openstack中的RPC请求分析

本文介绍了OpenStack中RPC请求的三种类型:RPC.call、RPC.cast 和 RPC.Notifier。详细阐述了它们的工作原理及应用场景,包括如何在Nova服务中使用这些机制进行内部通信。

概述

在openstack各个项目中,我们通常会用到如下几种RPC请求:

  • RPC.call:发送请求到消息队列,等待返回最终结果。
  • RPC.cast:发送请求到消息队列,不需要等待最终返回的结果。
  • RPC.Notifier:发送各类操作消息到队列,不需要等待最终的返回结果。

RPC.call、RPC.cast一般用于同一个项目下的服务之间进行的“内部“请求;RPC.Notifier发送的操作消息,目前被ceilometer notification服务所接收。

RPC.call & RPC.cast

一般情况下,openstack各个项目之间通过RestAPI接口进行相互访问,而项目内部服务之间则通过RPC请求的方式进行通信。

RPC.call 请求

对于RPC.call请求,借助官方一张经典的图来描述:
这里写图片描述
以nova-compute服务调用nova-network服务分配网络为例:
1. nova-compute服务向消息队列服务的compute.node队列发送RPC请求,并等待请求的最终回复。
2. nova-network服务通过nova exchange(topic exchange)从compute.node队列中获取消息并作出相应的处理。
3. nova-network服务消息处理完了之后,向reply_XXX队列发送一条回复消息
4. nova-compute服务通过reply_XXX exchange(direct exchange)接受从nova-network发送的RPC消息。

RPC.cast请求

对于RPC.cast请求,同样借助官方一张经典的图来描述:
这里写图片描述
以nova-conductor服务调用nova-compute服务build_and_run_instance为例:
1. nova-conductor服务向消息队列服务的compute队列发送RPC请求,请求结束,不需要等待请求的最终回复。
2. nova-compute服务通过nova exchange(topic exchange)从compute队列中获取消息并作出相应的处理。

在openstack项目中,一般情况下,RPC server端发送一个请求到消息队列,一般只有一个消费者(及时有多个消费者)接受并处理这条消息,还有一种类型的RPC.cast请求,也称为fanout_cast请求,fanout_cast发送的是广播请求,所有对应的consumer都能接收到。

RPC.Notifier

openstack中对于资源的操作,如创建虚拟机,会向向消息队列的notifications.info,notifications.warn,notifications.error等队列发送对应的RPC消息,而ceilometer的notification服务会充当RPC 消费者端,获取对应的操作消息进行处理。
RPC.Notifier提供的notifier消息有如下几种:

  1. audit:审计类消息,如compute.instance.exist
  2. info:正常操作消息,如compute.instance.create.end
  3. warn:告警类操作消息,暂无
  4. error:错误类操作消息,如scheduler.run_instance
  5. critical:严重错误,暂无
  6. sample:sample消息,ceilometer中使用

实际上openstack RPC notifier消息就是topic类型的消息,以虚拟机开始创建为例:
1. nova-compute服务向消息队列服务的notifications.info队列发送RPC消息。
2. ceilometer-agent-notification服务通过nova exchange(topic exchange)从notifications.info队列中获取消息并作出相应的处理。

<think>好的,我现在需要回答用户关于OpenStack Nova中Cell的概念和作用的问题。首先,我应该回顾一下用户提供的引用内容,看看有哪些相关信息可以利用。 根据引用[1],Nova Cell模块是在G版本中引入的,主要用于横向扩展和大规模部署。它通过将云环境划分为多个子Cell来减少对原环境的影响。每个Cell都有nova-cells服务,负责与其他Cell通信,目前只支持RPC。调度方面,Cell的调度和计算节点的调度是分离的,nova-cells服务会选择合适的Cell处理请求,然后再由目标Cell的计算主机调度处理。 引用[4]提到Cell V2架构涉及nova_api数据库中的三个表:cell_mappings、host_mappings和instance_mappings,这些表管理Cell、主机和实例的映射关系,这有助于理解Cell在数据库层面的实现。 引用[5]提到了nova组件的入口点和RPC通信机制,这可能与Cell之间的通信有关,因为引用[1]指出Cell间通信使用RPC。 接下来需要将Cell的概念和作用整理清楚。概念部分应该包括Cell的定义、架构分层(如API Cell和子Cell)、数据库结构。作用部分需要强调横向扩展、资源隔离、调度分层、部署灵活性和高可用性。 需要注意用户要求使用中文回答,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,但这里可能不太涉及数学公式,所以可能不需要。但如果有涉及性能模型的地方,可能需要公式,比如横向扩展带来的性能提升模型,不过根据引用内容,可能不需要。 然后生成相关问题,应该基于用户的问题扩展,比如如何配置、与资源调度的区别、数据库表作用、通信机制、V1和V2的区别等。 检查引用标记是否正确添加,比如在提到横向扩展时引用[1],数据库结构引用[4],通信机制引用[1]和[5]。 需要确保回答结构清晰,分点说明概念和作用,使用用户提供的引用内容作为支持,并自然地添加引用标识。</think>### OpenStack Nova中Cell的概念及作用 #### 一、Cell的基本概念 1. **Cell定义** Nova Cell是OpenStack用于实现**横向扩展**和**分层管理**的架构模块,通过将云环境划分为多个逻辑单元(子Cell),解决单一Nova服务在大规模部署时的性能瓶颈[^1]。 2. **分层架构** - **API Cell**:负责接收用户请求,并协调子Cell间的任务分配。 - **子Cell**:包含独立的计算节点和资源池,每个子Cell运行完整的Nova服务(如nova-cells、nova-scheduler等)[^1][^4]。 3. **数据库结构** 多Cell的实现依赖以下关键数据库表(位于`nova_api`库): - `cell_mappings`:记录Cell的UUID和通信地址。 - `host_mappings`:关联主机与所属Cell。 - `instance_mappings`:管理实例与Cell的映射关系[^4]。 $$ \text{Cell划分逻辑} \rightarrow \text{cell\_mappings} \leftrightarrow \text{host\_mappings} \leftrightarrow \text{instance\_mappings} $$ #### 二、Cell的核心作用 1. **横向扩展能力** 通过添加子Cell扩展资源池,避免单点资源上限问题。例如,当计算节点超过1000台时,可通过分Cell降低调度压力[^1]。 2. **资源隔离与故障隔离** - 不同Cell的计算资源相互独立,避免资源竞争。 - 单个Cell故障不会影响其他Cell的运行[^1]。 3. **分层调度机制** - **Cell层调度**:由`nova-cells`服务选择目标子Cell(基于权重或随机策略)。 - **计算层调度**:子Cell内部的`nova-scheduler`选择具体主机[^1][^5]。 4. **部署灵活性** 支持动态添加或移除Cell,无需重启原有服务。例如,通过以下命令注册新Cell: ```bash nova-manage cell_v2 create_cell --name=cell2 --transport-url=rabbit://cell2:5672/ ``` 5. **高可用性增强** API Cell可部署为多节点集群,子Cell可独立配置冗余服务(如多个nova-conductor)[^2][^3]。 #### 三、通信机制 Cell间通过**RPC(远程过程调用)**通信,依赖消息队列(如RabbitMQ)传递请求。例如,API Cell将虚拟机创建请求转发至目标子Cell的`nova-cells`服务,再由子Cell内部处理[^1]。 ---
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