OpenStack核心组件-glance镜像服务

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1. glance介绍

      Glance是Openstack项目中负责镜像管理的模块，其功能包括虚拟机镜像的查找、注册和检索等。 Glance提供Restful API可以查询虚拟机镜像的metadata（元数据）及获取镜像。 Glance可以将镜像保存到多种后端存储上，比如简单的文件存储或者对象存储。

理解 Image

       要理解 Image Service，先得搞清楚什么是 Image 以及为什么要用 Image？

       在传统 IT 环境下，安装一个系统要么从安装 CD 从头安装，要么用 Ghost 等克隆工具恢复。这两种方式有如下几个问题：

1. 如果要安装的系统多了效率就很低
2. 时间长，工作量大
3. 安装完还要进行手工配置，比如安装其他的软件，设置 IP 等
4. 备份和恢复系统不灵活

 

　　云环境下需要更高效的方案，这就是 Image。 Image 是一个模板，里面包含了基本的操作系统和其他的软件。

 　　举例来说，有家公司需要为每位员工配置一套办公用的系统，一般需要一个 Win7 系统再加 MS office 软件。 OpenStack 是这么玩的：

1. 先手工安装好这么一个虚机
2. 然后对虚机执行 snapshot，这样就得到了一个 image
3. 当有新员工入职需要办公环境时，立马启动一个或多个该 image 的 instance（虚机）就可以了

 　　在这个过程中，第 1 步跟传统方式类似，需要手工操作和一定时间，但第 2、3 步非常快，全自动化，一般都是秒级别。而且 2、3 步可以循环做。 比如公司新上了一套 OA 系统，每个员工的 PC 上都得有客户端软件。 那么可以在某个现有虚机中先手工安装好 OA 客户端，然后执行 snapshot 操作，得到新的 image，以后可以就直接使用新 image 创建虚机了。另外，snapshot 还有备份的作用，能够非常方便的恢复系统。

 

理解Image Service

　　Image Service 的功能是管理 Image，让用户能够发现、获取和保存 Image。在 OpenStack 中，提供 Image Service 的是 Glance，其具体功能如下：

1. 提供 REST API 让用户能够查询和获取 image 的元数据和 image 本身
2. 支持多种方式存储 image，包括普通的文件系统、Swift、Amazon S3 等
3. 对 Instance 执行 Snapshot 创建新的 image

 Glance 架构

上面是 Glance 的架构图

glance-api（子组件）

　　glance-api 是系统后台运行的服务进程。 对外提供 REST API（相当于公司的前台），响应 image 查询、获取和存储的调用。

 　　lance-api 不会真正处理请求。 如果操作是与 image metadata（元数据）相关，glance-api 会把请求转发给 glance-registry； 如果操作是与 image 自身存取相关，glance-api 会把请求转发给该 image 的 store backend。

 　　在控制节点上可以查看 glance-api 进程。

glance-registry

　　glance-registry 是系统后台运行的服务进程。 负责处理和存取 image 的 metadata，glance-registry对接的是后端的数据库，例如 image 的大小和类型。在控制节点上可以查看 glance-registry 进程。

Glance 支持多种格式的 image，包括

Database

　　Image 的 metadata 会保持到 database 中，默认是 MySQL。 在控制节点上可以查看 glance 的 database 信息

Store backend

　　Glance 自己并不存储 image。 真正的 image 是存放在 backend 中的。 Glance 支持多种 backend，包括：

1. A directory on a local file system（这是默认配置）
2. GridFS
3. Ceph RBD
4. Amazon S3
5. Sheepdog
6. OpenStack Block Storage (Cinder)
7. OpenStack Object Storage (Swift)
8. VMware ESX

　　具体使用哪种 backend，是在 /etc/glance/glance-api.conf 中配置的

　　其他 backend 的配置可参考http://docs.openstack.org/liberty/config-reference/content/configuring-image-service-backends.html

 　　查看目前已经存在的 image

　　查看保存目录

　　每个 image 在目录下都对应有一个文件，文件以 image 的 ID 命名。

 2. glance创建镜像

      OpenStack 为终端用户提供了 Web UI（Horizon）和命令行 CLI 两种交换界面。两种方式我们都要会用。可能有些同学觉得既然有更友好的 Web UI 了，干嘛还要用 CLI？ 这里有下面的理由：

　　1) Web UI 的功能没有 CLI 全，有些操作只提供了 CLI。 即便是都有的功能，CLI 可以使用的参数更多；

　　2) 一般来说，CLI 返回结果更快，操作起来更高效。

　　3) CLI 可放在脚本中进行批处理。

　　4) 有些耗时的操作 CLI 更合适，比如创建镜像（后面将涉及）。

 

1> 创建glance数据库

[root@ajy6 ~]# mysql -uroot -p123
MariaDB [(none)]> create database glance；

2> 创建glance的用户并授权，使可本地和远程登录

MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'localhost' 
->   IDENTIFIED BY 'GLANCE_DBPASS';
MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'%' 
->   IDENTIFIED BY 'GLANCE_DBPASS';
MariaDB [(none)]> exit
Bye

 3> 创建glance用户

[root@ajy6 ~]# openstack user create --domain default --password=glance glance      #用户户密码均为glance
+---------------------+----------------------------------+
| Field               | Value                            |
+---------------------+----------------------------------+
| domain_id           | default                          |
| enabled             | True                             |
| id                  | 463edaeb97584e73b1cc3ea2cf0c6052 |
| name                | glance                           |
| options             | {}                               |
| password_expires_at | None                             |
+---------------------+----------------------------------+

4> 将glance用户设置为service项目的管理员

[root@ajy6 ~]# openstack role add --project service --user glance admin

5> 创建glance镜像服务

[root@ajy6 ~]#  openstack service create --name glance 
>   --description "OpenStack Image" image
+-------------+----------------------------------+
| Field       | Value                            |
+-------------+----------------------------------+
| description | OpenStack Image                  |
| enabled     | True                             |
| id          | bfaf8c43806045038dd086e09b4dfa3e |
| name        | glance                           |
| type        | image                            |
+-------------+----------------------------------+

[root@ajy6 ~]# openstack service list
+----------------------------------+----------+----------+
| ID                               | Name     | Type     |
+----------------------------------+----------+----------+
| a3bda1761ac14bfaa6fa6daff9fba4ba | keystone | identity |
| bfaf8c43806045038dd086e09b4dfa3e | glance   | image    |
+----------------------------------+----------+----------+

6> 创建glance服务端点

[root@ajy6 ~]# openstack endpoint create --region RegionOne 
>   image public http://ajy6:9292
openstack endpoint create --region RegionOne 
  image internal http://ajy6:9292
openstack endpoint create --region RegionOne 
  image admin http://ajy6:9292

       同样的，对于端点的删除，格式为 opnestack endpoint delete ID：

[root@ajy6 ~]# openstack endpoint delete 94131be86a294ddca04db7d7447db850
[root@ajy6 ~]# openstack endpoint delete d2299c86a32a4ee5bf378e7bbea17776
[root@ajy6 ~]# openstack endpoint delete  e49d8b0cb90e4c178396b0000afd137b
[root@ajy6 ~]# openstack endpoint list
+----------------------------------+-----------+--------------+--------------+---------+-----------+-----------------------+
| ID                               | Region    | Service Name | Service Type | Enabled | Interface | URL                   |
+----------------------------------+-----------+--------------+--------------+---------+-----------+-----------------------+
| 115024c642a7443aa3cd65d6ff8b2c14 | RegionOne | keystone     | identity     | True    | admin     | http://ajy6:35357/v3/ |
| 25f2f6f91fa747ed9f39b0dc2bddb89b | RegionOne | keystone     | identity     | True    | internal  | http://ajy6:5000/v3/  |
| 4164c6e7ec3b4395ba6a8f4ebced176a | RegionOne | keystone     | identity     | True    | public    | http://ajy6:5000/v3/  |

重新加上端点

[root@ajy6 ~]# openstack endpoint create --region RegionOne 
>   image public http://ajy6:9292
openstack endpoint create --region RegionOne 
  image internal http://ajy6:9292
openstack endpoint create --region RegionOne 
  image admin http://ajy6:929
[root@ajy6 ~]# openstack endpoint list | grep glance
| 0d3ebd7731b84ac883179243a225aaa3 | RegionOne | glance       | image        | True    | admin     | http://ajy6:9292      |
| 0eab7a539fec477daa9dbcc03bec0886 | RegionOne | glance       | image        | True    | internal  | http://ajy6:9292      |
| 624da50d54684b86a520de875e7f81d9 | RegionOne | glance       | image        | True    | public    | http://ajy6:9292      |

7> 安装glance

[root@ajy6 ~]# yum install openstack-glance -y

8> 编辑glance的配置文件/etc/glance/glance-api.conf

[root@ajy6 ~]# cd /etc/glance
[root@ajy6 glance]# ls
glance-api.conf   ........
 
#先备份文件，再删除文件重新配置
[root@ajy6 glance]# cp glance-api.conf glance-api.conf.bak
[root@ajy6 glance]# vim glance-api.conf
[DEFAULT]
 
[cors]

[cors.subdomain]

[database]                                        #数据库
connection = mysql+pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@ajy6/glance

[glance_store]                                    #镜像的存储，
stores = file,http                                #文件或http格式
default_store = file                              #默认为文件类型
filesystem_store_datadir = /var/lib/glance/images/   #存储路径
 
[image_format]

[keystone_authtoken]                              #身份认证
auth_uri = http://ajy6:5000
auth_url = http://ajy6:35357
memcached_servers = ajy6:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = glance
password = glance

[matchmaker_redis]
 
[oslo_concurrency]
 
[oslo_messaging_amqp]
 
[oslo_messaging_kafka]
 
[oslo_messaging_notifications]

[oslo_messaging_rabbit]

[oslo_messaging_zmq]

[oslo_middleware]

[oslo_policy]

[paste_deploy]                         #模板
flavor = keystone

[profiler]

[store_type_location_strategy]

[task]

[taskflow_executor]

编辑glance的配置文件/etc/glance/glance-registry.conf（对接数据库的服务） 

[root@ajy6 glance]# ls
glance-registry.conf .......
[root@ajy6 glance]# cp glance-registry.conf glance-registry.conf.bak
[root@ajy6 glance]# vim glance-registry.conf
[DEFAULT]
 
[database]
connection = mysql+pymysql://glance:GLANCE_DBPASS@ajy6/glance
 
[keystone_authtoken]
auth_uri = http://ajy6:5000
auth_url = http://ajy6:35357
memcached_servers = ajy6:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = glance
password = glance

[matchmaker_redis]

[oslo_messaging_amqp]

[oslo_messaging_kafka]

[oslo_messaging_notifications]

[oslo_messaging_rabbit]

[oslo_messaging_zmq]

[oslo_policy]

[paste_deploy]

flavor = keystone

[profiler]

9> 同步glance数据库 

[root@ajy6 glance]# mysql -uroot -p123
MariaDB [(none)]> use glance
Database changed
MariaDB [glance]> show tables;
Empty set (0.01 sec)
MariaDB [glance]> exit
Bye
[root@ajy6 glance]# su -s /bin/sh -c "glance-manage db_sync" glance
[root@ajy6 glance]# mysql -uroot -p123
MariaDB [(none)]> use glance
Database changed
MariaDB [glance]> show tables;
+----------------------------------+
| Tables_in_glance                 |
+----------------------------------+
| alembic_version                  |
| artifact_blob_locations          |
| artifact_blobs                   |
| artifact_dependencies            |
| artifact_properties              |
| artifact_tags                    |
| artifacts                        |
| image_locations                  |
| image_members                    |
| image_properties                 |
| image_tags                       |
| images                           |
| metadef_namespace_resource_types |
| metadef_namespaces               |
| metadef_objects                  |
| metadef_properties               |
| metadef_resource_types           |
| metadef_tags                     |
| migrate_version                  |
| task_info                        |
| tasks                            |
+----------------------------------+
21 rows in set (0.00 sec)

10> 启动glance服务

[root@ajy6 glance]# systemctl enable openstack-glance-api.service 
>   openstack-glance-registry.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/openstack-glance-api.service to /usr/lib/systemd/system/openstack-glance-api.service.
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/openstack-glance-registry.service to /usr/lib/systemd/system/openstack-glance-registry.service.
[root@ajy6 glance]# systemctl start openstack-glance-api.service 
>   openstack-glance-registry.service

11> 上传镜像进行测试

[root@ajy6 glance]# cd /var/lib/glance/images/
[root@ajy6 images]# ls
[root@ajy6 images]#
[root@ajy6 images]# cd
[root@ajy6 ~]# pwd
/root
[root@ajy6 ~]#

#下载测试镜像到root下
[root@ajy6 ~]# wget http://download2.yunwei.edu/shell/openstack_app.tar.gz
[root@ajy6 ~]# ls
openstack_app.tar.gz......
#或者是下载到本地再进行上传
 
#解压
[root@ajy6 ~]# tar zxf openstack_app.tar.gz
[root@ajy6 ~]# ls
openstack_app.tar.gz  openstack-ocata .......
[root@ajy6 ~]# cd openstack-ocata/
[root@ajy6 openstack-ocata]# ls
cirros-0.3.3-x86_64-disk.img ...

#查看镜像列表，可以用OpenStack命令，也可以用glance命令，由于还没有上传镜像，因此镜像列表是空的
[root@ajy6 openstack-ocata]# openstack image list
 
[root@ajy6 openstack-ocata]#
[root@ajy6 openstack-ocata]# glance image-list
+----+------+
| ID | Name |
+----+------+
+----+------+

#上传镜像，注意文件的路径
[root@ajy6 openstack-ocata]# openstack image create "cirros" 
>   --file cirros-0.3.3-x86_64-disk.img 
>   --disk-format qcow2 --container-format bare 
>   --public
[root@ajy6 openstack-ocata]# openstack image list
+--------------------------------------+--------+--------+
| ID                                   | Name   | Status |
+--------------------------------------+--------+--------+
| 23fbe54a-b979-4099-b0d7-e62084163856 | cirros | active |
+--------------------------------------+--------+--------+
[root@ajy6 openstack-ocata]# glance image-list
+--------------------------------------+--------+
| ID                                   | Name   |
+--------------------------------------+--------+
| 23fbe54a-b979-4099-b0d7-e62084163856 | cirros |
+--------------------------------------+--------+

同样的，删除镜像格式： openstack image delete image ID

[root@ajy6 openstack-ocata]# openstack image delete 23fbe54a-b979-4099-b0d7-e62084163856
[root@ajy6 openstack-ocata]# glance image-list
+----+------+
| ID | Name |
+----+------+
+----+------+

切换到root下，使用绝对路径上传镜像

[root@ajy6 ~]# openstack image create "cirros" 
>   --file /root/openstack-ocata/cirros-0.3.3-x86_64-disk.img 
>   --disk-format qcow2 --container-format bare 
>   --public
[root@ajy6 ~]# openstack image list
+--------------------------------------+--------+--------+
| ID                                   | Name   | Status |
+--------------------------------------+--------+--------+
| e05fae4a-9585-41ad-893b-d10ca5bb3e91 | cirros | active |
+--------------------------------------+--------+--------+