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Cinder 可启动卷缓存机制浅析技术文档 V1.0 Apr 14, 2016 Cinder 可启动卷缓存机制浅析技术文档V1.0 术语和称谓 Volume: 虚拟的块设备，本文中称为 “卷” Image-Volume: 导入了虚拟机启动镜像的卷，称为 “可启动卷” Volume-backed Image: 以卷作为镜像后端 可启动卷的应用场景 Cinder 是OpenStack 中提供块存储(Block Storage)管理服务的模块，同其他 模块一样，Cinder 仅提供管理而不提供真正的存储能力，该能力由其后端来提 供，Cinder 可以适配多种后端存储，从而达到灵活管理。 卷是Cinder 管理的基本资源，一般的，卷被挂载到虚拟机上为存储数据所用， 其生命周期与虚拟机相分离，因而被视为 “永久的数据存储”。另外 OpenStack 还提供了从卷启动(Boot from volume)的功能，即由可启动卷来 启动虚拟机。 从卷启动的优和劣 从卷启动为OpenStack 对接块存储设备提供了一种解决方案，而且有很多优 势： 由卷启动虚拟机的实验该过程如下：  创建可启动卷：cinder create --image-id --display-name a- image-volume  由卷启动虚拟机：nova boot --flavor --boot-volume name (可通 过--block-device-mapping 添加更多参数，详见官方文档) 过程图解： 如图所示，对比由镜像启动和由卷启动虚拟机，两种方式都需要向Glance 请求 下载镜像文件，但由于镜像缓存的作用，每个计算节点每个镜像仅需要请求一 次;而由卷启动则每次都需要下载镜像。那么问题来了，如果镜像文件比较大， 则启动虚拟机的耗时也会比较长;如果要批量启动虚拟机，Glance API 服务的 压力也会非常大。 为了解决上面的问题，社区提供了两种方案：  可启动卷缓存  以卷作为镜像后端 下面主要介绍第一种：可启动卷缓存 可启动卷缓存的机制 缓存什么？ 对于Cinder 来说，保存虚拟机的镜像文件显然并不是它该做的事情，但是保存 了镜像文件的卷管理起来就游刃有余了。而且由于虚拟卷可以任意的Extend， 只缓存一份刚好满足镜像大小的卷，然后在需要的时候扩展成所需的大小就可 以了。 缓存到哪里？ 对于所有资源，OpenStack 都是基于项目(Project/Tenant)来管理。缓存的卷 要归属于哪个项目呢？一般用户的项目显然是不合适的，好在OpenStack 有一 个部署下来就被创建但是一般不怎么用的项目: Service。 何时缓存？ 通过上面图中的可启动卷的创建过程可以知道，由创建好的卷Clone 出来一份 做缓存就好。 如何匹配缓存？ 在新创建可启动卷时，要想知道当前镜像是否被缓存过，那就需要借助数据库 记录了：只需要在创建卷缓存时，将镜像与缓存的关联保存到表中，请求再次 来到时，查询当前镜像是不是存在表中即可。 过程 以上几个问题大致概括了卷缓存的要点，下面顺序的描述该过程(忽略API 接收 和Schedule 过程，直接进入卷创建逻辑): Liberty 版本中默认不启用卷缓存特性，需要另外配置： vim /etc/cinder/cinder.conf image_volume_cache_enabled = True # 是否启用镜像缓存功能 image_volume_cache_max_size_gb = 100 # 镜像缓存的总容量 image_volume_cache_max_count = 10 # 镜像缓存的总个数 cinder_internal_tenant_project_id = 0f7d9f0f103642df9b1c2def87bca48 6 # cinder 用户所在的项目(即service 项目)id cinder_internal_tenant_user_id = 8bb3be9e49f049a69088c39aa0a81266 # cinder 用户id  数据库中新建image_volume_cache_entries 表，用以保存卷和镜像的关 联;  当由镜像创建卷时，根据数据库记录判断是否由该镜像创建过可