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主机聚合

总结

此蓝图将聚合的概念引入 Nova。主机聚合与区域和可用区不同：前者允许将 Nova 部署划分为逻辑组，用于负载均衡和实例分配，而后者则用于提供与其他可用区之间某种形式的物理隔离和冗余（例如，通过使用单独的电源和网络设备）。可用区不一定意味着地理分布，而区域通常意味着地理分布。主机聚合可以被视为进一步划分可用区的机制，即划分为多个共享通用资源（如存储和网络）的主机组。

发布说明

Nova 中对主机聚合（即超visor 主机集群、组或池）的支持。聚合概念是 Nova 部署的另一个扩展层级，位于区域和可用区之后。

原理

主机聚合能够提供更精细的粒度来构建整个 OpenStack 部署。聚合还允许单个客户实例在可用区内具有更高的可用性，它能够实现高级 VM 放置策略，更重要的是，它能够实现主机的零停机时间升级。聚合通过 Admin OSAPI API 暴露。有关更多详细信息，请查看 OSAPI 文档。

用户故事

主机聚合创建

  • 在 host_1 上安装并启动 nova-compute
  • 在 host_2 上安装并启动 nova-compute
  • 在 host_N 上安装并启动 nova-compute
  • 创建一个名为 Aggregate_X 的聚合
  • 将 host_1 添加到 aggregate_X，host_1 加入聚合
  • 将 host_2 添加到 aggregate_X，host_2 加入聚合
  • 将 host_N 添加到 aggregate_X，host_3 加入聚合

请注意：聚合的设置必须在所有加入聚合的主机完全运行（即允许为 VM 创建等请求）之前完成。为此，nova-compute 可能需要一个新的标志，该标志告诉服务向 Nova 基础设施注册，但同时处于禁用模式。服务状态可以在主机加入聚合后切换为“已启用”。

主机维护

  • 将主机置于维护模式
  • 在主机上运行的 VM 迁移到聚合的成员
  • 管理员干预主机（例如，添加额外的内存）
  • 将主机恢复到运行模式

前提条件

有关更多详细信息，请参阅下面的实现部分。

  • 在此功能的第一个版本中，共享存储和网络等内容是手动设置和配置的。
  • Nova 有区域和可用区。
  • 聚合引入了一个子分组层级。可用区和聚合之间的关系是 1-M（即，一个可用区包含 0 个或多个聚合，并且一个聚合只能属于一个可用区）。
  • 一个主机是零个或一个聚合
  • 聚合必须仅对管理员可见。
  • 聚合是一个抽象概念，即它不一定转换为超visor 端的资源池。该声明的含义是，如果决定让例如 XenServer/VMWare 资源池映射到 host-aggregates-v1 中的聚合，那么在 host-aggregates-v2 中可能不再是这种情况。
  • 可能需要对特定的 virt 层支持进行更改。
    • 例如，在 xenapi 的情况下，可能需要确保实例可以显式地流式传输到本地 SR 或另一个存储。目前实例流式传输到默认 SR，而默认 SR 通常是本地 SR。这对于非 HA 实例来说很好，但是对于启用 HA 的实例来说，需要某种形式的共享存储。简而言之，预计将与负责 https://blueprints.launchpad.net/nova/+spec/guest-ha 的人进行协调。
    • 随着超visor 池的引入（例如，XenServer 池或 ESX 资源池），实时迁移成为奖励；这意味着将需要与负责 https://blueprints.launchpad.net/nova/+spec/xenapi-live-migration 的人进行协调的工作。
    • 需要与更广泛的社区团队进行协调，以便让这些东西主要为 XenServer 和 KVM 正常工作（ESXi 可能会有疑问）。Essex 的主要重点是缩小这两个超visor 之间的差距，而不是扩大差距。

设计

OSAPI Admin API 将扩展以支持以下操作

  • 主机
    • 启动主机维护（或 evacuate-host）：禁止主机为 API 请求提供服务，并将实例迁移到聚合中的其他主机
    • 停止主机维护：（或 rebalance-host）：将主机恢复到运行模式，将实例迁移回该主机（可选）
  • 聚合
    • 列出聚合：返回所有主机聚合的列表（可以选择按可用区过滤）
    • 创建聚合：创建聚合，接受友好的名称等。返回一个 id
    • 显示聚合：显示聚合的详细信息（id、名称、availability_zone、主机和元数据）
    • 更新聚合：更新聚合的名称和可用区
    • 设置元数据：将元数据设置为提供的值
    • 删除聚合：删除聚合，如果聚合不为空则失败
    • 添加主机：将主机添加到聚合
    • 删除主机：从聚合中删除主机，如果主机未禁用则失败

实现

请阅读下面的注释，以获取有关实现首次切片的更多详细信息。

  • XenServer
    • 一些与聚合关联的属性会影响池的配置（例如，共享存储、主选举等）
    • 添加到聚合的第一个主机成为主节点，其他主机成为从节点
    • 需要处理主节点故障
  • 主机维护：这意味着主机上的客户实例需要移动到聚合中的其他主机（并在维护窗口关闭后移回）。此移动会对实例网络、实例的可控性等产生影响。需要在此领域进行大量工作，以确保编排层仍然可以访问和控制实例。
  • 调度层需要了解聚合：这意味着两件事
    • 即使主机是池的成员，也应继续在主机基础上计算指标（内存、存储、cpu 等）；
    • VM 放置算法不应受到池存在的影响；
    • 可以可选地提供一个余量，以便处理维护窗口（这可能意味着一个相当大的打包问题）；
  • 优化：可用区可以从主机详细信息中获取，因此可以在创建聚合时省略它。这意味着从聚合中删除的最后一个主机/服务会清除可用区。
  • 可能需要考虑其他服务（如卷）加入主机聚合意味着什么

蓝图实现目标

  • E3/早期 E4
    • OSAPI 扩展
      • 客户端映射（python-novaclient）
  • 聚合模型和 API
    • 针对 XenServer 的 Virt 扩展
      • 池创建和设置
  • 主机维护
  • E4/Essex RC/F1
    • smoketests & 文档

UI 变更

可以提供扩展到 Horizon，以支持管理员任务，例如聚合创建和管理。但是 nova cli 客户端预计将提供以下操作


  * aggregate-list                                                    Print a list of all aggregates.
  * aggregate-create         <name> <availability_zone>               Create a new aggregate with the specified details.
  * aggregate-delete         <id>                                     Delete the aggregate by its id.
  * aggregate-details        <id>                                     Show details of the specified aggregate.
  * aggregate-add-host       <id> <host>                              Add the host to the specified aggregate.
  * aggregate-remove-host    <id> <host>                              Remove the specified host from the specfied aggregate.
  * aggregate-set-metadata   <id> <key=value> [<key=value> ...]       Update the metadata associated with the aggregate.
  * aggregate-update         <id> <name> [<availability_zone>]        Update the aggregate's name and optionally availablity zone.


代码变更

更改受到良好限制，可以在以下评论中看到

有关完整详细信息，请参阅 Launchpad 上的蓝图页面。

迁移

由于向 Nova 概念模型引入了新的抽象，因此可能需要 DB Schema。迁移文件可以在 https://review.openstack.org/#change,3035 中看到。

测试/演示计划

已添加广泛的单元测试覆盖率。将添加更多测试以进行练习。sh，可通过 devstack 获得。更多详细信息将随后提供。

未解决的问题

无。

BoF 议程和讨论

无。

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