OpenStack Nova 元数据服务深度解析：从配置驱动到用户数据

OpenStack Nova 元数据服务深度解析：从配置驱动到用户数据

nova OpenStack Compute (Nova). Mirror of code maintained at opendev.org. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/no/nova

什么是元数据服务？

在 OpenStack Nova 中，元数据服务（Metadata Service）是一个关键组件，它允许虚拟机实例在启动时获取配置信息。这些信息通常包括主机名、SSH密钥、网络配置等，对于云实例的初始化至关重要。

元数据的三种来源

OpenStack Nova 中的元数据主要来自三个不同的来源：

1. 用户提供的数据：用户在创建实例时通过API传递的数据，如SSH密钥对和用户数据（user data）
2. Nova提供的数据：Nova自动生成的实例相关信息，如主机名、可用区等
3. 部署者提供的数据：云平台管理员配置的供应商数据（vendordata），如Active Directory注册令牌

元数据传递机制

Nova 提供了两种主要方式来向实例传递元数据：

1. 元数据服务（Metadata Service）

元数据服务是一个REST API，实例可以通过特定的IP地址访问：

• IPv4地址：169.254.169.254
• IPv6地址（Victoria版本起支持）：fe80::a9fe:a9fe

使用示例：

获取支持的OpenStack元数据API版本：

curl http://169.254.169.254/openstack

获取支持的EC2兼容元数据API版本：

curl http://169.254.169.254

2. 配置驱动（Config Drive）

配置驱动是一个特殊的虚拟磁盘，在实例启动时挂载。它包含与元数据服务相同的信息，但以文件形式存在。

启用配置驱动：

openstack server create --config-drive true --image my-image --flavor 1 MYINSTANCE

挂载配置驱动：

mkdir -p /mnt/config
mount /dev/disk/by-label/config-2 /mnt/config

元数据格式详解

Nova 提供两种格式的元数据：

1. OpenStack格式

以JSON格式提供，包含两个主要文件：

• meta_data.json：包含Nova特定信息
• network_data.json：包含网络信息（从Neutron获取）

示例内容：

{
  "hostname": "test.novalocal",
  "keys": [{
    "data": "ssh-rsa AAAAB3...",
    "type": "ssh",
    "name": "mykey"
  }],
  "availability_zone": "nova"
}

2. EC2兼容格式

兼容Amazon EC2元数据服务（2009-04-04版本），为每个元数据元素提供单独的URL。

获取元数据列表：

curl http://169.254.169.254/2009-04-04/meta-data/

用户数据（User Data）实践

用户数据是一个在实例启动时传递的任意数据块，常用于传递启动脚本。

传递用户数据：

openstack server create --image ubuntu-cloudimage --flavor 1 \
    --user-data mydata.file VM_INSTANCE

实例内访问用户数据：

curl http://169.254.169.254/openstack/2018-08-27/user_data

供应商数据（Vendor Data）简介

供应商数据是云平台管理员配置的特殊数据，实例可以通过元数据服务访问：

curl http://169.254.169.254/openstack/2018-08-27/vendor_data2.json

最佳实践建议

1. 版本选择：总是选择你的客户端支持的最新API版本
2. 兼容性：不要依赖EC2元数据，因为它可能在未来的版本中被移除
3. 大小限制：用户数据在base64编码后不应超过65535字节
4. IPv6注意事项：使用IPv6地址时，记得包含区域标识符（如%ens2）

通过深入理解Nova的元数据服务，你可以更有效地管理和配置你的云实例，实现自动化部署和配置管理。

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