00!3!node_165008!500507680130DBEA!2!0A0500!active!x3560m4-06MFZF1!!Host

这样才能保证做卷的挂载与卸载时没有问题
下面是实践，以Storwize设备为例：

1.volume_driver = cinder.volume.drivers.storwize_svc.StorwizeSVCDriver

2.san_ip = 10.2.2.123

3.san_login = superuser

4.#san_pass<a href=" http://www.it165.net/edu/ebg/ " target="_blank" class="keylink">word</a> = passw0rd

5.san_private_key = /svc_rsa

6.storwize_svc_volpool_name = DS3524_DiskArray1

7.storwize_svc_connection_protocol = FC

san_password与san_private_key可以二选一，推荐san_private_key 方式，这个私钥文件用ssh-keygen生成，生成好留下私钥，把公钥放到san设备上，以后其他host也想连接此存储设备时，可直接使用此私钥，不需重复生成。

测试过程，建个volume

1.[root@localhost ~]# cinder create --display-name test55 1

2.[root@localhost ~]# nova volume-list

3.+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+-------------+

5.+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+-------------+

6.| 24f7e457-f71a-43ce-9ca6-4454fbcfa31f | available | test55 | 1 | None | |

7.+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+-------------+

用以下instance来进行attach挂载虚拟硬盘，省了boot instance的过程~

01.[root@localhost ~]# nova list

02.+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+-------------+

04.+--------------------------------------+-------+--------+------------+-------------+--------------------+

05.[root@localhost ~]# nova volume-attach 77d7293f-7a20-4f36-ac86-95f4c24b29ae 24f7e457-f71a-43ce-9ca6-4454fbcfa31f

06.+----------+--------------------------------------+

07.| Property | Value |

08.+----------+--------------------------------------+

09.| device | /dev/vdb |

10.| id | 24f7e457-f71a-43ce-9ca6-4454fbcfa31f |

11.| serverId | 77d7293f-7a20-4f36-ac86-95f4c24b29ae |

12.| volumeId | 24f7e457-f71a-43ce-9ca6-4454fbcfa31f |

13.+----------+--------------------------------------+

14.[root@localhost ~]# cinder list

15.+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

17.+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

19.+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+-------------+

3. iSCSI+SAN 设备

这个是通过TCP/IP 协议来连接存储设备的，只需要保证存储服务节点能够ping通san ip和计算机点能ping存储设备上的iSCSI node ip即可。

以ibm的svc或者v7000为例。
与FC部分配置唯一的不同就是

1.storwize_svc_connection_protocol = FC ==》 storwize_svc_connection_protocol = iSCSI

测试过程同上，一切ok

4. 使用VMWARE

这个主要是使用vcenter来管理快存储。cinder这个其实就是封装了一层，最终都是调用vcenter的存储管理的功能。就像是一个中转一样，修改cinder.conf中如下配置项

1.volume_driver = cinder.volume.drivers.vmware.vmdk.VMwareVcVmdkDriver

2.vmware_host_ip = $VCENTER_HOST_IP

3.vmware_host_username = $VCENTER_HOST_USERNAME

4.vmware_host_password = $VCENTER_HOST_PASSWORD

5.vmware_wsdl_location = $WSDL_LOCATION

6.# VIM Service WSDL Location

7.# example, 'file:///home/SDK5.5/SDK/vsphere-ws/wsdl/vim25/vimService.wsdl

测试过程同2，一切即ok。

5.NFS

非常普遍的一种网络文件系统，原理可google，直接开始cinder中的实践

第一步：规划好NFS存储server端，分别分布在那些节点，那些目录，这里在两个节点做规划，作为nfs server端，10.11.0.16:/var/volume_share和10.11.1.178:/var/volume_share，在这两台机器上建好目录/var/volume_share，并export为nfs存储，在两个节点上启动nfs服务

第二步：建立/etc/cinder/share.txt，内容如下，告知可以被mount的共享存储

1.10.11.0.16:/var/volume_share

2.10.11.1.178:/var/volume_share

修改权限及用户组

1.$ chmod 0640 /etc/cinder/share.txt

2.$ chown root:cinder /etc/cinder/share.txt

第三步：编辑/etc/cinder/cinder.conf

1.volume_driver=cinder.volume.drivers.nfs.NfsDriver

2.nfs_shares_config=/etc/cinder/shares.txt

3.nfs_mount_point_base=$state_path/mnt

重启cinder-volume服务，ok了，测试过程和2一样。

有一次变更环境，voluem-attach报了错：

01.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher connector)

02.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib/python2.6/site-packages/nova/openstack/common/excutils.py", line 68, in __exit__

03.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher six.reraise(self.type_, self.value, self.tb)

04.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib/python2.6/site-packages/nova/virt/block_device.py", line 239, in attach

05.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher device_type=self['device_type'], encryption=encryption)

06.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib/python2.6/site-packages/nova/virt/libvirt/driver.py", line 1263, in attach_volume

07.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher disk_dev)

08.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib/python2.6/site-packages/nova/openstack/common/excutils.py", line 68, in __exit__

09.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher six.reraise(self.type_, self.value, self.tb)

10.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib/python2.6/site-packages/nova/virt/libvirt/driver.py", line 1250, in attach_volume

11.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher virt_dom.attachDeviceFlags(conf.to_xml(), flags)

12.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib/python2.6/site-packages/eventlet/tpool.py", line 179, in doit

13.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher result = proxy_call(self._autowrap, f, *args, **kwargs)

14.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib/python2.6/site-packages/eventlet/tpool.py", line 139, in proxy_call

15.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher rv = execute(f,*args,**kwargs)

16.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib/python2.6/site-packages/eventlet/tpool.py", line 77, in tworker

17.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher rv = meth(*args,**kwargs)

18.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher File "/usr/lib64/python2.6/site-packages/libvirt.py", line 419, in attachDeviceFlags

19.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher if ret == -1: raise libvirtError ('virDomainAttachDeviceFlags() failed', dom=self)

20.2014-06-12 11:41:58.659 19312 TRACE oslo.messaging.rpc.dispatcher libvirtError: internal error unable to execute QEMU command '__com.redhat_drive_add': Device 'drive-virtio-disk1' could not be initialized

这个错来自libvirt，做以下设置即可，先察看virt_use_nfs是off还是on

1.$ /usr/sbin/getsebool virt_use_nfs

如果是off，做以下设置

1.$ /usr/sbin/setsebool -P virt_use_nfs on

6.GlusterFS

写这么多，觉得这个是比较好的，难怪redhat会收购它，有眼光啊，它为分布式文件系统，可扩展到几个PB数量级的集群文件系统。可以把多个不同类型的存储块通过Infiniband RDMA或者TCP/IP汇聚成一个大的并行网络文件系统。

简单总结自己体会到的它的两个特性
1.横向扩展能力强，可以把不同节点的brick server组合起来，形成大的并行网络文件系统
2.可以做软RAID，通过条带技术[stripe] 和镜像卷[replica], 提高并发读写速度和容灾能力

下面提供一个cinder+glusterfs实践全过程，穿插叙述glusterfs的优良特性的说明和使用

第一步：首先安装部署好gluterfs server环境：

本例中使用10.11.0.16和10.11.1.178作为连个节点，首先要在它们上装包

两种方式：yum源 or RPM 包

1：yum -y install glusterfs glusterfs-fuse glusterfs-server
2：去以下网址下载包，例如http://download.gluster.org/pub/gluster/glusterfs/3.5/3.5.0/RHEL/epel-6.5/x86_64/
glusterfs-3.5.0-2.el6.x86_64.rpm glusterfs-fuse-3.5.0-2.el6.x86_64.rpm glusterfs-server-3.5.0-2.el6.x86_64.rpm
glusterfs-cli-3.5.0-2.el6.x86_64.rpm glusterfs-libs-3.5.0-2.el6.x86_64.rpm

我下载了3.5版本的，利用rpm的方式安装上。

装好之后，规划好多节点上的brick server，本例中将在10.11.1.178 和10.11.0.16上分别建立/var/data_cinder和/var/data_cinder2目录，并在10.11.1.178上建立存储集群cfs。

1.启动10.11.1.178和10.11.0.16上的glusterd服务

[root@chen ~]# /etc/init.d/glusterd start

2.在10.11.1.178上察看存储池状态

1.[root@kvm-10-11-1-178 ~]# gluster peer probe 10.11.0.16

2.[root@kvm-10-11-1-178 ~]# gluster peer probe 10.11.1.178 #本地也可以不执行

3.创建存储集群
用法：$ gluster volume create <NEW-VOLNAME> [stripe <COUNT>] [replica <COUNT>] [transport <tcp|rdma|tcp,rdma>] <NEW-BRICK>?<vg_name>... [force]
stripe 条带，类似做RAID0，提高读写性能的，
replica 顾名思义，镜像，类似于做RAID1，数据会成镜像的写

stripe+ replica 可以做RAID10，此时stripe COUNT * replica COUNT =brick-server COUNT，说多了，哈哈

1.[root@kvm-10-11--16 var]# mkdir data_cinder

2.[root@kvm-10-11--16 var]# mkdir data_cinder2

3.[root@kvm-10-11-1-178 var]# mkdir data_cinder

4.[root@kvm-10-11-1-178 var]# mkdir data_cinder2

5.[root@kvm-10-11-1-178 var]# gluster volume create cfs stripe 2 replica 2 10.11.0.16:/var/data_cinder210.11.1.178:/var/data_cinder 10.11.0.16:/var/data_cinder 10.11.1.178:/var/data_cinder2 force

6.volume create: cfs: success: please start the volume to access data

注意：不要 gluster volume create cfs stripe 2 replica 2 10.11.0.16:/var/data_cinder2 10.11.0.16:/var/data_cinder 10.11.1.178:/var/data_cinder 10.11.1.178:/var/data_cinder2 force，因为前两个是做RAID1，在同一个节点上就起不到容灾能力了。

4. start 存储集群
用法：$ gluster volume start <NEW-VOLNAME>

01.[root@kvm-10-11-1-178 var]# gluster volume start cfs

02.volume start: cfs: success

03.[root@kvm-10-11-1-178 ~]# gluster volume info all

04.Volume Name: cfs

05.Type: Striped-Replicate

06.Volume ID: ac614af9-11b8-4ff3-98e6-fe8c3a2568b6

07.Status: Started

08.Number of Bricks: 1 x 2 x 2 = 4

09.Transport-type: tcp

10.Bricks:

11.Brick1: 10.11.0.16:/var/data_cinder2

12.Brick2: 10.11.1.178:/var/data_cinder

13.Brick3: 10.11.0.16:/var/data_cinder

14.Brick4: 10.11.1.178:/var/data_cinder2

第二步：client端，也就是cinder-volume service所在的节点，这端除了glusterfs-server包不用装，其他都要装上，这端就和nfs那些一样了，保证服务启动时会做好mount。

建立/etc/cinder/share.conf，内容如下，告知可以被mount的集群存储

1.10.11.1.178:/cfs

修改权限及用户组

1.$ chmod 0640 /etc/cinder/share.conf

2.$ chown root:cinder /etc/cinder/share.conf

cinder.conf 配置

1.glusterfs_shares_config = /etc/cinder/shares.conf

2.glusterfs_mount_point_base = /var/lib/cinder/volumes

3.volume_driver=cinder.volume.drivers.glusterfs.GlusterfsDriver

1.[root@chen ~]# for i in api scheduler volume; do sudo service openstack-cinder-${i} restart; done

1.[root@chen ~]# cinder create --display-name chenxiao-glusterfs 1

2.[root@chen ~]# cinder list

3.+--------------------------------------+----------------+--------------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

5.+--------------------------------------+----------------+--------------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

7.+--------------------------------------+----------------+--------------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

每个brick server上都有此存储数据的分布，都为512M, 只有1/2G 是因为做个RAID0，分布在四处，总共有2G，是因为做了RAID1，以其中一个为例：

1.[root@kvm-10-11-1-178 data_cinder]# ls -al

2.总用量 20

3.drwxrwxr-x 3 root cinder 4096 6月 18 20:43 .

4.drwxr-xr-x. 27 root root 4096 6月 18 10:24 ..

5.drw------- 240 root root 4096 6月 18 20:39 .glusterfs

6.-rw-rw-rw- 2 root root 536870912 6月 18 20:39 volume-866f7084-c624-4c11-a592-8c00fcabfb23

boot个instance，进行attach操作。

01.[root@chen data_cinder]# nova volume-attach f5b7527e-2ab8-424c-9842-653bd73e8f26 866f7084-c624-4c11-a592-8c00fcabfb23

02.+----------+--------------------------------------+

03.| Property | Value |

04.+----------+--------------------------------------+

05.| device | /dev/vdd |

06.| id | 866f7084-c624-4c11-a592-8c00fcabfb23 |

07.| serverId | f5b7527e-2ab8-424c-9842-653bd73e8f26 |

08.| volumeId | 866f7084-c624-4c11-a592-8c00fcabfb23 |

09.+----------+--------------------------------------+

1.[root@chen data_cinder]# cinder list

2.+--------------------------------------+----------------+--------------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

4.+--------------------------------------+----------------+--------------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

6.+--------------------------------------+----------------+--------------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

感谢你能够认真阅读完这篇文章，希望小编分享的“OpenStack Cinder与各种后端存储技术集成的示例分析”这篇文章对大家有帮助，同时也希望大家多多支持亿速云，关注亿速云行业资讯频道，更多相关知识等着你来学习!

OpenStack Cinder与各种后端存储技术集成的示例分析

2. FC(Fibre Channel) +SAN 设备

3. iSCSI+SAN 设备

4. 使用VMWARE

5.NFS

6.GlusterFS

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