OpenStack技术原理与实战：glance镜像组件介绍

glance镜像组件介绍目录什么是Image以及为什么要用Image？什么是Glance镜像服务Glance几个重要概念Glance的基本架构和三大核心模块Glance数据库设计Glance的配置文件Glance的日志文件要理解ImageService先得搞清楚什么是Image以及为什么要用Image？

在传统IT环境下，安装一个系统是要么从安装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：如果要安装的系统多了效率就很低时间长，工作量大安装完还要进行手工配置，比如安装其他的软件，设置IP等备份和恢复系统不灵活南阳理工学院3云环境下更高效的解决方案?云环境下需要更高效的解决方案，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MSoffice软件。OpenStack是这样的:先手工安装好这么一个虚机;然后对虚机执行snapshot，这样就得到了一个image;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）就可以了南阳理工学院4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。那么可以在某个员工的虚机中手工安装好OA客户端，然后执行snapshot，得到新的image，以后就直接使用新image创建虚机就可以了。另外，snapshot还有备份的作用，能够非常方便的恢复系统。南阳理工学院5什么是Glance镜像服务Glance是OpenStack镜像服务,用来注册、登陆和检索虚拟机镜像。Glance服务提供了一个RESTAPI，使你能够查询虚拟机镜像元数据和检索的实际镜像。通过镜像服务提供的虚拟机镜像可以存储在不同的位置，从简单的文件系统对象存储到类似OpenStack对象存储系统。•默认情况下，上传的虚拟机镜像存储路径为/var/lib/glance/images/Glanceglance-api负责接受ImageAPI请求，处理image查询和存储等glance-registry负责存储，处理和检索image的元数据(大小，类型等)使用数据库来存储image文件的元数据支持不同的存储仓库来存储image文件，包括swift,本地磁盘，RADOS块设备，AmazonS3,HTTPGlance负责镜像文件的注册、查询和存储管理。Glance与其他模块的关系HorizonImage可视化Swift存储ImageKeystoneImage权限控制Nova调用ImageGlance模块(镜像功能)Glance几个重要概念（1）镜像标识（imageidentify）镜像使用URI作为唯一标识。URL符合以下格式：<Glaceserverlocation>/images/<ID>一般glance部署完毕，OpenStack默认的将用户上传的镜像文件保存在/var/lib/glance/images中，可以在这个文件路径下，查看glance管理的镜像文件。下面就是在配置glance以后该路径下的一个镜像文件。root@controller:/#cd/var/lib/glance/imagesroot@controller:/var/lib/glance/images#ls40056951-e712-47f2-b91b-a3c03cd37dbe9南阳理工学院Glance几个重要概念（2）镜像状态（imagestatus）镜像状态是glance管理镜像重要的一个内容，glance组件给整个OpenStack提供的镜像查询和检索，glance可以通过虚拟机镜像的状态感知某一镜像的可用状态。一般来讲，OpenStack中镜像的状态分成以下几种：Queued:Queued状态这是一种初始化镜像状态，在镜像文件刚刚被创建，在glance数据库中已经保存了镜像标示符，但还没有上传至glance中，此时的glance对镜像数据没有任何描述，其存储空间为0。Saving:Saving状态是镜像的原始数据在上传中的一种过度状态，它产生在镜像数据上传至glance的过程中，一般来讲，glance收到一个image请求后，才将镜像上传给glance。Active:Active状态是当镜像成功上传完毕以后的一种状态，它表明glance中可用的镜像。Killed:Killed状态出现在镜像上传失败或者镜像文件不可读的情况下，glance将镜像状态设置成Killed。Deleted:Deleted状态表明一个镜像文件马上会被删除，只是当前glance这种仍然保留该镜像文件的相关信息和原始镜像数据。Pending_delete:Pending_delete状态类似于deleted，虽然此时的镜像文件没有删除，但镜像文件不能恢复的。10南阳理工学院Glance几个重要概念图5-1描述的是glance中镜像文件的状态转换过程，正常情况一个镜像一般会经历Queued、Saving、Active和Deleted过程，其他几种状态则是只有镜像出现异常时特殊情况才会出现。11南阳理工学院图5-1镜像状态转换Glance几个重要概念（3）磁盘格式（DiskFormat）glance中的磁盘格式指的是虚拟机镜像的磁盘格式。在虚拟机的创建时，需要指定镜像的磁盘格式。下面是OpenStack支持的镜像文件磁盘格式。12南阳理工学院表5-1OpenStack磁盘格式格式类型格式描述Raw无结构的磁盘格式Vhd通用的虚拟机磁盘格式，该格式适用于VMWare,Xen,Microsoft,VirtualBox等虚拟机monitorVmdk另一种通用的虚拟机磁盘格式，和vhd基本一样的格式VdiVirtualBox和QEMU支持的一种磁盘格式Iso光盘数据格式qcow2Qemu支持的一种动态可扩展的磁盘格式，支持copyonwrite磁盘操作AkiAmazon的内核镜像文件格式AriAmazon的ramdisk镜像格式Glance几个重要概念（4）容器格式（ContainerFormat）从文件角度，glance中的容器格式是指虚拟镜像的文件格式，glance对镜像文件进行管理，往往把镜像元数据装载与一个“容器”（信封）中。在这个容器中包含了虚拟机的元数据（metadata）和其他相关信息等数据。在虚拟镜像文件创建的时候，需要管理员指定镜像的Containerformat。13南阳理工学院表5-2容器格式格式类型格式描述bare没有容器的一种镜像元数据格式ovf开放虚拟化格式（openvirtualizationformat）Ova开放虚拟化设备（openvirtualizationappliance）格式AkiAmazon的内核镜像文件格式AriAmazon的ramdisk镜像格式Glance基本架构和三大模块Glance基本架构图14它的设计模式采用C/S架构模式，Client通过Glance提供的RESTAPI与Glance的服务器（Server）程序进行通信，Glance的服务器程序通过网络端口监听，接收Client发送来的镜像操作请求，基本架构如图所示。Glance基本架构和三大模块Glance-api：接收REST

API的请求，然后通过其他模块（glance-registry及image

store）来完成诸如镜像的查找、获取、上传、删除等操作，默认监听端口9292。

Glance-registry：用于与MariaDB数据库交互，用于存储或获取镜像的元数据（metadata）；通过glance-registry，可以向数据库中写入或获取镜像的各种数据，glance-registry监听端口9191。StoreAdapter：是一个存储的接口层，通过这个接口，glance可以获取镜像，imagestore支持的存储有Amazon的S3、OpenStack本身的Swift，本地文件存储和其他分布式存储。

15南阳理工学院Glance基本架构图16glance组件的工作过程Glance数据库17南阳理工学院18南阳理工学院Glance配置文件---glance-api.confGlance服务安装的日志和调试信息，例如：debug、日志文件路径log_file等参数Glance服务的API服务器的相关信息。例如：服务绑定的IP地址、端口bind_port等参数Registry服务的相关信息，例如：Registry服务的网络地址、监听的端口号、glance与Registry间通信的协议等系统消息相关参数，该部分主要配置glance与系统消息的收发。消息队列rabbitmq的IP地址、监听端口等参数镜像后端存储的相关配置，一般情况下，glance-api.config中包含普通文件存储、swift、S3、RBD等较为常见的存储设备的信息配置。glance-api-paste.ini文件Glance中keystone身份验证的相关配置，该部分主要设置OpenStack的keystone组件服务的IP地址、监听端口、租户名称、用户名称、口令等信息19南阳理工学院Glance配置文件---glance-registry.conf

Glance中registry服务器的网络信息：registry服务器绑定的IP地址和端口号Registry的日志文件配置：该部分主要指定registry的日志文件路径（log_file参数），便于glance配置过程中信息的查看。Glance数据库的相关参数，例如：glance数据库连接和连接时间等参数glance