一 什麼是glance
glance即image service,是為虛擬機器的建立提供映象的服務
二 為何要有glance
我們基於openstack是構建基本的Iaas平臺對外提供虛擬機器,而虛擬機器在建立時必須為選擇需要安裝的作業系統,glance服務就是為該選擇提供不同的作業系統映象。
三 glance的功能
glance服務使使用者能夠發現,註冊,檢索虛擬機器的映象,它提供一個能夠查詢虛擬機器映象後設資料和檢索真實映象的REST API。
具體的:REST API的體現就是一個URI,而在glance中通過一個URI地址來唯一標識一個映象的形式如下
<Glance Server Location>/v1/images/<ID>
<Glance Server Location>:glance服務按照的位置
/v1:使用v1版本,詳見四
/images:請求的型別為映象
/<ID>:一個uuid,在glance中全域性唯一
四 glance的兩個版本
在Newton之前的版本中,glance支援兩種REST API V1和V2,兩者區別還是很明顯的:
(1). V1只提供了基本的image和member操作功能:映象建立、刪除、下載、列表、詳細資訊查詢、更新,以及映象tenant成員的建立、刪除和列表。
(2). V2除了支援V1的所有功能外,主要是增加了如下功能:
- 映象 location 的新增、刪除和修改等操作
- metadata namespace 操作
- image tag 操作
(3).V1 和V2對 image store 的支援是相同的。
V1版本的實現,具有glance-api和glance-registry兩個WSGI服務,二者都提供REST API,但需要強調的一點是:glance-registry提供的REST API是給glance-api使用的,即The registry is a private internal service meant for use by OpenStack Image service. Do not expose this service to users。
v2的實現就是將glance-registry整合到了glance-api內部,這麼做的好處是減少了一箇中間的處理環節
特別需要注意的是(點選檢視開發手冊)
在Newton版本中V1已經是過時的了,並且V1最終將被移除。
v1
v2
五 映象的資料存放
映象的資料包括:1.映象後設資料;2.映象本身即chunk
其中映象的後設資料是通過glance-registry儲存到資料庫中,而映象的chunk資料是通過Glance store Drivers存放到各種bakcend store中。
為了讓大家快速地理解glance,在配置glance時我們使用file作為後端,即將映象存放於本地檔案系統中,上傳或者儲存映象的目錄位於按照glance服務的機器上(控制節點),預設目錄是:/var/lib/glance/images/,我們應該確認該目錄有足夠的空間可以使用。
需要特別強調的一點是:fileh後端通常位於控制節點本身,因而這種後端並不適用於多節點部署。
在glance服務上週星期的執行很多程式來支援快取。在做glance叢集時要考慮使用複製服務來確保一致性和可用性,其他的週期性的程式包括auditors, updaters, and reapers。
六 映象的訪問許可權
參照第七部分Glance Domain Controller之後的Auth服務是用來控制映象的訪問許可權的,此處我們需要了解映象的訪問許可權都有:
- public 公共的:可以被所有的 tenant 使用。
- private 私有的/專案的:只能被 image owner 所在的 tenant 使用。
- shared 共享的:一個非共有的image 可以 共享給另外的 tenant,可通過member-* 操作來實現。
- protected 受保護的:protected 的 image 不能被刪除。
七 映象及任務的各種狀態
7.1 映象的狀態:
下圖表示glance在處理映象時如何從一個狀態移動到下一個狀態。
註解:
- queued:沒有上傳 image 資料,只有db 中的後設資料。
- saving:正在上傳 image data,當註冊一個映象使用POST /images並且當前攜帶了一個x-image-meta-location頭,這個映象將不會進入saving狀態(映象的資料已經是可以獲得的,不能重傳)
- active:當映象資料上傳完畢,映象就可以被使用了(可獲得的),此時處於active狀態
- deactivated:表示任何非管理員使用者都無權訪問映象資料,禁止下載映象,也禁止像映象匯出和映象克隆之類的操作(請求映象資料的操作)。
- killed:表示上傳過程中發生錯誤,並且映象是不可讀的
- deleted:glance已經儲存了該映象的資料,但是該映象不再可用,處於該狀態的映象將在不久後被自動刪除。
- pending_delete: 與deleted相似,glance還沒有清除映象資料,只是處於該狀態的映象不可恢復。
小結:
'queued' => ('saving', 'active', 'deleted')
'saving' => ('active', 'killed', 'deleted', 'queued')
'active' => ('queued', 'pending_delete', 'deleted')
'killed' => ('deleted')
'pending_delete' => ('deleted')
'deleted' => ()
7.2 任務的狀態
pending
任務已經保留,但是還沒一開始處理
processing
正在執行
success
執行成功
failure
表示在執行任務的過程中發生了錯誤,並且不能繼續執行
八 glance包含的元件
對照第四部分的圖示,讓我們來詳解了解下glance的元件構成
glance-api
接受api請求,並提供相應操作,包括髮現,檢索,儲存
glance-registry
儲存、處理、檢索映象的後設資料,後設資料包括例如映象大小、型別等
Database
可以選擇自己喜歡的資料庫儲存映象後設資料,大多數使用 MySQL 或則 SQLite.
Storage repository for image files
指的是儲存映象檔案的倉庫或者稱為backend,可以是:
1.本地檔案系統(或者任何掛載到glance-api控制節點的檔案系統)
2.物件儲存Object Storage(swift)
3.塊儲存RADOS(ceph)
4.VMware資料儲存
5.HTTP
Metadata definition service
為廠商、管理員、openstack其他服務提供一個公用的API,並且使用者可以自定義自己的後設資料(有意義的)。
這個後設資料功能非常強大,可以被用在不同型別的資源
image 映象本身
artifacts
volumes 卷
flavors 套餐
aggregates 主機聚合
具體的可以拿主機聚合舉例,
主機集合即多臺物理主機的集合體,這個集合中的物理主機具有一個或多個硬體方面的優勢,比如說記憶體大,固態磁碟等,專門用來部署資料庫服務。
我們可以製作一個映象,然後在該映象內定義好後設資料:繫結上述的主機結合。這樣凡是用到該映象安裝系統的虛擬機器,都會被指定到該集合內,然後從該集合內選出一臺物理機建立出虛機.
九 glance與openstack其他服務的關係
對glance來說,它的客戶端Glance Cli可以是:
1.glance的命令列工具
2.Horizon
3.nova
同keystone一樣,glance是Iaas的另外一箇中心(見圖),keystone是關於許可權的中心,而glance是關於映象的中心。glance可以被終端使用者或者nova服務訪問:接受磁碟或者映象的API請求和定義映象後設資料的操作。
十 glance工作流程詳解
註解:
A client
然後使用glance服務的應用程式,可以是命令列工具,horizon,nova等
REST API
glance是一個client-server架構,提供一個REST API,而使用者就是通過REST API來執行關於映象的各種操作。
Glance Domain Controller
是glance內主要的中介軟體實現,就相當於一排程員,作用是將glance內部服務的操作分發到各層(Auth認證,Notifier,Policy策略,Quota,Location,DB資料庫連線)具體任務由每個層實現。
- 第一層:Auth
驗證映象自己或者它的屬性是否可以被修改,只有管理員和該映象的擁有者才可以執行該修改操作,否則報錯。
- 第二層:Property protection
由glance domain controller控制的七層元件
是可選的層,只有在glance的配置檔案中設定了property_protection_file引數才會生效,它提供了兩種型別的映象屬性:
1.核心屬性,是在映象引數中指定的;2後設資料屬性,是任意可以被附加到一個映象上的key/value
該層的功能就是通過呼叫glance的public API來管理對meta屬性的訪問,你也可以在它的配置檔案中限定這個訪問
- 第三層:Notifier
把下列資訊新增到queue佇列中
1.關於所有映象修改的通知
2.在使用過程中發生的所有的異常和警告
- 第四層:Policy
負責:
1.定義操作映象的訪問規則rules,這些規則都定義在/etc/policy.json檔案中
2.監控rules的執行
- 第五層:Quota
如果針對一個使用者,管理員為其規定好他能夠上傳的所有映象的大小配額,此處的Quota層就是用來檢測使用者上傳是否超出配額限制:
1.如果沒有超出配額限制,那麼新增映象的操作成功
2.如果超出了配額,那麼新增映象的操作失敗並且報錯。
- 第六層:Location
與Glance Store互動,如上傳下載等。由於可以有多個儲存後端,不同的映象存放的位置都被該元件管理。
負責:
1.當一個新的映象位置被新增時,檢測該URI是否正確。
2.當一個映象位置被改變時,負責從儲存中刪除該映象。
3.阻止映象位置的重複
- 第七層:DB
1.實現了與資料庫API的互動
2.將映象轉換為相應的格式以記錄在資料庫中。並且從資料庫接收的資訊轉換為可操作的映象物件。
Registry Layer
屬於可選的層,用來組織安全。
通過使用這個單獨的服務,來控制Glance Domain Controller與Glance DB之間的通訊。
Glance DB
glance服務使用統一一個核心庫Glance DB,該庫對glance內部所有依賴資料庫的元件來說是共享的。
Glance Store
用來組織處理Glance和各種儲存後端的互動。
所有的映象檔案操作都是通過呼叫Glance Store庫執行的,它負責與外部儲存端和(或)本地檔案系統的互動。Glance Store提供了一個統一的介面來訪問後端的儲存。
十一 Disk和Container格式
當我們新增一個映象到glance時,你必須指定虛擬機器的disk格式和container格式,關於disk格式請自行研究kvm等虛擬。
disk和container格式是每個部署的基本配置,常用的格式如下:
1.Disk Format
不同的虛擬化應用的廠針有不同的虛擬機器映象的disk格式:
-
raw
This is an unstructured disk image format
-
vhd
This is the VHD disk format, a common disk format used by virtual machine monitors from VMware, Xen, Microsoft, VirtualBox, and others
-
vhdx
This is the VHDX disk format, an enhanced version of the vhd format which supports larger disk sizes among other features.
-
vmdk
Another common disk format supported by many common virtual machine monitors
-
vdi
A disk format supported by VirtualBox virtual machine monitor and the QEMU emulator
-
iso
An archive format for the data contents of an optical disc (e.g. CDROM).
-
ploop
A disk format supported and used by Virtuozzo to run OS Containers
-
qcow2
A disk format supported by the QEMU emulator that can expand dynamically and supports Copy on Write
-
aki
This indicates what is stored in Glance is an Amazon kernel image
-
ari
This indicates what is stored in Glance is an Amazon ramdisk image
-
ami
This indicates what is stored in Glance is an Amazon machine image
2.Container Format
容器container格式是指虛擬機器映像是否包含一個檔案格式,該檔案格式還包含有關實際虛擬機器的後設資料。
需要注意的是:容器格式字串在當前並不會被glance或其他OpenStack元件的使用,所以如果你不確定,簡單的將容器格式指定bare是安全的。
你可以設定如下容器格式:
-
bare
This indicates there is no container or metadata envelope for the image
-
ovf
This is the OVF container format
-
aki
This indicates what is stored in Glance is an Amazon kernel image
-
ari
This indicates what is stored in Glance is an Amazon ramdisk image
-
ami
This indicates what is stored in Glance is an Amazon machine image
-
ova
This indicates what is stored in Glance is an OVA tar archive file
-
docker
This indicates what is stored in Glance is a Docker tar archive of the container filesystem
十二 常見的映象屬性及設定
當我們向glance中新增一個映象,我們指定一些常用的映象屬性,這對於使用者來說是非常有用的
在glance中常用映象屬性也被描述成一個JSON引數,可以在glance原始碼的etc/schema-image.json檔案中檢視
常用屬性如下:
instance_uuid
kernel_id
The ID of image stored in Glance that should be used as the kernel when booting an AMI-style image.
ramdisk_id
The ID of image stored in Glance that should be used as the ramdisk when booting an AMI-style image.
os_version
廠商指定的作業系統版本
十三:後設資料定義的概念