云计算Openstack Glance

OpenStack Glance（或称为Glance，但通常OpenStack官方文档中使用的是“Glance”作为项目代号）是OpenStack的镜像服务组件，为创建虚拟机提供镜像服务。以下是对OpenStack Glance的详细解析：

一、基本功能

Glance主要提供了一个虚拟机镜像文件的存储、查询和检索服务。通过提供一个虚拟磁盘映像目录和存储库，Glance为OpenStack的其他组件（如Nova，即计算组件）提供所需的镜像。这些镜像可以被视为虚拟机的模板，包含了基本的操作系统和其他软件。

二、架构与组件

在这里插入图片描述

Glance是一个client-server架构的服务，它提供了一个REST API供用户和其他OpenStack服务进行交互。
包含以下几个主要部分：

  1. 客户端（Client）：
  • 客户端可以是OpenStack的其他组件（如Nova计算组件），也可以是最终用户通过命令行工具（如openstack CLI）或Web界面（如Horizon）与Glance进行交互。
  • 客户端通过发送HTTP请求与Glance的API服务器进行通信。
  1. API服务器（Glance API Server）：
  • API服务器是Glance的核心组件，负责接收并处理来自客户端的请求。
  • 它提供了RESTful API接口，允许客户端上传、下载、查询和修改镜像信息。
  • API服务器将请求转发给相应的后端服务进行处理，如镜像存储后端和镜像注册中心。
  1. 后端服务（Backend Services）：
  • 镜像存储后端（Image Store Backend）：负责实际存储镜像文件的物理位置。Glance支持多种存储后端，如本地文件系统、Amazon S3、Ceph等。
  • 镜像注册中心（Glance Registry）：负责存储和管理镜像的元数据（如名称、大小、类型、状态等）。元数据存储在数据库中，通常使用MySQL或PostgreSQL等关系型数据库。
    以下是Glance的主要组件：
  1. glance-api：这是系统后台运行的服务进程，负责响应镜像查询、获取和存储的调用。它并不会直接处理这些请求，而是根据请求的类型将其转发给相应的后端服务。例如，与镜像元数据相关的操作会被转发给glance-registry，而与镜像本身存取相关的操作则会被转发给镜像的存储后端。
  • 这是一个守护进程，负责运行Glance API服务器。
  • 它监听特定的端口（如9292端口），接收并处理来自客户端的HTTP请求。
  • 根据请求的类型，它将请求转发给相应的后端服务进行处理。
  1. glance-registry：这也是系统后台运行的服务进程，负责处理和存取镜像的元数据。这些元数据包括镜像的大小、类型、状态等信息，并存储在数据库中（如MySQL）。
  • 这也是一个守护进程，负责运行镜像注册中心。
  • 它与数据库进行交互，存储和管理镜像的元数据。
  • 当API服务器接收到与镜像元数据相关的请求时，它会将这些请求转发给glance-registry进行处理。
  1. 存储后端：Glance支持多种存储后端，包括普通的文件系统、Swift（OpenStack的对象存储服务）、Amazon S3等。这些后端用于实际存储镜像文件。
  • 对于使用特定存储后端的Glance部署，可能需要运行相应的存储后端守护进程。
  • 例如，如果使用Swift作为存储后端，则需要运行glance-swift-store守护进程来与Swift进行交互。

三、镜像管理

1. 功能

Glance提供了丰富的镜像管理功能，包括：

  1. 镜像的上传与下载：用户可以通过Glance的REST API上传新的镜像到Glance中，或者从Glance中下载已有的镜像。
  2. 镜像的查询与检索：用户可以通过Glance的REST API查询镜像的元数据或检索特定的镜像。
  3. 镜像的元数据管理：用户可以自定义镜像的元数据，这些元数据可以被用于不同类型的资源管理和访问控制。
  4. 镜像的状态管理：Glance维护了镜像的多种状态，如Queued（未上传数据，只有元数据）、Saving（正在上传数据）、Active（正常使用）、Deleted/pending_delete（已删除/等待删除）等。这些状态帮助用户和管理员跟踪镜像的生命周期。

2. 命令行

  1. 创建镜像
    使用glance image-create命令可以创建一个新的镜像。你需要指定镜像的名称、磁盘格式、容器格式以及其他可选参数。例如：
glance image-create --name my-image --disk-format qcow2 --container-format bare < my-image-file.qcow2

在这个例子中，my-image是镜像的名称，qcow2是磁盘格式，bare是容器格式，my-image-file.qcow2是要上传的镜像文件。

  1. 列出镜像
    使用glance image-list命令可以列出当前Glance服务中的所有镜像。例如：
glance image-list

这将返回一个包含镜像ID和名称的列表。

  1. 查看镜像详细信息
    使用glance image-show命令可以查看特定镜像的详细信息。你需要提供镜像的ID或名称作为参数。例如：
glance image-show my-image

或者：

glance image-show <image-id>

这将返回镜像的详细信息，包括ID、名称、磁盘格式、容器格式、大小、状态等。

  1. 更新镜像
    使用glance image-update命令可以更新镜像的某些属性。你需要提供镜像的ID，并指定要更新的属性。例如，要更新镜像的最小磁盘要求，可以使用以下命令：
glance image-update --min-disk=2 <image-id>

类似地，要更新镜像的最小内存要求，可以使用：

glance image-update --min-ram=512 <image-id>
  1. 删除镜像
    使用glance image-delete命令可以删除特定的镜像。你需要提供镜像的ID或名称作为参数。例如：
glance image-delete my-image

或者：

glance image-delete <image-id>
  1. 下载镜像
    使用glance image-download命令可以下载特定的镜像到本地。你需要提供镜像的ID或名称作为参数，并指定一个本地文件路径来保存下载的镜像。例如：
glance image-download --file=my-downloaded-image.qcow2 <image-id>

或者：

glance image-download --file=my-downloaded-image.qcow2 my-image

注意事项

  • 在执行这些命令之前，你需要确保已经正确配置了OpenStack的环境变量，特别是与Keystone认证服务相关的变量。这通常通过source命令加载一个包含这些变量的脚本文件来完成。
  • 镜像管理命令的输出可能会根据OpenStack的版本和配置而有所不同。因此，在实际操作中，你可能需要参考OpenStack的官方文档或你所在环境的特定指南来获取最准确的信息。

四、访问控制与安全性

1. 访问控制

Glance提供了灵活的访问控制和安全性机制，包括：

  1. 身份验证与授权：Glance通过OpenStack的Keystone组件进行身份验证和授权。只有经过验证的用户才能访问Glance的服务，并且只能执行他们被授权的操作。
  2. 镜像的访问权限：Glance支持多种镜像访问权限设置，包括Public（公用）、Private（私有/项目）、Shared（共享）和Protected（受保护）。这些权限设置帮助用户和管理员控制镜像的访问范围。
  3. API访问控制：Glance提供了RESTful API接口，允许用户通过HTTP请求来管理镜像资源。API接口通常受到严格的访问控制，只有经过身份验证和授权的用户才能访问。

2. 安全性

  1. 镜像存储安全：
  • Glance支持多种存储后端，如本地文件系统、Amazon S3、Ceph等。
  • 管理员可以根据实际需求选择合适的存储后端，并确保存储后端的安全性，如加密存储、访问控制等。
  1. 镜像数据安全：
  • Glance在存储镜像数据时，会对其进行完整性校验和加密处理，以确保镜像数据的完整性和机密性。
  • 同时，Glance还支持镜像的元数据管理，包括镜像的名称、大小、类型、状态等，这些信息也受到严格的保护。
  1. 网络安全：
  • Glance通常部署在OpenStack的私有云或混合云环境中，网络安全性至关重要。
  • 管理员需要配置防火墙规则，限制对Glance API接口的访问，防止未经授权的访问和攻击。
  1. 审计和监控：
  • Glance支持审计和监控功能，可以记录用户对镜像资源的访问和操作日志。
  • 管理员可以通过分析这些日志来发现潜在的安全问题，并及时采取相应的措施。
  1. 定期更新和升级：
  • 为了保持Glance的安全性和稳定性，管理员需要定期更新和升级Glance组件和相关依赖库。
  • 这有助于修复已知的安全漏洞和错误，提高系统的整体安全性。

五、配置与部署

在部署和配置Glance时，需要考虑以下几个方面：

  1. 数据库配置：Glance需要连接到一个数据库（如MySQL）来存储镜像的元数据。在配置文件中需要指定数据库的连接信息。
  2. 存储后端配置：根据实际需求选择合适的存储后端，并在配置文件中指定存储后端的类型和配置信息。
    REST API配置：配置Glance的REST API端点和相关参数，以便用户和其他OpenStack服务可以通过API与Glance进行交互。
  3. 安全性配置：配置身份验证和授权机制，以及镜像的访问权限设置，以确保Glance的安全性。
    综上所述，OpenStack Glance是一个功能强大的镜像服务组件，它提供了虚拟机镜像的存储、查询和检索服务，并支持多种存储后端和灵活的访问控制机制。通过合理配置和部署Glance，可以为用户提供高效、安全的镜像管理服务。
    Glance（在OpenStack官方文档中可能称为Glance或其他类似名称，但核心意思相同）的配置与部署是OpenStack云环境搭建中的重要环节。以下是根据OpenStack官方文档和社区经验整理的Glance配置与部署步骤：

1、前期准备

  1. 环境要求：
  • 确保OpenStack的Keystone服务已经部署并运行。
  • 准备好数据库服务器，用于存储Glance的元数据。
  • 准备好存储后端，用于存储镜像文件。
  1. 安装依赖：
  • 在部署Glance的节点上安装必要的软件包和依赖库。

2、数据库配置

  1. 登录数据库：
  • 使用数据库客户端工具（如mysql）登录到数据库服务器。
  1. 创建数据库：
  • 在数据库中为Glance创建一个新的数据库实例。
  1. 创建数据库用户并授权：
  • 为Glance创建一个数据库用户，并授予其对该数据库的访问权限。

3、Keystone配置

  1. 获取管理员权限：
  • 加载OpenStack的管理员环境变量，以便执行后续操作。
  1. 创建Glance用户：
  • 在Keystone中为Glance创建一个新用户。
  1. 创建项目和角色：
  • 如果尚未创建，为Glance服务创建一个项目（通常称为service项目）。
  • 将admin角色分配给Glance用户，使其具有管理权限。
  1. 创建Glance服务实体：
  • 在Keystone中注册Glance服务实体，并为其添加描述信息。
  1. 创建API端点：
  • 为Glance服务创建public、internal和admin三种类型的API端点，以便其他OpenStack组件和用户可以访问Glance服务。

4、Glance软件包安装

  1. 安装Glance软件包：
  • 使用包管理器（如yum）在部署Glance的节点上安装Glance软件包。

5、配置文件编辑

  1. 编辑Glance API配置文件：
  • 修改/etc/glance/glance-api.conf文件，配置数据库连接信息、Keystone认证信息、存储后端信息等。
  1. 编辑Glance Registry配置文件：
  • 修改/etc/glance/glance-registry.conf文件，配置数据库连接信息和Keystone认证信息。

6、数据库同步

  1. 初始化数据库：
  • 使用Glance提供的数据库同步工具（如glance-manage db_sync）初始化数据库，生成必要的表结构。

7、服务启动与验证

  1. 启动Glance服务：
  • 使用systemd或其他服务管理工具启动Glance的API和Registry服务。
  1. 设置服务开机自启动：
  • 配置systemd或其他服务管理工具，使Glance服务在系统启动时自动启动。
  1. 验证服务状态：
  • 检查Glance服务的运行状态，确保服务已经成功启动并正在运行。
  1. 上传镜像进行验证：
  • 使用OpenStack命令行工具或Horizon仪表盘上传一个镜像文件到Glance，并验证镜像是否成功上传和可用。

8、后续操作

  1. 配置存储后端：
  • 根据实际需求配置Glance的存储后端，如本地文件系统、Ceph、Amazon S3等。
  1. 调整安全设置：
  • 根据安全需求调整Glance的安全设置，如启用TLS/SSL加密、配置防火墙规则等。
  1. 监控与日志：
  • 配置监控和日志系统，以便及时发现和解决Glance服务中的问题。

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