LocalStorageVolume

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• Launchpad Cinder 蓝图: local-storage-volume
• 创建: 2012 年 9 月 19 日
• 上次更新: 2012 年 10 月 9 日
• 起草人: Rongze Zhu Hui Cheng
• 贡献者: Rongze Zhu Hui Cheng

术语表

Qcow2: QCOW2 镜像格式是 QEMU 处理器模拟器支持的磁盘镜像格式之一。

增量快照: 这些快照是增量备份，意味着自上次快照以来设备上更改的块才会被保存。

指针表: 表中的指针指向一个数据块。指针表用于增量快照的实现。

总结

此蓝图的目标是为 cinder 实现一个插件。这将允许在本地存储中创建卷，并将数据的某个时间点的快照备份到 Swift 以进行持久恢复。这些快照是增量备份，这意味着自上次快照以来卷上更改的块才会被保存。

即使快照是增量保存的，当您删除快照时，只有其他快照不需要的数据才会被删除。因此，无论删除了哪些先前的快照，所有活动快照都将包含恢复卷所需的所有信息。此外，恢复卷的时间与所有快照相同，既能提供完整备份的恢复时间，又能节省增量备份的空间。

总而言之，我们的解决方案是本地存储 + qcow2 镜像 + 依赖快照 + swift。这类似于 cloudstack:local storage for data volumes，但我们拥有比 cloundstack 更增量的快照。

插件的名称是 island。

原理

• 本地磁盘 I/O 的高速和低延迟
• 某个时间点的快照
• 增量快照
• 使用廉价本地磁盘降低成本
• 本地存储中的 raid 10 具有更好的可靠性。
• 用户在 A 区域创建快照，可以在 B 区域从快照创建卷。
• 卷的 qcow2 镜像只有在卷附加时才会真正创建。

用例

用例 1：创建卷

1. cinder-api 创建一个新的卷数据库条目；
2. island 什么也不做。

注意: 它在卷附加时创建卷的 qcow2 镜像。

用例 2：从快照创建卷

1. cinder-api 创建一个新的卷数据库条目并设置 volume['snapshot_id'];
2. island 什么也不做。

用例 3：删除卷

1. island 检查卷的快照状态。
2. cinder-api 销毁卷数据库条目。

用例 4：创建快照

1. island 使用 qemu 监控命令在镜像中创建快照；
2. island 将增量快照上传到 swift；
3. island 删除镜像中的旧快照。

注意: 快照可以在卷状态为附加时创建。当卷分离时，卷中没有更改，因此不需要创建快照。

用例 5：删除快照

1. island 删除 swift 中的快照。

用例 6：附加卷

1. island 创建卷的 qcow2 镜像。
2. 如果卷是新卷，则转到 (5);
3. 如果卷是从快照创建的新卷，则下载快照并将其写入 qcow2 镜像，转到 (5);
4. 如果卷是旧卷，则下载最新的快照并将其写入 qcow2 镜像；
5. 将 volume['host'] 更新为实例旁边的新的主机。卷已附加到实例。

用例 7：分离卷

1. island 创建一个新的快照数据库条目，将 snapshot['volume_id'] 设置为卷。
2. island 使用 qemu 监控命令在镜像中创建快照；
3. island 将增量快照上传到 swift；
4. island 删除卷的 qcow2 镜像；

需求

R1. 支持 qcow2 镜像。

R2. 修改 qemu-kvm，添加两个新的监控命令以支持在卷附加时创建某个时间点的快照。

R3. 安装 swift，将 qcow2 镜像中的快照上传到 swift。

R4. 修改 attach_volume API，添加 host 参数。

设计思路

Qcow2 镜像格式可以将所有增量快照存储在一个镜像中。其实现细节在 The QCOW2 Image Format 中。我们复制 设计思路 并使用 该思路 将卷的所有增量快照存储在 swift 中。所有活动快照都将包含恢复卷所需的所有信息。

我们的设计如下所示。

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