理解 Cinder 架构 - 每天5分钟玩转 OpenStack(45)

简介:

从本节开始我们学习 OpenStack 的 Block Storage Service,Cinder

理解 Block Storage

操作系统获得存储空间的方式一般有两种:

  1. 通过某种协议(SAS,SCSI,SAN,iSCSI 等)挂接裸硬盘,然后分区、格式化、创建文件系统;或者直接使用裸硬盘存储数据(数据库)

  2. 通过 NFS、CIFS 等 协议,mount 远程的文件系统

第一种裸硬盘的方式叫做 Block Storage(块存储),每个裸硬盘通常也称作 Volume(卷) 第二种叫做文件系统存储。NAS 和 NFS 服务器,以及各种分布式文件系统提供的都是这种存储。

理解 Block Storage Service

Block Storage Servicet 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:

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

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

  3. 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

Cinder 架构

下图是 cinder 的逻辑架构图

Cinder 包含如下几个组件:

cinder-api
接收 API 请求,调用 cinder-volume 执行操作。

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。

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

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。

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。

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,比如在我们的实验环境中,可以访问名称为“cinder”的数据库。

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。 我们来看看控制节点 devstack-controller 上都运行了哪些 cinder-* 子服务。

cinder-api 和 cinder-scheduler 部署在控制节点上,这个很合理。

至于 cinder-volume 也在控制节点上可能有些同学就会迷糊了:cinder-volume 不是应该部署在存储节点上吗?

要回答这个问题,首先要搞清楚一个事实: OpenStack 是分布式系统,其每个子服务都可以部署在任何地方,只要网络能够连通。

无论是哪个节点,只要上面运行了 cinder-volume,它就是一个存储节点,当然,该节点上也可以运行其他 OpenStack服务。

cinder-volume 是一顶存储节点帽子,cinder-api 是一顶控制节点帽子。在我们的环境中,devstack-controller 同时戴上了这两顶帽子,所以它既是控制节点,又是存储节点。当然,我们也可以用一个专门的节点来运行 cinder-volume。

这再一次展示了 OpenStack 分布式架构部署上的灵活性: 可以将所有服务都放在一台物理机上,用作一个 All-in-One 的测试环境;而在生产环境中可以将服务部署在多台物理机上,获得更好的性能和高可用。

RabbitMQ 和 MySQL 通常是放在控制节点上的。

另外,也可以用 cinder service list 查看 cinder-* 子服务都分布在哪些节点上

还有一个问题:volume provider 放在那里?

一般来讲,volume provider 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。在 cinder-volume 的源代码目录下有很多 driver,支持不同的 volume provider。

后面我们会以 LVM 和 NFS 这两种 volume provider 为例讨论 cinder-volume 的使用,其他 volume provider 可以查看 OpenStack 的 configuration 文档。

下一节我们将讨论 Cinder 的这些组件如何协调工作。



本文转自CloudMan6 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/cloudman/1787719


相关实践学习
块存储快速入门
块存储是阿里云为云服务器ECS提供的块设备产品。通过体验挂载数据盘、分区格式化数据盘(Linux)、创建云盘快照、重新初始化数据盘、使用快照回滚云盘和卸载数据盘等功能,带您快速入门块存储。
相关文章
|
6月前
|
存储 消息中间件 数据库
云计算|OpenStack|社区版OpenStack安装部署文档(八--- 存储服务cinder的安装部署---Rocky版)
云计算|OpenStack|社区版OpenStack安装部署文档(八--- 存储服务cinder的安装部署---Rocky版)
271 0
|
2月前
|
存储 消息中间件 算法
深入解析OpenStack Cinder:块存储服务详解
本文介绍了OpenStack及其块存储服务Cinder。OpenStack是一个开源云计算管理平台,提供基础设施即服务(IaaS),核心服务包括计算、网络、存储等。Cinder主要用于为虚拟机提供持久性块存储,具备多种功能,如卷操作、备份、快照及与实例的交互等。此外,还详细介绍了Cinder的工作流程、命令行操作及不同存储插件的使用。
402 8
|
3月前
|
存储 固态存储 网络性能优化
OpenStack的块存储(Cinder)
【8月更文挑战第24天】
109 2
|
3月前
|
存储 API 调度
OpenStack核心组件Cinder
【8月更文挑战第4天】
106 9
|
6月前
|
存储 运维 Swift
openstack cinder、swift运维命令
Cinder是OpenStack的块存储服务,提供虚拟机块设备功能,包括卷的创建、挂载等。它由cinder-api、cinder-scheduler和cinder-volume三个组件构成,前者处理请求,中间者负责调度,后者执行卷管理。Swift是OpenStack的分布式对象存储服务,高可用、持久性,适用于大文件存储。Swift架构对称,无单点故障,提供类似文件系统的简单逻辑和高效读写。Cinder关注虚拟机层面的块存储,而Swift则提供对象存储服务。命令示例展示了如何使用cinder和openstack命令操作云硬盘和Swift容器。
147 0
|
存储 API 数据库
(八)Open Stack(M)---Cinder安装和配置
(八)Open Stack(M)---Cinder安装和配置
116 0
|
分布式计算 安全 前端开发
【私有云架构】Openstack VS CloudStack:比较异同
【私有云架构】Openstack VS CloudStack:比较异同
|
存储 关系型数据库 MySQL
【私有云架构】Cloudstack 与 OpenStack:哪个更适合您?
【私有云架构】Cloudstack 与 OpenStack:哪个更适合您?
|
存储 Linux API
「网络架构」OpenStack 脊页网络(Spine Leaf Networking) 介绍
「网络架构」OpenStack 脊页网络(Spine Leaf Networking) 介绍
|
3月前
|
消息中间件 缓存 Shell
跟我一起来学OpenStack部署
跟我一起来学OpenStack部署
277 0