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Xenapi-sm-volume-driver

  • Launchpad 入口: NovaSpec:xenapi-sm-support
  • 创建时间: 2011年2月1日
  • 贡献者: Renuka Apte, Armando Migliaccio

总结

设计并实现一个新的 Nova-Volume 驱动程序，基于 XenAPI 存储管理器。这将提供基本的存储功能（如卷创建和销毁）在多种不同的存储后端上，但它将能够使用更复杂的存储后端进行操作，例如克隆/快照等。为了了解使用 XenAPI SM 提供后端存储服务的优势，下面的列表显示了一些已经在 XenServer/XCP 中支持的存储插件

  • NFS VHD: SR 插件，将磁盘存储为远程 NFS 文件系统上的 VHD 文件
  • 本地 LVM 上的 VHD: SR 插件，将磁盘表示为本地连接的卷组内的 VHD 磁盘上的逻辑卷
  • HBA LUN-per-VDI 驱动程序: SR 插件，将 LUN 表示为由硬件 HBA 适配器提供的 VDI，例如基于硬件的 iSCSI 或 FC 支持
  • NetApp: SR 驱动程序，用于将 LUN 映射到 NETAPP 服务器上的 VDI，提供在文件服务器上使用快速快照和克隆功能
  • 基于 FC 的 LVHD: SR 插件，将磁盘表示为在 HBA LUN 上创建的卷组内的 VHD，例如基于硬件的 iSCSI 或 FC 支持
  • iSCSI: 基本 ISCSI SR 驱动程序，提供每个 VDI 的 LUN。不支持创建 VDI，但访问目标上的现有 LUN。
  • 基于 iSCSI 的 LVHD: SR 插件，将磁盘表示为在 iSCSI LUN 上创建的卷组内的逻辑卷
  • EqualLogic: SR 驱动程序，用于将 LUN 映射到 EQUALLOGIC 阵列组上的 VDI，提供在阵列上使用快速快照和克隆功能

术语表

  • XenServer: Citrix 的商业支持产品
  • Xen Cloud Platform (XCP): XenServer 的开源等效产品（以及该工具堆栈的开发项目）。关于 XenServer 下面的所有内容同样适用于 XCP
  • XenAPI: XenServer 和 XCP 暴露的管理 API
  • xapi: XenServer 和 Xen Cloud Platform 上的主守护进程；暴露 XenAPI 的守护进程

发布说明

对使用外部 HTTP API 服务的用户没有直接影响。该蓝图通过编写单个 nova-volume 驱动程序来启用多个存储后端的使用，而不是多个驱动程序，只要需要支持的特定存储后端数量即可。在适当的时候，利用特定后端的capabilities，将能够通过官方 API 暴露诸如卷快照、克隆等操作。

原理

这个新的驱动程序将与已经开发的驱动程序（如 AoE、iSCSI 和 SAN（都在运行 Linux 的通用服务器上））并排存在。但是，后者略有不同，因为它仍然将在通用硬件上运行，但它将通过 SSH、CLI 或自定义 API 等协议访问 SAN 硬件上的远程控制器。这显然是不希望的，因为每次需要支持新硬件时，都必须设计和开发新的驱动程序。采用 XenAPI SM 将能够抽象化通过通用 API 的许多存储后端。此外，这对于服务提供商的客户来说具有溢价价值，并且可能成为企业私有云的差异化因素。

用户故事

一家中型公司的系统管理员部署了一个基于 OpenStack 的私有云。他之前已经购买并部署了一个 NetApp 文件服务器，为员工的虚拟机提供后端存储。现在他使用 XenAPISM 卷驱动程序为使用 OpenStack 私有云创建的虚拟机提供块存储。

服务提供商希望为其客户提供优质存储。可以使用 XenAPISM 卷驱动程序轻松支持诸如 NetApp 或 EqualLogic 等存储后端。

前提条件

为了设计和实现新的 Nova-Volume 驱动程序，将使用 XenAPI for XenServer/XCP。

设计

定义

  • 后端：特定存储后端的术语。这可以是 iSCSI、NFS、Netapp 等。
  • 后端配置：连接到特定后端所需的所有参数。例如，对于 NFS，这将是服务器、路径等。
  • Flavor（风味）：指定某种服务质量等级的便于用户使用的术语。例如，“gold”可能意味着卷将使用可以进行备份的后端。

Flavor（风味）的概念是与 LUNR 工作保持一致而引入的。没有引入 API 变更来允许创建特定 flavor（风味）的卷。这将推迟到 LUNR 代码可用为止。

可以将多个后端与一个 flavor（风味）关联。某种策略将决定使用哪个后端来创建特定 flavor（风味）的卷。在没有选择 flavor（风味）的方法之前，我们将使用简单的“先适应”策略，即成功创建该卷的第一个后端将是使用的后端。

下面的实体关系图

Erd-xenapi-sm.png

操作

使用在实现中详细描述的 nova-manage 命令，管理员可以添加 flavor（风味）和后端。

每个可用性区域将部署一个或多个 nova-volume 服务实例。当启动实例时，它将创建存储库 (SR) 以连接到该区域内可用的后端。同一区域内的所有 nova-volume 实例都可以看到所有可用的后端。这些实例是完全对称的，因此应该能够服务该区域内的任何 create_volume 请求。

实现

命令

已在 nova-manage 的类 StorageManagerCommands 中添加了一个名为“sm”的类别

将添加以下操作

  1. flavor_list
  2. flavor_create
  3. flavor_delete
  4. backend_list
  5. backend_add
  6. backend_remove

用法

nova-manage sm flavor_create <label> <description>

nova-manage sm flavor_delete<label>

nova-manage sm backend_add <flavor label> <SR type> [config connection parameters]

注意：SR 类型和 config connection 参数与 Xen 命令行界面保持一致。 http://support.citrix.com/article/CTX124887

nova-manage sm backend_delete <backend-id>

示例

nova-manage sm flavor_create gold "Not all that glitters"

nova-manage sm flavor_delete gold

nova-manage sm backend_add gold nfs name_label=toybox-renuka server=myserver serverpath=/local/scratch/myname

nova-manage sm backend_remove 1

API 变更

如上所述，创建/删除特定 flavor（风味）的卷所需的 API 变更将推迟到 LUNR 代码可用为止。因此，虽然代码/设计存在，但目前无法为特定 flavor（风味）创建卷。

应使用现有的 euca-create-volume 和 euca-delete-volume 命令。

新表格

SM Flavor

字段 类型 Null 键 默认
created_at datetime 是 NULL
updated_at datetime 是 NULL
deleted_at datetime 是 NULL
deleted tinyint(1) 是 NULL
id int(11) NO PRI NULL
label varchar(255) 是 NULL
description varchar(255) 是 NULL

Backend-config

字段 类型 Null 键 默认
created_at datetime 是 NULL
updated_at datetime 是 NULL
deleted_at datetime 是 NULL
deleted tinyint(1) 是 NULL
id int(11) NO PRI NULL
flavor_id int(11) NO MUL NULL
sr_uuid varchar(255) 是 NULL
sr_type varchar(255) 是 NULL
config_params varchar(2047) 是 NULL

SM Volume

字段 类型 Null 键 默认
created_at datetime 是 NULL
updated_at datetime 是 NULL
deleted_at datetime 是 NULL
deleted tinyint(1) 是 NULL
id int(11) NO PRI NULL
backend_id int(11) NO MUL NULL
vdi_uuid varchar(255) 是 NULL

代码变更

已在 nova/volume 中添加了一个名为 XenSMDriver 的新卷驱动程序。它利用 xenapi 存储管理器来控制可用的后端。已暴露函数以创建/忘记存储库并连接到它们。

为了在服务启动时执行初始化（包括创建后端存储库），已向卷驱动程序添加了一个 do_setup 函数。

测试/演示计划

在开发代码时将提供单元测试。

未解决的问题

撰写时没有

BoF 议程和讨论

相关主题

  • 让 VM 的根设备在块存储上运行
  • 稀疏配置
  • 快速克隆
  • 高级卷 API（卷即服务）
  • 光纤通道和 StorageLink
  • 数据去重
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