Chapter 5 OpenStack镜像服务(Image service)

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　　Chapter 5 镜像服务(Image service)
　　5.1 镜像服务的概念
　　OpenStack镜像服务能够使用户发现、注册(导入)、查询虚拟机镜像。它通过REST API来查询虚拟机镜像的元数据从而获取镜像文件。这里镜像服务安装在控制节点上，默认存储镜像的路径为/var/lib/glance/images/，可以在/etc/glance/glance-api.conf文件来修改路径参数filesystem_store_datadir。注意，镜像文件将存放在之前配置的共享存储上。
　　

　　OpenStack镜像服务包括以下几个组件：
　　glance-api：接受关于镜像发现、检索、存储的API调用
　　glance-registry：存储、处理和检索关于镜像的元数据，元数据包括如大小，类型等选项
　　数据库
　　镜像文件存储仓库
　　

　　5.2 安装配置镜像服务(Image service)
　　5.2.1 配置预先环境
　　1. 创建镜像服务数据库、用户及权限：
　　[root@controller ~]# mysql -uroot -piforgot
　　MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE glance;
　　MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'localhost' IDENTIFIED BY 'glancepw';
　　MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON glance.* TO 'glance'@'%' IDENTIFIED BY 'glancepw';
　　MariaDB [(none)]> flush privileges;
　　

　　2. 创建镜像服务用户、角色、服务实体以及API终端：
　　[root@controller ~]# source admin-openrc.sh
　　[root@controller ~]# openstack user create --password glancepw glance
　　[root@controller ~]# openstack role add --project service --user glance admin
　　[root@controller ~]# openstack service create --name glance \
　　--description "OpenStack Image service" image
　　[root@controller ~]# openstack endpoint create \
　　--publicurl http://controller:9292 \
　　--internalurl http://controller:9292 \
　　--adminurl http://controller:9292 \
　　--region RegionOne \
　　image
　　

　　5.2.2 安装配置镜像服务组件
　　1. 安装相关软件包：
　　[root@controller ~]# yum -y install openstack-glance python-glance python-glanceclient glusterfs-fuse
　　由于镜像文件存储在GluterFS存储系统发布的共享空间里，所以需要安装glusterfs-fuse客户端。
　　

　　2. 编辑/etc/glance/glance-api.conf文件：
　　[root@controller ~]# cp /etc/glance/glance-api.conf{,.bak}
　　[root@controller ~]# > /etc/glance/glance-api.conf
　　[root@controller ~]# vi /etc/glance/glance-api.conf
　　[DEFAULT]
　　notification_driver = noop
　　verbose = True
　　

　　[database]
　　connection = mysql://glance:glancepw@controller/glance
　　

　　[keystone_authtoken]
　　auth_uri = http://controller:5000
　　auth_url = http://controller:35357
　　auth_plugin = password
　　project_domain_id = default
　　user_domain_id = default
　　project_name = service
　　username = glance
　　password = glancepw
　　

　　[paste_deploy]
　　flavor = keystone
　　

　　[glance_store]
　　default_store = file
　　filesystem_store_datadir = /var/lib/glance/images/
　　backup-volfile-servers = compute2
　　

　　另外，根据设置需求将glusterfs文件系统设置为开机自动挂载：
　　[root@controller ~]# vi /etc/fstab
　　compute1:/glance-volume /var/lib/glance/images glusterfs defaults,_netdev 0 0
　　

　　3. 编辑/etc/glance/glance-registry.conf文件：
　　[root@controller ~]# cp /etc/glance/glance-registry.conf{,.bak}
　　[root@controller ~]# > /etc/glance/glance- registry.conf
　　[root@controller ~]# vi /etc/glance/glance- registry.conf
　　[DEFAULT]
　　notification_driver = noop
　　verbose = True
　　

　　[database]
　　connection = mysql://glance:glancepw@controller/glance
　　

　　[keystone_authtoken]
　　auth_uri = http://controller:5000
　　auth_url = http://controller:35357
　　auth_plugin = password
　　project_domain_id = default
　　user_domain_id = default
　　project_name = service
　　username = glance
　　password = glancepw
　　

　　[paste_deploy]
　　flavor = keystone
　　

　　4. 填充镜像服务数据库：
　　[root@controller ~]# su -s /bin/sh -c "glance-manage db_sync" glance
　　

　　5. 启动镜像服务并将其设置为开机自启：
　　[root@controller ~]# systemctl start openstack-glance-api openstack-glance-registry
　　[root@controller ~]# systemctl enable openstack-glance-api openstack-glance-registry
　　

　　5.3 虚拟机镜像介绍
　　虚拟机镜像(virtual machine image)其实就是一个单独的文件，包含一个已安装了可引导的操作系统的磁盘。虚拟机镜像可以是多种格式(后面章节将介绍如何进行格式转换)：
　　Raw：原始镜像是最简单的格式，KVM和Xen Hypervisor都可以支持这种格式。可以认为它就是一个块设备文件。这里不推荐使用dd命令生成一个块设备文件来创建原始镜像
　　qcow2：qcow2(QEMU copy-on-write version 2)是KVM hypervisor最常用的一种镜像格式。它具有一些原始镜像所不具备的特性：
　　使用稀疏表示(sparse representation)，使镜像文件更小，这也意味着在上传时速度更快
　　支持快照功能，因此在必要时OpenStack会自动将原始镜像(raw image)转换成qcow2格式
　　VMDK：VMware ESXi使用VMDK镜像格式
　　VDI：VirtualBox使用VDI镜像格式
　　ISO：ISO是标准的磁盘镜像格式，通过CD或DVD来启动系统
　　

　　5.3.1 磁盘镜像格式
　　虚拟机镜像磁盘格式其实就是底层磁盘镜像格式。虚拟厂商提供了不同的格式，常见的有：
　　raw：一种非结构化的磁盘镜像格式，如果一个文件不具备扩展性，它可能就是原始格式(raw format)
　　qcow2：QEMU仿真器(emulator)所支持的、可动态扩展并可进行拷贝(Copy on Write)的格式
　　

　　5.4 手动创建镜像
　　获得镜像最快的方式就是下载官方发布的镜像文件、或者别人已创建的镜像文件。如果需要定制个性化的镜像文件，可根据需求手动创建镜像文件。
　　

　　5.4.1 预设环境
　　在使用libvirt启动一台虚拟机之前，确认libvirt默认网络"default"是否已开启，这个网络必须是激活状态，并能连接到网络。通过virsh net-list命令来进行查看：
　　[root@test_env ~]# virsh net-list
　　Name      State  Autostart   Persistent
　　------------------------------------------------------------------------------
　　default      active  yes       yes
　　

　　如果网络没有启动，可以通过下面命令将其开启：
　　[root@test_env ~]# virsh net-start default
　　注意，test_env是实验环境的宿主机，安装了CentOS6.5-x86_64系统，因此支持KVM虚拟机创建。
　　

　　5.4.2 使用virt-manager X11 GUI图像界面安装CentOS虚拟机
　　如果使用图形界面进行虚拟机的安装，可以通过virt-manager命令开启图形配置界面来设置虚拟机安装所需参数：
　　[root@test_env ~]# virsh manager
　　

　　接下来配置安装环境，这里安装的操作系统是CentOS6.5 x86_64：
　　

　　

　　

　　

　　存放位置为/var/lib/libvirt/images/目录下，名称为CentOS6-x86_64-test.img。
　　

　　启动虚拟机后，通过图形界面完成操作系统的安装：
　　

　　重启之后，需要完成下面几个步骤：
　　清空/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules文件的内容
　　(如有该文件的话)清空/lib/udev/rules.d/75-persistent-net-generator.rules文件的内容，该文件用于生成上面的70-persistent-net.rules文件
　　移除/etc/sysconfig/network-scripts/ifconfigeth0中配置参数HWADDR和UUID，并确认参数ONBOOT为yes
　　另外，如有必要请关闭防火墙和SELinux服务
　　

　　5.4.3 上传镜像到OpenStack镜像服务
　　首先将宿主机上的镜像文件上传到控制节点，然后通过glance命令创建OpenStack Image：
　　[root@test_env ~]# cd /var/lib/libvirt/images/
　　[root@test_env images]# scp CentOS6-x86_64-test.img 10.0.0.11:~
　　[root@test_env images]# ssh 10.0.0.11
　　[root@controller ~]# source admin-openrc.sh
　　[root@controller ~]# glance image-create --name "CentOS6-x86_64-test" --file CentOS6-x86_64-test.img \
　　--disk-format qcow2 --container-format bare --visibility public --progress
　　[root@controller ~]# glance image-list
　　| ID                              | Name                |
　　| 534d920c-02eb-4c17-beb9-918650e92bb9 | CentOS6-x86_64-test |
　　

　　5.5 修改镜像文件
　　当获取了一个镜像文件，在上传到OpenStack Image服务之前可能需要对其进行修改，这时需要使用特定工具来执行。
　　

　　5.5.1 guestfish
　　guestfish是一个出自libguestfs项目用于修改虚拟机内部文件的工具。guestfish不能直接将镜像文件挂载到本地文件系统，取而代之，它提供了一个shell交互接口，允许用户查看、编辑、删除文件等操作。
　　

　　其功能在于，当需要修改一些配置信息(而不是直接启动虚拟机来进行修改)，通过它来完成更加地方便实用。例如在上传镜像文件到OpenStack镜像服务时，需要修改一些特定的文件，包括清空/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules等：
　　[root@controller ~]# guestfish --rw -a CentOS6-x86_64-test.img
　　><fs> run
　　><fs> list-filesystems
　　/dev/sda1: ext4
　　/dev/vgsys/lvroot: ext4
　　/dev/vgsys/lvswap: swap
　　><fs> mount /dev/vgsys/lvroot /
　　><fs> vi /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
　　(清空文件内容，然后rw保存退出)
　　...
　　><fs> vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
　　...
　　ONBOOT=yes
　　BOOTPROTO=dhcp
　　...
　　><fs> exit