CN111427666B - 一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法及系统，属于云计算技术领域，本发明要解决的技术问题为如何减少镜像内容传输环节，缩短上传时间，同时不占用管理网络流量，提高镜像导入的成功率，采用的技术方案为：该方法是使用ceph集群的rbd客户端把虚拟机镜像导入到ceph镜像池，再使用glance的客户端补充虚拟机镜像的元数据到数据库，再检查镜像状态是否正常，正常即可对外提供镜像服务。该系统包括上传节点单元、存储节点单元、kubernetes主节点单元和控制节点单元。

Description

一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法及系统
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，具体地说是一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法及系统。
背景技术
云计算领域中，OpenStack已成为私有云建设的标准，其核心组件如glance的程度较高，在OpenStack的2019用户调查中生产环境中glance的采纳率为89％。在分布式存储领域中，Ceph业已成为业界标杆，得到众多云计算和存储厂商的支持，成为应用最广泛的开源分布式存储平台。有75％的生产环境Ceph作为OpenStack的存储后端，包括nova、cinder、manila和glance等组件都可使用Ceph，其中glance使用Ceph的块存储作为镜像的存储后端。
OpenStack使用Ceph作为存储后端，nova、glance、cinder等组件一般会划分不同的pool来使用。假如nova使用pool vms，glance使用pool images，当从镜像创建虚拟机时，是需要从images到vms的，为保证高性能和不占用计算节点的存储空间，需要直接使用ceph的copy方法在ceph层面执行操作。为满足此操作，需要把镜像的格式改为raw，raw格式的镜像大小会较大。当直接使用glance的客户端上传raw格式的镜像时，如附图1所示，具体如下：
(1)、上传节点使用glance CLI把镜像通过管理网传递到控制节点；
(2)、控制节点使用rbd驱动把镜像通过存储网存储到存储节点。
但是上述方法存在如下问题：
①、耗时较长，至少有2次数据搬取的过程；
②、用管理网流量，影响控制面API的调用，而glance上传镜像也是控制面API,有失败的可能性。
综上所述，如何减少镜像内容传输环节，缩短上传时间，同时不占用管理网络流量，提高镜像导入的成功率是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法及系统，来解决如何减少镜像内容传输环节，缩短上传时间，同时不占用管理网络流量，提高镜像导入的成功率的问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法，该方法是使用ceph集群的rbd客户端把虚拟机镜像导入到ceph镜像池，再使用glance的客户端补充虚拟机镜像的元数据到数据库，再检查镜像状态是否正常，正常即可对外提供镜像服务。
作为优选，该方法的具体步骤如下：
S1、选择上传节点，给该上传节点打上glance-image-upload的标签(label)，并将要上传的镜像文件上传到该上传节点；
S2、在kubernetes主节点编写chart文件；
S3、在kubernetes主节点上使用helm进行安装，即helm install–tls glance-image-upload；安装过程中根据定义的存储类找到对应的ceph集群的配置文件，该配置文件作为configmap放到pod中的/etc/ceph/ceph.conf；
S4、kubernetes主节点以job的方式在上传节点上启动一个job pod，在job pod的运行时，使用qemu-img工具将qcow2格式的镜像通过rbd协议转成raw格式的镜像上传到ceph集群，使用uuidgen生成一uuid作为IMAGE_ID；
S5、job pod继续执行rbd-p images ls查看是否镜像已上传：
若已上传，则使用rbd命令产生ceph集群中镜像的快照；
S6、在控制节点使用glance客户端基于步骤S4中uuid创建镜像，并把步骤S4中ceph集群中镜像的路径作为location加到glance创建的镜像。
更优地，所述步骤S1中上传节点通过存储网访问到存储节点，在生产环境中，存储选择10Gbps的网口。
更优地，所述步骤S2中编写chart文件的内容包括上传的镜像文件、glance的镜像名称及上传的ceph集群的存储类(storageClass)。
更优地，所述步骤S4中使用uuidgen生成一uuid作为IMAGE_ID的使用命令为qemu-img convert-f qcow2-O raw${imgfile}rbd:$POOL/$IMAGE_ID。
更优地，所述步骤S4中的uuid作为镜像在glance使用ceph存储池中的镜像名称。
更优地，所述步骤S5中的快照是使用rbd snap create创建，并使用rbd snapprotect对快照执行保护。
更优地，所述步骤S6中基于步骤S4中uuid创建镜像的使用命令为glance image-create；并使用命令glance location-add增加glance使用ceph存储池的镜像的路径。
一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入系统，该系统包括，
上传节点单元，用于选择上传节点，给该上传节点打上glance-image-upl oad的标签(label)，并将要上传的镜像文件上传到该上传节点；
存储节点单元，用于通过存储网完成上传节点与存储节点的数据传输，在生产环境中，存储选择10Gbps的网口；
kubernetes主节点单元，用于编写chart文件，并使用helm进行安装，即helminstall–tls glance-image-upload；安装过程中根据定义的存储类找到对应的ceph集群的配置文件，该配置文件作为configmap放到pod中的/etc/ceph/ceph.conf，kubernetes主节点以job的方式在上传节点上启动一个job pod，在job pod的运行时，使用qemu-img工具将qcow2格式的镜像通过rbd协议转成raw格式的镜像上传到ceph集群，使用uuidgen生成一uuid作为IMAGE_ID，使用命令为qemu-img convert-f qcow2-O raw${imgfile}rbd:$POOL/$IMAGE_ID；job pod继续执行rbd-p images ls查看是否镜像已上传；
控制节点单元，用于使用glance客户端基于uuid创建镜像，并把ceph集群中镜像的路径作为location加到glance创建的镜像。
作为优选，所述编写chart文件的内容包括上传的镜像文件、glance的镜像名称及上传的ceph集群的存储类(storageClass)。
本发明的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法及系统具有以下优点：
(一)本发明减少镜像内容传输环节，缩短上传的时间，同时不影响管理网络，提高了传输成功率；
(二)与现有技术相比，本发明优点如下：
①、使用Kubernetes部署OpenStack环境的前提下，使用job的方式执行上传；
②、无需再另外安装qemu-img和rbd等工具，都封装在容器镜像中；
③、无需再上传节点转成raw，而是直接使用rbd协议上传到Ceph，减少一次本地转换的时间和存储占用；
(三)本发明相比于现有技术相比，减少了一次数据搬取的过程，同时不占用管理网络流量，既节省了时间同时提高了镜像导入的成功率。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为背景技术中使用glance的客户端上传raw格式的镜像的流程框图；
附图2为OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法的流程框图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法及系统作以下详细地说明。
实施例1：
如附图2所示，本发明的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法,该方法是使用ceph集群的rbd客户端把虚拟机镜像导入到ceph镜像池，再使用glance的客户端补充虚拟机镜像的元数据到数据库，再检查镜像状态是否正常，正常即可对外提供镜像服务；具体步骤如下：
S1、选择上传节点，给该上传节点打上glance-image-upload的标签(label)，并将要上传的镜像文件上传到该上传节点；上传节点通过存储网访问到存储节点，在生产环境中，存储选择10Gbps的网口。
S2、在kubernetes主节点编写chart文件；编写chart文件的内容包括上传的镜像文件、glance的镜像名称及上传的ceph集群的存储类(storageClass)。
S3、在kubernetes主节点上使用helm进行安装，即helm install–tls glance-image-upload；安装过程中根据定义的存储类找到对应的ceph集群的配置文件，该配置文件作为configmap放到pod中的/etc/ceph/ceph.conf；
S4、kubernetes主节点以job的方式在上传节点上启动一个job pod，在job pod的运行时，使用qemu-img工具将qcow2格式的镜像通过rbd协议转成raw格式的镜像上传到ceph集群，使用uuidgen生成一uuid作为IMAGE_ID，使用命令为qemu-img convert-fqcow2-O raw${imgfile}rbd:$POOL/$IM AGE_ID；其中，uuid作为镜像在glance使用ceph存储池中的镜像名称。
S5、job pod继续执行rbd-p images ls查看是否镜像已上传：
若已上传，则使用rbd命令产生ceph集群中镜像的快照；其中，快照是使用rbdsnap create创建，并使用rbd snap protect对快照执行保护。
S6、在控制节点使用glance客户端基于步骤S4中uuid创建镜像，并把步骤S4中ceph集群中镜像的路径作为location加到glance创建的镜像；其中，uuid创建镜像的使用命令为glance image-create；并使用命令glance location-add增加glance使用ceph存储池的镜像的路径。
实施例2：
本发明的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入系统，该系统包括，
上传节点单元，用于选择上传节点，给该上传节点打上glance-image-upl oad的标签(label)，并将要上传的镜像文件上传到该上传节点；
存储节点单元，用于通过存储网完成上传节点与存储节点的数据传输，在生产环境中，存储选择10Gbps的网口；
kubernetes主节点单元，用于编写chart文件，编写chart文件的内容包括上传的镜像文件、glance的镜像名称及上传的ceph集群的存储类(storageClass)；并使用helm进行安装，即helm install–tls glance-image-upload；安装过程中根据定义的存储类找到对应的ceph集群的配置文件，该配置文件作为configmap放到pod中的/etc/ceph/ceph.conf，kubernetes主节点以job的方式在上传节点上启动一个job pod，在job pod的运行时，使用qemu-img工具将qcow2格式的镜像通过rbd协议转成raw格式的镜像上传到ceph集群，使用uuidgen生成一uuid作为IMAGE_ID，使用命令为qemu-img convert-fqcow2-O raw${imgfile}rbd:$POOL/$IMAGE_ID；job pod继续执行rbd-p images ls查看是否镜像已上传；
控制节点单元，用于使用glance客户端基于uuid创建镜像，并把ceph集群中镜像的路径作为location加到glance创建的镜像。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法，其特征在于，该方法是使用ceph集群的rbd客户端把虚拟机镜像导入到ceph镜像池，再使用glance的客户端补充虚拟机镜像的元数据到数据库，再检查镜像状态是否正常，正常即可对外提供镜像服务；具体步骤如下：
S1、选择上传节点，给该上传节点打上glance-image-upload的标签，并将要上传的镜像文件上传到该上传节点；
S2、在kubernetes主节点编写chart文件；
S3、在kubernetes主节点上使用helm进行安装，即helm install –tls glance-image-upload；安装过程中根据定义的存储类找到对应的ceph集群的配置文件，该配置文件作为configmap放到pod中的/etc/ceph/ceph.conf；
S4、kubernetes主节点以job的方式在上传节点上启动一个job pod，在job pod的运行时，使用qemu-img工具将qcow2格式的镜像通过rbd协议转成raw格式的镜像上传到ceph集群，使用uuidgen生成一uuid作为IMAGE_ID；
S5、job pod继续执行rbd -p images ls查看是否镜像已上传：
若已上传，则使用rbd命令产生ceph集群中镜像的快照；
S6、在控制节点使用glance客户端基于步骤S4中uuid创建镜像，并把步骤S4中ceph集群中镜像的路径作为location加到glance创建的镜像。
2.根据权利要求1所述的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法，其特征在于，所述步骤S1中上传节点通过存储网访问到存储节点，在生产环境中，存储选择10Gbps的网口。
3.根据权利要求1所述的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法，其特征在于，所述步骤S2中编写chart文件的内容包括上传的镜像文件、glance的镜像名称及上传的ceph集群的存储类。
4.根据权利要求1所述的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法，其特征在于，所述步骤S4中使用uuidgen生成一uuid作为IMAGE_ID的使用命令为qemu-img convert -fqcow2 -O raw ${imgfile} rbd:$POOL/$IMAGE_ID。
5.根据权利要求1所述的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法，其特征在于，所述步骤S4中的uuid作为镜像在glance使用ceph存储池中的镜像名称。
6.根据权利要求1所述的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法，其特征在于，所述步骤S5中的快照是使用rbd snap create创建，并使用rbd snap protect对快照执行保护。
7.根据权利要求1-6中任一所述的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入方法，其特征在于，所述步骤S6中基于步骤S4中uuid创建镜像的使用命令为glance image-create；并使用命令glance location-add增加glance使用ceph存储池的镜像的路径。
8.一种OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入系统，其特征在于，该系统包括，
上传节点单元，用于选择上传节点，给该上传节点打上glance-image-upload的标签，并将要上传的镜像文件上传到该上传节点；
存储节点单元，用于通过存储网完成上传节点与存储节点的数据传输，在生产环境中，存储选择10Gbps的网口；
kubernetes主节点单元，用于编写chart文件，并使用helm进行安装，即helm install–tls glance-image-upload；安装过程中根据定义的存储类找到对应的ceph集群的配置文件，该配置文件作为configmap放到pod中的/etc/ceph/ceph.conf，kubernetes主节点以job的方式在上传节点上启动一个job pod，在job pod的运行时，使用qemu-img工具将qcow2格式的镜像通过rbd协议转成raw格式的镜像上传到ceph集群，使用uuidgen生成一uuid作为IMAGE_ID，使用命令为qemu-img convert -f qcow2 -O raw ${imgfile} rbd:$POOL/$IMAGE_ID；job pod继续执行rbd -p images ls查看是否镜像已上传；
控制节点单元，用于使用glance客户端基于uuid创建镜像，并把ceph集群中镜像的路径作为location加到glance创建的镜像。
9.根据权利要求8所述的OpenStack环境下虚拟机镜像快速导入系统，其特征在于，所述编写chart文件的内容包括上传的镜像文件、glance的镜像名称及上传的ceph集群的存储类。
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Applicant before: SHANDONG HUIMAO ELECTRONIC PORT Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
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