[發明專利]OpenStack存儲優化方法及系統

有效

• 申請號: 201710412186.5
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107197022B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 李東;鄭澤丹;李宜
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F11/14;G06F9/455
• 代理公司: 44295 廣州海心聯合專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 蔡國

1.一種OpenStack存儲優化方法，其特征在于,該方法包括如下處理步驟：

步驟1：OpenStack將Ceph RBD作為鏡像服務Glance、計算服務Nova和塊存儲服務Cinder的統一存儲后端；

步驟2：OpenStack將鏡像服務Glance鏡像分層存儲在Ceph RBD中以形成包含系統鏡像和軟件鏡像的鏡像池，同時支持系統鏡像中啟動虛擬機并且對虛擬機進行全量備份和軟件鏡像中啟動虛擬機并且對虛擬機進行增量備份，以滿足不同的用戶需求；

在步驟1中，為實現將Ceph RBD作為鏡像服務Glance、計算服務Nova和塊存儲服務Cinder的統一存儲后端，具體進行了如下處理：

步驟101：部署Ceph集群，使OpenStack可以訪問Ceph RBD存儲服務，即將OpenStack計算節點作為RBD客戶端；在Ceph集群中創建三個名為第一池images pool、第二池volumespool和第三池vms pool的Ceph存儲池RBD pool，分別用于存儲鏡像Glance image、云硬盤Cinder volume和虛擬機磁盤鏡像文件Nova disk；Ceph采用cephx認證方式為Glance、Cinder、Nova創建新的Ceph用戶名字分別為新鏡像服務glance和新塊存儲服務cinder，并設置用戶的訪問權限；

步驟102：Glance與RBD集成，為在上傳鏡像的過程中，鏡像服務應用程序編程接口Glance API調用RBD存儲后端，創建RBD鏡像存儲塊，并寫入鏡像數據，還對glance配置文件進行修改使其支持RBD存儲；

步驟103：Cinder與RBD集成，為在創建云硬盤的過程中，新塊存儲的卷cinder volume調用RBD后端存儲，創建RBD鏡像存儲塊；如果是可啟動云硬盤，則向RBD鏡像塊中寫入鏡像數據；如果是數據云硬盤，在將它掛載到虛擬機上時，讀取RBD鏡像塊信息，并掛載到相應的虛擬機上，在用戶寫入數據時再進行寫操作；還對cinder配置文件進行修改使其支持RBD存儲；

步驟104：Nova與RBD集成，為在創建虛擬機的過程中，Nova計算功能模塊Nova compute調用RBD后端存儲，創建RBD鏡像存儲塊，將Glance鏡像數據進行克隆快速恢復虛擬機disk文件，并寫入相應的RBD存儲塊中；還對Nova配置文件進行修改使其支持RBD存儲；

在步驟2中，為實現將鏡像服務Glance鏡像分層存儲在Ceph RBD中，形成包含系統鏡像和軟件鏡像的鏡像池，同時支持系統鏡像中啟動虛擬機并且對虛擬機進行全量備份和軟件鏡像中啟動虛擬機并且對虛擬機進行增量備份，具體進行了如下處理：

步驟201：將系統鏡像存儲在images pool中，在images pool中的系統鏡像中啟動虛擬機，將虛擬機的disk文件存儲在vms pool中，實現全量備份，滿足對虛擬機備份要求較高的情況；

步驟202：將軟件鏡像存儲在volumes pool中，從可啟動云硬盤中創建虛擬機、部署軟件服務、創建虛擬機快照實現軟件鏡像；

步驟203：將OpenStack的快照方式通過Ceph RBD的快照和克隆特點進行優化，實現增量快照；

步驟204：在實現增量快照的基礎上，逐層完成軟件鏡像，實現glance鏡像鏈式存儲；

步驟205：從軟件鏡像啟動虛擬機，可以實現虛擬機增量備份。

2.根據權利要求1所述的一種OpenStack存儲優化方法，其特征在于：在步驟101中，Ceph采用cephx認證方式為Glance、Cinder、Nova創建新的Ceph用戶分別為新鏡像服務glance和新塊存儲cinder中Glance對應的Ceph用戶名字為glance，Cinder、Nova對應共用一個Ceph用戶名字cinder。

3.根據權利要求1所述的一種OpenStack存儲優化方法，其特征在于：步驟203中，實現增量快照的過程為先從鏡像池創建云硬盤，從云硬盤啟動虛擬機；然后創建虛擬機disk的快照Snapshot；再通過克隆Clone快照生成新的disk；創建新的disk的Ceph存儲快照RBDSnapshot并且存儲到相應的volumes pool中。