openstack云计算cinder架构及各组件功能介绍

OpenStack云计算Cinder架构及各组件功能介绍

概述

Cinder是OpenStack云计算平台中的块存储服务管理器。它提供了表示和管理数据卷（块存储）所需的API和工具。Cinder被设计为高度可用的、分布式的、可扩展的系统，因此可以处理大量的请求和海量的数据。

架构

Cinder的架构包含如下组件：

API服务

Cinder的API服务是相应客户端请求的入口点。它提供了API与控制平面连接的功能。

控制节点

控制节点上运行着Cinder的引擎，该引擎提供了处理各种块存储请求的功能。它也负责连接块存储后端，并使用所选的驱动程序对请求进行加工处理。控制节点还提供了数据储存和管理，例如，卷状态的持久化、配置存储和配额管理等。

在Cinder的多节点环境中，可以有多个控制节点，以提高可用性和性能。

数据节点

数据节点是用来存储数据的存储设备。这些设备通常是SAN或NAS，它们提供了块存储的实际存储和访问服务。

组件功能介绍

以下是Cinder架构中各组件的详细介绍：

Volume API

Volume API提供了API用于管理卷和卷类型。可以使用该API创建、删除、扩展和缩小卷，或查询卷状态。卷类型定义了关于块存储的一些属性，例如卷大小、连接的后端驱动等。在创建卷时，必须指定卷的类型。

Nova API

Nova API是OpenStack的计算服务，它可以使用Cinder来连接块存储。Nova API提供了API用于控制实例，如创建、删除、启动或关闭实例。在创建实例时，必须指定要连接的卷的ID和所需的卷大小等卷类型参数。Cinder与NovaAPI集成后，可以通过NovaAPI完成实例对卷的操作，例如下发命令、查询状态等等。

以下是一个使用Nova API连接块存储的示例：

nova boot --flavor <flavor-name> --image <image-name> --block-device id=<volume-id>,source=volume,dest=volume,bootindex=0,size=<volume-size> <instance-name>

Scheduler

调度器负责选择后端驱动和数据节点来创建和管理卷。它考虑到了目前可用的存储环境，例如可用的储存空间、服务器负载等情况。如果数据节点或后端驱动失败，调度器会选择其他可用的备选方案。Cinder支持多种调度策略，例如过滤选项或权重。

Volume Manager

卷管理器是Cinder的核心组件，用于跟踪卷的状态。它负责卷的创建、删除、扩展等管理工作。

Volume Driver

卷驱动程序实现了块存储的实际操作。它连接Cinder和实际的存储设备，并执行实际操作。Cinder支持多种存储设备，并有相应的驱动程序供选择。

示例说明

以下是两个使用Cinder的示例：

示例1：创建一个块存储卷

1. 首先，在控制台上从Cinder API提供的块存储服务创建一个卷：

$ openstack volume create --size 10 testvolume

1. 使用命令查询卷状态：

$ openstack volume show testvolume

1. 创建一个Nova实例并将块存储连接到实例中：

$ openstack server create --flavor m1.tiny --image cirros-0.3.5-x86_64-uec --nic net-id=<net-id> --block-device-mapping vdb=testvolume:::1 <server-name>

示例2：卷删减

1. 在控制台上查询Cinder卷：

$ openstack volume list

1. 缩减指定卷的大小，例如将块存储卷缩减到2GB：

$ openstack volume set --size 2 testvolume

1. 使用下面的命令删除卷：

$ openstack volume delete testvolume