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编程问答

探索 OpenStack 之(10):深入镜像服务Glance

發布時間:2024/4/14 编程问答 35 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 探索 OpenStack 之(10):深入镜像服务Glance 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

本篇博文來探討下鏡像服務Glance。

0. ?基本概念

0.1 基本功能

Glance提供REST API來支持以下鏡像操作:

  • 查詢
  • 注冊
  • 上傳
  • 獲取
  • 刪除
  • 訪問權限管理

0.2 Glance REST API的版本V1和V2

0.2.1功能差別

Glance有兩個版本的REST API V1 和 V2,兩者之間還是有蠻大的不同:

(1). V1只提供了基本的image和member操作功能:鏡像創建、刪除、下載、列表、詳細信息查詢、更新,以及鏡像tenant成員的創建、刪除和列表。

(2). V2除了支持V1的所有功能外,主要是增加了如下功能:

  • 鏡像 location 的添加、刪除和修改等操作
  • metadata ?namespace 操作
  • image tag 操作

(3).V1 和V2對 image store 的支持是相同的。

0.2.2 實現差別

V1的實現上,有glance-api和glance-registry兩個WSGI 服務,都提供REST API,只不過glance-API的REST API對外使用,glance-registry的API只由glance-api使用。

而 V2在實現上,把 glance-registry 的功能合并到了 glance-api 中,減少了一個中間環節。

0.2.3 使用差別

目前,Glance Cli和Horizon默認還是使用V1版本的API。究其原因,

  • 一方面,似乎網上有看到說法說V2的性能沒有V1好,我們也能看到使用V2的API的時候,需要多次調用REST API;
  • 另一方面,我認為V2里面新添加的功能似乎也不是鏡像管理的必須功能,所以暫時沒怎么被使用也是情理之中。

0.3 image 的數據存放

image 的元數據 通過glance-registry 存放在 db 中; image 的chunk 數據 通過 glance-store 存放在各種 backend store 中,并從中獲取。

0.4 image 的訪問權限

image 的 訪問權限分為:

  • public 公共的:可以被所有的 tenant 使用。
  • private 私有的/項目的:只能被 image owner 所在的 tenant 使用。
  • shared 共享的:一個非共有的image 可以 共享給另外的 tenant,可通過member-* 操作來實現。
  • protected 受保護的:protected 的 image 不能被刪除。

0.5 image 的各種狀態

  • queued:沒有上傳 image 數據,只有db 中的元數據。
  • saving:正在上傳 image data
  • active:正常狀態
  • deleted/pending_delete: 已刪除/等待刪除
  • killed:image 元數據不正確,等待被刪除。

狀態圖:

  • 'queued' => ('saving', 'active', 'deleted')
    'saving' => ('active', 'killed', 'deleted', 'queued')
    'active' => ('queued', 'pending_delete', 'deleted')
    'killed' => ('deleted')
    'pending_delete' => ('deleted')
    'deleted' => ()

1. V1版本的代碼實現

1.1 代碼模塊

從上圖也可以看出,Glance V1主要是三個模塊:

  • glance/common/ wsgi.py -- WSGI server,開啟glance-(api|registry)服務,接受請求,比如GET /images/bb8838d5-06b5-4f7e-b6ef-87c908f04cc7 HTTP/1.1
  • glance-api:提供對外REST API,同時調用glance-registry進行數據庫操作,以及調用glance-store進行store操作
    • images.py -- 實現image-* 操作 memebers.py --實現 member-* 操作 router.py --?將WSGI 收到的 HTTP 操作映射到 glance-api 模塊的 Controller 類的方法.
  • glance-registry:向 glance-api 提供元數據數據庫操作?REST API,默認在端口9191監聽。 主要文件:
    • client/v1/ api.py -- registry API 入口,調用client.py中的函數 client.py --調用 images.py 和 members.py 中的function api/v1/ images.py -- 調用 glance/db/sqlalchemy/api.py 實現?images 數據庫相關操作 memebers.py --調用?glance/db/sqlalchemy/api.py 實現?members數據庫表的相關操作 glance/db/sqlalchemy/ api.py -- db操作api入口 models.py -- 數據庫表模型,每個表對應一個類
  • glance-store:這部分代碼不是在 glance github 代碼項目中,不理解為什么不是在一起,cinder也是類似的架構,但是cinder的所有代碼都是在一個github項目中。
    • glance-store 向?glance-api?提供文件 backend.py 作為 store 操作的統一入口。主要函數包括:
      • create_stores:調用store.configure_add,glance-api服務啟動的時候根據用戶配置調用該函數來注冊各個store
      • get_from_backend:調用store.get,從store中獲取data chunks
      • get_size_from_backend:調用store.get_size,從store中獲取image size
      • delete_from_backend:調用store.delete,從store中刪除image data
      • store_add_to_backend:調用store.add,添加image到store
      • set_acls:調用store.set_acls,設置image的讀寫權限
    • glance-store 提供一個需要各個 store vendor 實現的基類Store,定義了幾個需要實現的操作:
      • configure_add:根據用戶配置來配置該 backend store
      • get:獲取 image chunk data
      • get_size:獲取image大小
      • add: 添加 image 到store中
      • delete: 從 store 中刪除 image chunk data
      • set_acls: 設置 image 的讀寫權限
    • 目前支持的 backend store 見上圖。各backend store所支持的功能差別很大,比如
      • cinder.py 只實現了方法?get_size,因為目前的 Glance 不支持 upload image ?到 Cinder volume 中。
      • http.py 只實現了 get 和 get_size, 因此只能從http store download image 和查詢 image size。
      • swift.py 的實現可以說是最全的,filesystem 次之。
    • image 存在于不同store 中時不同的 Location url 格式
      • cinder://volume-id
      • https://user:pass@example.com:80/images/some-id
        http://images.oracle.com/123456
        swift://example.com/container/obj-id
        swift://user:account:pass@authurl.com/container/obj-id
        wift+http://user:account:pass@authurl.com/container/obj-id
        s3://accesskey:secretkey@s3.amazonaws.com/bucket/key-id ? ? ??
        file:///var/lib/glance/images/1
        s3+https://accesskey:secretkey@s3.amazonaws.com/bucket/key-id
    • 使用 backend store
      • 默認使用的 store 由配置文件?glance-api.conf 的配置項?default_store=<STORE> 指定
      • 可以使用的 stores 有配置文件?glance-api.conf?的配置項?stores=<STORES> 指定
      • 在Glance Cli image-create 中可使用參數 --store 指定目標backend store

1.2 操作流程

Glance Cliglanceclient SDK調用的REST APIGlance 內部函數
?Gance 內部函數的具體實現

image-create

創建image

POST /images glance/api/v1/images.py def create(self, req, image_meta, image_data):

Adds a new image to Glance

1. api/v1/images.py: _reserve.

添加image 元數據到db,獲取 image id,設置 image 狀態為?queued。

1.1. registry/client/v1/client.py:? ?def add_image(self, image_metadata)

1.2. registry/api/v1/images.py:?def create(self, req, body)

1.3. db/sqlalchemy/api.py: ? image_create


2.?api/v1/images.py:?_handle_source

處理 image data,根據image data 來源分為三種情況:

2.1 如果 image_data // 如果直接傳入了 image data

2.1.1 def _upload(self, req, image_meta):

將image data 存入指定的 backend store。注意Content-Type 必須為 application/octet-stream。

2.1.1.1 registry.update_image_metadata //?設置 image 狀態 為 saving

2.1.1.2?upload_utils.upload_data_to_store //?
check_quota //檢查用戶quota
store_api.store_add_to_backend //調用 backend.py 的方法
store.add //調用 backend store 實現的方法
filesystems.py.?def add //如果是filesystem的話,將 image chunk data 寫入到一個以 image id 為文件名的文件

2.1.2?def _activate //調用 glance-registry 設置 image 狀態為 active

2.2 如果是 copy_from,則異步執行上面2.1.1 ~ 2.1.2

2.3 如果是指定 location的話,

2.3.1 從location 指定的backend store 中獲取 image size

2.3.2 設置 image 狀態 為 active

image-update

修改image metadata屬性或者數據

PUT /images/<ID> glance/api/v1/images.py

def update(self, req, id, image_meta, image_data)


Updates an existing image with the registry

注意:

(1)只允許使用?Location|Copy-From 來 修改狀態為?queued 的 image

(2)可修改image 訪問權限屬性,以及元數據。

?

1. 修改 image 訪問權限,調用?registry.get_image_members,再調用?store.set_acls 方法,但是它只有swift支持。

2. 修改image 元數據,調用?registry.update_image_metadata 方法

3. 上傳 image data,調用?self._handle_source,見上面 #2.

image-delete

根據image id 刪除 指定image

DELETE /images/<ID>

?

?

glance/api/v1/images.py

def delete(self, req, id)


Deletes the image and all its chunks from the Glance

1. 調用 registry.get_image_metadata,獲取 image 元數據


2. 檢查 image 是否可以被刪除,比如是否是 protected等


3. 調用 registry.update_image_metadata 設置狀態為 deleted 或者?pending_delete

4. 調用 upload_utils.initiate_deletion 開始 刪除操作

4.1 調用backend.py 的delete_from_backend 方法,它會調用?store.delete ,如果image存放在文件系統中的話,調用os.unlink(fn) 方法 刪除文件。

4.2?db_api.get_api().image_location_delete // 設置表image_locations的id和image_id對應item的 deleted,status,updated_at,deleted_at


5. 調用 registry.delete_image_metadata 刪除 image 元數據?

5.1 registry/images.py: def delete(self, req, id)

5.1.1 db/sqlalchemy/api.py: _image_locations_delete_all //Delete all image entries in db table?image_locations for the given image id

5.1.2?db/sqlalchemy/api.py:?_image_child_entry_delete_all //Deletes all the ?entries in db table image_properties?for the given image id

5.1.3?db/sqlalchemy/api.py:?_image_child_entry_delete_all //Deletes all the entries in db table image_members?for the given image id 5.1.4?db/sqlalchemy/api.py:?_image_child_entry_delete_all //Deletes all the entries in db table image_tags for the given image id

image-list

獲取image列表

GET /images -- Returns a set of brief metadata about images glance/api/v1/images.py

def index(self, req)


Returns the following information for all public, available images:

  • id -- The opaque image identifier
  • name -- The name of the image
  • disk_format -- The disk image format
  • container_format -- The "container" format of the image
  • checksum -- MD5 checksum of the image data
  • size -- Size of image data in bytes

比如:

{
??????????? "name": "name3",
??????????? "container_format": null,
??????????? "disk_format": null,
??????????? "checksum": null,
??????????? "id": "1e7b0a5a-7b78-4673-8d56-3abff7b491ae",
??????????? "size": 12336128
}

調用 registry.get_images_list ,從 db 中獲取 image 元數據
?獲取所有image的詳細信息GET /images/detail -- Returns a set of detailed metadata about? images glance/api/v1/images.py def detail(self, req)

Returns detailed information for all available images。比如:
{
??????????? "status": "queued",
??????????? "deleted_at": null,
??????????? "name": "name3",
??????????? "deleted": false,
??????????? "container_format": null,
??????????? "created_at": "2015-01-21T23:05:54",
??????????? "disk_format": null,
??????????? "updated_at": "2015-01-21T23:05:54",
??????????? "min_disk": 0,
??????????? "protected": false,
??????????? "id": "1e7b0a5a-7b78-4673-8d56-3abff7b491ae",
??????????? "min_ram": 0,
??????????? "checksum": null,
??????????? "owner": "fa2046aaead44a698de8268f94759fc1",
??????????? "is_public": false,
??????????? "virtual_size": null,
??????????? "properties": {},
??????????? "size": 12336128
??????? },

直接從 db 中獲取 image 的各項數據。

1. 調用 registry.get_images_detail
1.1 調用 registry/api/v1/images.py 中的 def detail
1.1.1 調用 db/sqlalchemy/api.py 中的 image_get_all

glance image-show

根據image id顯示指定image的元數據

HEAD /images/<ID> -- Return metadata about an image with id <ID> glance/api/v1/images.py

def meta(self, req, id)


Returns metadata about an image in the HTTP headers of the response object

從 db 中獲取 image 部分元數據

1. 調用 self.get_image_meta_or_404(self, request, image_id)
1.1 調用?registry.get_image_metadata
1.1.1?調用?db_api.image_get

image-download

?

下載image

GET /images/<ID>? -- Return image data for image with id <ID> glance/api/v1/images.py

def show(self, req, id)


Returns an iterator that can be used to retrieve an image's??data along with the image metadata

調用 glance-store 方法返回 image data。 1. 調用 registry.get_image_metadata,再調用?self.db_api.image_get 來獲取 image 元數據 2. 調用 self._get_from_store 獲取 image 數據 2.1 調用 glance_store.location.get_location_from_uri, 從 image uri 中獲取 location 2.2 調用 backend.py 的 get_store_from_uri, 獲取所用的 store 2.3 調用 store.get 獲取 image data

member-list --image-id

獲取可訪問指定image的tenant成員列表

GET?/images/{image_id}/members glance/api/v1/members.py

def index(self, req, image_id)


Return a list of dictionaries indicating the members of the??image, i.e., those tenants the image is shared with

通過 glance-registry 執行 數據庫操作。

1.1?registry.get_image_members

1.1.1?registry/api/v1/members.py:?def index

1.1.1.1db/sqlalchemy/api.py:?image_get

1.1.1.2db/sqlalchemy/api.py:?image_member_find

member-list --tenant-id

獲取指定tenant的可訪問image列表

GET?/shared-images/{id} glance/api/v1/members.py

def index_shared_images(self, req, id)


Retrieves list of image memberships for the given member.

通過 glance-registry 執行 數據庫操作。

1.1?registry.get_member_images

1.1.1?registry/api/v1/members.py:?def index_shared_images

1.1.1.1?db/sqlalchemy/api.py:?image_member_find

member-create

向指定image添加指定tenant可訪問成員

PUT?/images/{image_id}/members/{id} glance/api/v1/members.py def update(self, req, image_id, id, body=None)
Adds a membership to the image, or updates an existing one.

通過 glance-registry 執行 數據庫操作。

1.1?registry.add_member

1.1.1 registry/api/v1/members.py: def delete

1.1.1.1 db/sqlalchemy/api.py:?image_update

member-delete

刪除指定image的指定可訪問tenant成員

DELETE?/images/{image_id}/members/{id} glance/api/v1/members.py def delete(self, req, image_id, id) //Removes a membership from the image

通過 glance-registry 執行 數據庫操作。

1.1?registry.delete_member

1.1.1 registry/api/v1/members.py: def delete

1.1.1.1db/sqlalchemy/api.py:?image_get

1.1.1.2 db/sqlalchemy/api.py: image_member_find

1.1.1.3?db/sqlalchemy/api.py:?image_member_delete

?2 小結

Glance 的原理和實現相比較其它組件較簡單、直接。V2 REST API 內容有不少增加,還需要進一步的研究。



? ?本文轉自SammyLiu博客園博客,原文鏈接:http://www.cnblogs.com/sammyliu/p/4249151.html,如需轉載請自行聯系原作者




總結

以上是生活随笔為你收集整理的探索 OpenStack 之(10):深入镜像服务Glance的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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