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Nova与虚拟机管理
1.
Nova 与虚拟机管理 戢友 2012/11/10
2.
Self-introduce • Eucalyptus 云计算
2010.5 ~2010.10 • OpenStack 企业私有云 2010.10~ 今 • 快速部署 + 模块添加 +Nova 定制
3.
概要 Nova 与虚拟机管理 Nova Traps
and Pitfalls Nova 开发 VS Eucalyptus 开发
4.
Nova 在 OpenStack
中的位置 • Nova-Compute 的结构
5.
Nova 的核心部件
6.
Nova 源码分析 • Hacking
on OpenStack’s Nova Source code • http://e.gensee.com/v_154692_2 • 重点 : • 阅读源码 + 按需定制与修改 • Make hands dirty. • 虚拟机建立流程
7.
Traps & Pitfalls
8.
Compute 服务的稳定性 • Compute
服务不稳定因素 • libvirt >= 0.9.13 经测试稳定。低版本的 libvirt 有异步操作 bug 。容易导致 lib virtd 服务死掉。升级吧,不用犹豫了。 • 锁机制 compute 模块在与 libvirt 交互时,没有采用锁机制。 • 信息更新 compute 模块有不少定时服务去刷 libvirt 关于虚拟机的信息 。
9.
锁机制 •
为了保证libvirtd服务的正常运行。在compute通过libvirt_connection访问libvirt时,加了锁机制。 class Connection(object): def __init__(self): Connection.getInst() __libvirt_conn = None __inst = None __lock = threading.Lock() @property def uri(self): …. @staticmethod def getInst(): auth = [[libvirt.VIR_CRED_AUTHNAME, libvirt.VIR_CRED_NOECHOPROMPT], 'root', None] Connection.__lock.acquire() if not Connection.__libvirt_conn: Connection.__inst = object.__new__(Connection) object.__init__(Connection.__inst) Connection.__libvirt_conn = libvirt.openAuth(Connection.__inst.uri, auth, 0) Connection.__lock.release() return Connection.__inst @utils.synchronized('virt_libvirt_Connection', external=True) def __getattr__(self,attr): return getattr(Connection.__libvirt_conn, attr)
10.
信息的更新 • 改变传统的自顶向下的询问方式,采用自底向上的信息更 新。 db.instance_get_all_by_host(host) 改为利用
libvirt 收集到的本机的虚拟机,然后直接针对 insta nce 进行更新: db._instance_update()
11.
虚拟机的快速启动 • 常规启动多台虚拟机:
12.
利用 qcow2 快速启动 •
快速启动原理: 增量文件 backing_file • 增量文件只保存不一致的部分
13.
Traps & Pitfalls •
通过 FLAGS.use_cow_images=True 则使用快速启动。 • 增量文件的格式: qcow2 • Xen 快速启动的陷阱 • Windows 快速启动的缺陷 • 何时不应该使快速启动?
14.
Xen 快速启动 Xen 快速启动的条件
: • Backing file 格式需要使用 raw 格式。 • 增量文件使用 qcow2 格式。 • 需要用 Xen 自带的 qemu-img 工具生成 qcow2 文件。不建 议用标准的 qemu 。因为 Xen 的 stubdom 就是一个修改过 的 qemu 。 • 底层 libvirt XML 文件的配置 : <emulator>/usr/lib/xen/bin/qemu-dm</emulator> <disk type='file' device='disk'> <driver name='tap' type='qcow2'/> <source file='${basepath}/disk'/> <target dev='hda' bus='ide'/> </disk>
15.
Windows 的快速启动 • Windows
Image 在移植至 OpenStack 时,利用快速启动容 易遇到蓝屏问题。 • 1 、 virtio driver. virtio-win-0.1-22.iso virtio-win-1.1.16.vfd • 2 、 qcow2 增量文件大小指定需要比原有 windows image 大。一般 2~3 倍没有问题。
16.
何时不要使用快速启动 • Qcow2 文件缺点: 删除文件时,并没真正将文件从磁盘中删除。只是设置此文 件失效。 如果需要在
Openstack 的虚拟机中建立存储服务,不建议使 用快速启虚拟机模式。 设置 : /etc/nova/nova.conf FLAGS.use_cow_images=False
17.
Snapshot • Nova 的
snapshot 是针对磁盘而言,并没有做内存的 snapsh ot 。 • Nova 做 Snapshot 的大致流程:
18.
Snapshot 流程 1
定位至相应的虚拟机。 2 将虚拟机挂起:即内存保存至 checkpoint 文件中。 3 利用 qemu-img 对磁盘建立 snapshot 。 4 整合磁盘文件与 snapshot 生成一个新的独立的磁盘。 5 将磁盘上传至 Glance 服务。
19.
利用 snapshot 进行恢复 1
从 glance 下载 image 。 2 利用这个新的 image 启动一个虚拟机。 问题: Snapshot: 相当于把原有虚拟机的磁盘上传至 glance 。 恢复 : 从 glance 上下载此磁盘,新开一个虚拟机。和原 来的虚拟机关系不大。 时间漫长………………………… .
20.
快速 Snapshot 需求: 1
、快速地做 Snapshot 与恢复 2 、必要时,才把 image 上传至 Glance 。 不用每次都上传。 步骤: 1 做 snapshot : $qemu-img snapshot –c snapshot_name disk_path 创建 snapshot. 此时不用将 image 上传至 glance 2 恢复时: $ qemu-img snapshot –a snapshot_name disk_path 亦不用从 glance 下载磁盘进行恢复 3 必要时,将虚拟机磁盘上传至 glance image_service.update(context, image_href, metadata, image_file)
21.
快速 snapshot 优点 1 并不是每次
snapshot 都涉及到 glance 。 都是在本地操作。因此可以很快地完成。 2 可以把多次 snapshot 放在一个磁盘里面, 直接上传至 Glance 。不用把多个 snapshot 单独上传。
22.
快速 Snapshot Note: 磁盘 snapshot
针对 qcow2 格式磁盘较易操作。对于 raw 格式 磁盘不易进行。 亦可以在针对磁盘做 snapshot 时,同时对内存做 snapshot 。 这样可以做到对虚拟机的点恢复。 在做 snapshot 时,建议用 qemu-img 针对磁盘做 snapshot 。 利用 libvirt 对内存做快照。不建议利用 libvirt 提供的 snapshot 功能。因为 libvirt 提供的 snapshot 在操作时,会把部分消息保 存至 libivrt 的数据库中。增删易造成不一致。
23.
Terminate 虚拟机 如果创建虚拟机失败。导致虚拟机并没有正常启动。那么 Terminate
操作亦 会失效。看一下流程: def do_terminate_instance(): elevated = context.elevated() instance = self.db.instance_get_by_uuid(elevated, instance_uuid) compute_utils.notify_usage_exists(instance, current_period=True) try: self._delete_instance(context, instance) except exception.InstanceTerminationFailure as error: msg = _('%s. Setting instance vm_state to ERROR') LOG.error(msg % error, instance_uuid=instance_uuid) self._set_instance_error_state(context, instance_uuid) except exception.InstanceNotFound as e: LOG.warn(e, instance_uuid=instance_uuid)
24.
Live Migration Live Migration
支持两种 shared storage. Non-shared storage. 为什么迁移经常出错?哪里出了问题? 检测目标机器 根据 是否需要从 block_migration 检测目标机器 glance 下载 决定是否需要迁 backing file 移磁盘
25.
Live Migration 逻辑陷阱
传入 block_migration 参数 Admin 有 1000 台机 block_migration 决定 器,他并不清楚这两 是否迁移 VM 的 台机器是否是共享存 image 储 最终是否迁移 image 是否迁移 image 是由 由参数与底层存储决 底层存储是否共享决 定 定
26.
Live Migration 不需参数指定。直接使用 block_migration =
self. mounted_on_same_shared_storage() 来进行决定。 CPU 的比较 底层基于 libvirt 的 CPU 比较过于严格,可以放松条件。厂商 一致,型号差别不是太远,基本可以完成迁移。
27.
Live Migration 迁移时,去掉下面这个参数,则否会导致重新从 glance
下载 backing file. image.cache(fetch_func=libvirt_utils.fetch_image, context=ctxt, filename=cache_name, image_id=instance['image_ref'], user_id=instance['user_id'], project_id=instance['project_id'], size=info['virt_disk_size'])
28.
Live Migration 什么时候可以使用 总的前提条件:网络数据传输允许!数据传输有独立的通道! 比如:可以的情况 计算密集型
+ 小磁盘: 迁移量 = 内存 + 增量磁盘 计算节点之间采用共享存储 允许小概率的迁移失败 不建议的情况: 非共享存储 + 大磁盘 关键服务 + 不允许迁移失败
29.
Xen 在 OpenStack
状况 python-libvirt 对 Xen 的支持并不好。一些功能都不能实现。底 层虚拟机启动配置需要修改。 live_migration pause/unpause suspend/resume save/restore 底层实现最好是利用 xen-tools 来进行操作或者 XenAPI 。 Virsh 在一定程度上也可以帮忙。
30.
OpenStack VS Eucalyptus OpenStack
cc 松耦合 / 异步消息传递与函数调用 python rest API 易修改与定制 cc Eucalptus 上层发布 ec2 接口的 java 代码混乱 clc 模块连续紧密 层层调用的消息传递与函数调用 nc c/axis2c/WSDL 开发调试难度加大
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