Cinder

这几天在学习Openstack的Cinder项目，记录学习笔记如下。

Cinder从Openstack的Folsom版本（2012年9月发布）开始出现，用以替代Nova-Volume服务，Cinder为Openstack提供了管理卷（volunme）的基础设施。

按Openstack官方文档的表述，Cinder是受请求得到、自助化访问的块储存服务，即Cinder有两个显著地特点，第一，必须用户提出请求，才能得到该服务；第二，用户可以自定义的半自动化服务。Cinder实现LVM(逻辑卷管理)，用以呈现存储资源给能够被Nova调用的端用户。简而言之，Cinder虚拟化块存储设备池，提供端用户自助服务的API用以请求和使用这些块资源，并且不用了解存储的位置或设备信息。

 

    Cinder相关项目

      1、Python Cinder客户端

      2、块存储API文档

 

      Cinder架构

    LDAP是轻量目录访问协议，英文全称是Lightweight Directory Access Protocol，一般都简称为LDAP。它是基于X.500标准的，但是简单多了并且可以根据需要定制。与X.500不同，LDAP支持TCP/IP，这对访问Internet是必须的。LDAP的核心规范在RFC中都有定义。

    Auth Manager：授权管理者

    AMQP：高级消息队列协议,应用于MQ中。

    SCSI 即 小型计算机系统接口 。小型计算机系统接口（英语：Small Computer System Interface; 简写：SCSI），一种用于计算机和智能设备之间（硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的独立处理器标准。 SCSI是一种智能的通用接口标准。它是各种计算机与外部设备之间的接口标准。

    iSCSI： Internet 小型计算机系统接口（iSCSI）是一种基于TCP/IP的协议，用来建立和管理 IP 存储设备、主机和客户机等之间的相互连接，并创建存储区域网络（SAN）。SAN 使得 SCSI 协议应用于高速数据传输网络成为可能，这种传输以数据块级别（block-level）在多个数据存储网络间进行。

    REST ：表征状态转移（Representational State Transfer），定义了一种软件架构原则，它是一种针对网络应用的设计和开发方式，可以降低开发的复杂性，提高系统的可伸缩性。根据这些原则设计以系统资源为中心的 Web 服务，包括使用不同语言编写的客户端如何通过 HTTP 处理和传输资源状态。 如果考虑使用它的 Web 服务的数量，REST 近年来已经成为最主要的 Web 服务设计模式。

    Cinder整体构架中，API是核心部分，连接了内部的授权管理，REST请求，MQ队列和前端的Cinder客户端，Nova客户端。客户端通过Web界面显示Cinder信息，Nova端用户可以调用存储在块中的资源。MQ队列，Scheduler调度volume上的存储信息。iSCSI是一个接口协议，一端连接存储设备(Volume)，一端连接其他主机。

 

       Cinder服务

       API service：Cinder构架图的核心部分，负责接受和处理Rest请求，并将请求放入RabbitMQ队列。

       Scheduler service: 处理任务队列的任务，并根据预定策略选择合适的Volume Service节点来执行任务。所以构架图中，Scheduler一端连接MQ队列，处理MQ队列中的任务；一端连接Volume设备，任务在Volume节点上执行。

        Volume service: 该服务运行在存储节点上，管理存储空间。每个存储节点都有一个Volume Service，若干个这样的存储节点联合起来可以构成一个存储资源池。

 

       Cinder服务的部署

上述的Cinder服务都可以独立部署，

       Cinder-all: 用于部署all-in-one节点，即API, Scheduler, Volume服务部署在该节点上。

       Cinder-scheduler: 用于将scheduler服务部署在该节点上。

    Cinder-api: 用于将api服务部署在该节点上。

    Cinder-volume: 用于将volume服务部署在节点上执行。

 

 

       Cinder如何支持典型存储

       从目前的实现来看，Cinder对本地存储和NAS的支持比较不错，可以提供完整的Cinder API V2支持，而对于其它类型的存储设备，Cinder的支持会或多或少的受到限制。

       1、对于本地存储，cinder-volume可以使用lvm驱动，该驱动当前的实现需要在主机上事先用lvm命令创建一个cinder-volumes的vg, 当该主机接受到创建卷请求的时候，cinder-volume在该vg上创建一个LV, 并且用openiscsi将这个卷当作一个iscsi tgt给export.当然还可以将若干主机的本地存储用sheepdog虚拟成一个共享存储，然后使用sheepdog驱动。

       2、EMC

       3、NetApp

       结合EMC和NetApp两个典型存储图，存储过程必定包含的元素有用户，Nova(Openstack的核心项目，计算功能)，数据库，Volume管理(资源就是存储在Volume设备上)，另外MQ队列至关重要，所有请求消息都汇集MQ队列，依次进行处理。EMC和NetApp存储的不同点是EMC使用SMI-S服务器，通过CIM与Volume管理者进行信息交互，而NetApp使用NetApp OnCommand存储管理方式，通过REST与Volume管理者传递请求。