OpenStack组件部署之Glance

一、Glance概述

镜像服务在OpenStack中的项目名称为Glance。在早期的OpenStack版本中，Glance只有管理镜像的功能，并不具备镜像存储功能。现在，Glance已发展成为集镜像上传、检索、管理和存储等多种功能的OpenStack核心服务。

1.1 镜像服务

镜像服务就是用来管理镜像的，让用户能够发现、获取和保存镜像。在OpenStack中提供镜像服务的是Glance，其主要功能如下

• 查询和获取镜像的元数据和镜像本身
• 注册和上传虚拟机镜像，包括镜像的创建、上传、下载和管理
• 维护镜像信息，包括元数据和镜像本身
• 支持多种方式存储镜像，包括普通的文件系统，Swift、Amazon S3等
• 对虚拟机实例执行创建快照命令来创建新的镜像，或者备份虚拟机的状态

1.2 Images API的版本

Glance提供的RESTful API目前有两个版本：API v1和API v2

• API v1：提供基本的镜像和成员操作功能，包括镜像创建、删除、下载、列表、详细信息查询、更新，以及镜像租户成员的创建、删除和列表。
• API v2：除了支持v1的所有功能外，主要增加了镜像位置的添加、删除、修改,元数据和名称空间操作， 以及镜像标记操作。
  两个版本对镜像存储支持相同，v1从N版开始已经过时，迁移路径使用v2进行替代

1.3 镜像格式

虚拟机镜像文件磁盘格式

raw	无结构的磁盘格式
vhd	该格式通用于VMware、Xen、VirtualBox以及其他虚拟机管理程序
vhdx	vhd格式的增强版本，支持更大的磁盘尺寸
vmdk	一种比较通用的虚拟机磁盘格式
vdi	由VirtualBox虚拟机监控程序和QEMU仿真器支持的磁盘格式
iso	用于光盘(CD-ROM)数据内容的档案格式
ploop	由virtuozzo支持，用于运行OS容器的磁盘格式
qcow2	由QEMU仿真支持，可动态扩展，支持写时复制（Copy on Write）的磁盘格式
aki	在Glance中存储的Amazon内核格式
ari	在Glance中存储的Amazon虚拟内存盘（Ramdisk）格式
ami	在Glance中存储的Amazon机器格式

raw优点：访问速度非常块；缺点：不支持动态扩容，前期消耗多

1.4 镜像格式

镜像文件容器格式

bare	没有容器或元数据“信封”的镜像
ovf	开放虚拟化格式
ova	在Glance中存储的开放虚拟化设备格式
aki	在Glance中存储的Amazon内核格式
ari	在Glance中存储的Amazon虚拟内存盘（Ramdisk）格式
Docker	在Glance中存储的容器文件系统的Docker的tar档案

如果不能确定选择哪种容器格式，那就将容器的格式指定为bare

1.5 镜像状态

状态1

queued	这是一种初始化状态，镜像文件刚被创建，在Glance数据库只有其元数据，镜像数据还没有上传至数据库中
saving	是镜像的原始数据在.上传到数据库中的一种过渡状态，表示正在上传镜像
uploading	指示已进行导入数据提交调用，此状态下不允许调用PUT/file (saving状态会执行PUT/file,这是另外一种上传的方法)
importing	指示已经完成导入调用，但是镜像还未准备好使用

状态2

active	表示当镜像数据成功上传完毕，成为Glance中可用的镜像
deactivated	表示任何非管理员用户都无权访问镜像数据，禁止下载镜像，也禁止镜像导出和镜像克隆之类的操作
killed	表示镜像上传过程中发生错误，镜像不可读
deleted	镜像将在不久后被自动删除，该镜像不可再用，但是目前Glance仍然保留该镜像的相关信息和原始数据
pending_delete	与deleted相似，Glance还没有清除镜像数据， 但处于该状态的镜像不可恢复

1.6 访问权限

Public(公共的)	可以被所有的项目使用
Private (私有的)	只有被镜像所有者所在的项目使用
Shared (共享的)	一个非共有的镜像可以共享给其他项目，这是通过项目成员(member-*)操作来实现的
Protected (受保护的)	这种镜像不能被删除

1.7 架构图

• 客户端是Glance服务应用程序使用者，是OpenStack命令行工具、Horizon或Nova服务
• glance-api是系统后台运行的服务进程。是进入Glance的入口。它对外提供REST API，负责接收用户的RESTful请求，响应镜像查询、获取和存储的调用。
• glance-registry是系统后台运行的glancei注册服务进程,负责处理与镜像元数据相关的RESTful请求，元数据包括镜像大小、类型等信息。Glance-api接收的请求如果是与镜像的元数据相关的操作, glance-api会把请求转发给glance-registry.glance-registry会解析请求内容,并与数据库交互。存储,处理、检索镜像的元数据。glance-api对外提供API。而gllance-registry的API只由glance-api使用。
• Glance的DB模块存储的是镜像的元数据，可以选用MYSQL、MariaDB、SQLite等数据库。镜像的元数据通过glance-registry存放在数据库中。注意，镜像本身(chunk数据)是通过glance存储驱动存放到各种存储后端中的。
• 存储后端(Store Backend) Glance自身并不存储镜像，它将镜像存放在后端存储系统中。镜像本身的数据通过glance_store存放在各种后端，并可从中获取。支持本地存储、对象存储、RBD块设备、Sheepdog分布式存储、Cinder块存储、VMware数据存储。
• 具体使用哪种backend，是在/etc/glancelglance-api.conf 中配置的[glance_store]

1.8 工作流程

• OpenStack的操作都需经Keystone进行身份认证(AuthN)并授权(AuthZ)，Glance也不例外。Glance是一个C/S架构，提供一个REST API，用户就通过RESTAPI来执行镜像的各种操作。[Glance Domain Controller是一个主要的中间件，相当于调度器，作用是将Glance内部服务的操作分发到以下各个功能层
• Registry Layer(注册层):是一个可选层，通过使用单独的服务控制Glance Domain Controller与GlanceDB之间的安全交互。
• Glance DB:是Glance服务使用的核心库，该库对Glance内部所有依赖数据库的组件是共享的。(这个库是存一些元数据信息的，不是真正存镜像的数据库)
• Glance Store:用来组织处理Glance和各种存储后端的交互，提供了一个统一的接口来访问后端的存储。所有的镜像文件操作都是通过调用Glance Store库来执行的，它负责与外部存储端或本地文件存储系统的交互。

1.9 小结

• glance-api是系统后台运行的服务进程，对外提供REST API，相应image查询、获取和存储的调用，glance-api不会真正处理请求
• 如果是与image metadata（元数据）相关的操作，glance-api会把请求转发给glance-registry
• 如果是与image自身存取相关的操作，glance-api会把请求转发给该image的store backend
• 查看glance-api进程ps -elf | grep glance-api

二、Glance服务部署

2.1 创建数据库实例和数据库用户

mysql -u root -p

CREATE DATABASE glance;

GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'localhost' IDENTIFIED BY 'GLANCE_DBPASS';

GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'%'