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OpenStack Ocata 块存储部署指南：Cinder安装全流程解析

作者：rousong2025.09.19 10:40浏览量：0

简介：本文详细阐述OpenStack Ocata版本中Cinder块存储服务的安装与配置过程，涵盖数据库初始化、服务组件部署、存储后端集成及验证测试等关键环节，为运维人员提供可落地的技术指南。

一、Cinder服务架构与功能定位

Cinder作为OpenStack的块存储服务，通过抽象物理存储设备为虚拟机提供持久化存储能力。其核心功能包括：存储卷创建与挂载、快照管理、存储类型定义及多后端支持。在Ocata版本中，Cinder支持LVM、iSCSI、NFS、Ceph等多种存储后端，能够满足不同场景下的存储需求。

1.1 服务组件构成

Cinder服务由三大核心组件构成：

  • cinder-api：接收并处理RESTful API请求
  • cinder-scheduler：负责卷创建请求的调度决策
  • cinder-volume：管理存储后端的具体操作

1.2 网络拓扑要求

部署Cinder需确保控制节点与存储节点间的网络连通性，建议使用独立存储网络（10GE以上带宽）以避免I/O性能瓶颈。对于分布式存储后端（如Ceph），需额外配置专用数据网络。

二、安装前环境准备

2.1 数据库初始化

在控制节点执行以下操作：

  1. mysql -u root -p <<EOF
  2. CREATE DATABASE cinder;
  3. GRANT ALL PRIVILEGES ON cinder.* TO 'cinder'@'localhost' IDENTIFIED BY 'CINDER_DBPASS';
  4. GRANT ALL PRIVILEGES ON cinder.* TO 'cinder'@'%' IDENTIFIED BY 'CINDER_DBPASS';
  5. FLUSH PRIVILEGES;
  6. EOF

注：生产环境建议使用更复杂的密码策略，并通过mysql_secure_installation加强数据库安全。

2.2 创建服务凭证

  1. openstack user create --domain default --password CINDER_PASS cinder
  2. openstack role add --project service --user cinder admin
  3. openstack service create --name cinder --description "OpenStack Block Storage" volume
  4. openstack service create --name cinderv2 --description "OpenStack Block Storage" volumev2

2.3 配置端点

  1. openstack endpoint create --region RegionOne volume public http://controller:8776/v1/%\(tenant_id\)s
  2. openstack endpoint create --region RegionOne volume internal http://controller:8776/v1/%\(tenant_id\)s
  3. openstack endpoint create --region RegionOne volume admin http://controller:8776/v1/%\(tenant_id\)s
  4. # v2版本端点配置
  5. openstack endpoint create --region RegionOne volumev2 public http://controller:8776/v2/%\(tenant_id\)s

三、服务组件安装与配置

3.1 控制节点部署

  1. apt-get install cinder-api cinder-scheduler python-cinderclient

编辑/etc/cinder/cinder.conf核心配置文件：

  1. [database]
  2. connection = mysql+pymysql://cinder:CINDER_DBPASS@controller/cinder
  4. [DEFAULT]
  5. transport_url = rabbit://openstack:RABBIT_PASS@controller
  6. auth_strategy = keystone
  7. my_ip = MANAGEMENT_INTERFACE_IP
  9. [keystone_authtoken]
  10. auth_uri = http://controller:5000
  11. auth_url = http://controller:35357
  12. memcached_servers = controller:11211
  13. auth_type = password
  14. project_domain_name = default
  15. user_domain_name = default
  16. project_name = service
  17. username = cinder
  18. password = CINDER_PASS
  20. [oslo_concurrency]
  21. lock_path = /var/lib/cinder/tmp

3.2 存储节点部署

  1. apt-get install cinder-volume lvm2 thin-provisioning-tools

配置LVM存储后端（以LVM为例）：

  1. pvcreate /dev/sdb  # 假设使用/dev/sdb作为存储设备
  2. vgcreate cinder-volumes /dev/sdb

修改/etc/lvm/lvm.conf：

  1. devices {
  2.     filter = [ "a/sdb$/", "r/.*/" ]
  3. }

在/etc/cinder/cinder.conf中添加存储后端配置：

  1. [lvm]
  2. volume_driver = cinder.volume.drivers.lvm.LVMVolumeDriver
  3. volume_group = cinder-volumes
  4. target_protocol = iscsi
  5. target_helper = lioadm

3.3 同步数据库

  1. su -s /bin/sh -c "cinder-manage db sync" cinder

验证数据库同步结果：

  1. mysql -u cinder -pCINDER_DBPASS -e "SELECT COUNT(*) FROM volumes;" cinder

四、服务启动与验证

4.1 服务启动

  1. # 控制节点
  2. service cinder-scheduler restart
  3. service cinder-api restart
  5. # 存储节点
  6. service cinder-volume restart

4.2 功能验证

创建测试卷：

  1. openstack volume create --size 10 test-vol
  2. openstack volume list

验证存储后端状态：

  1. cinder-status upgrade check
  2. # 正常应显示：
  3. # +------------------+-----------+
  4. # | Check            | Result    |
  5. # +------------------+-----------+
  6. # | Database         | Upgraded  |
  7. # | Message queue    | OK        |
  8. # | ...              | ...       |
  9. # +------------------+-----------+

五、高级配置与优化

5.1 多后端配置

在cinder.conf中定义多个存储后端：

  1. [default]
  2. enabled_backends = lvm,nfs
  4. [lvm]
  5. volume_driver = cinder.volume.drivers.lvm.LVMVolumeDriver
  6. ...
  8. [nfs]
  9. volume_driver = cinder.volume.drivers.nfs.NfsDriver
  10. nfs_shares_config = /etc/cinder/nfs_shares
  11. nfs_mount_options = 'vers=3,timeo=30'

创建/etc/cinder/nfs_shares文件并添加NFS共享路径：

  1. 192.168.1.100:/export/cinder

5.2 性能调优

针对LVM后端的关键调优参数：

  1. [lvm]
  2. lvm_volume_clear = zero  # 卷删除时清零数据
  3. use_multipath_for_image_xfer = true
  4. iscsi_helper = lioadm

建议配置/etc/multipath.conf以优化iSCSI连接：

  1. defaults {
  2.     user_friendly_names yes
  3.     path_grouping_policy multibus
  4.     failback immediate
  5.     no_path_retry 5
  6. }

六、故障排查指南

6.1 常见问题处理

问题1：卷创建卡在”creating”状态

  • 检查日志：journalctl -u cinder-volume -f
  • 验证存储后端：vgs cinder-volumes
  • 检查iSCSI服务：systemctl status target

问题2：API请求超时

  • 检查消息队列连接：rabbitmqctl list_queues
  • 验证Keystone认证：openstack token issue

6.2 日志分析

关键日志文件：

  • /var/log/cinder/api.log
  • /var/log/cinder/volume.log
  • /var/log/cinder/scheduler.log

建议配置日志轮转：

  1. cat > /etc/logrotate.d/cinder <<EOF
  2. /var/log/cinder/*.log {
  3.     daily
  4.     missingok
  5.     rotate 14
  6.     compress
  7.     delaycompress
  8.     notifempty
  9.     create 640 cinder adm
  10.     sharedscripts
  11.     postrotate
  12.         systemctl restart cinder-api cinder-scheduler cinder-volume >/dev/null 2>&1 || true
  13.     endscript
  14. }
  15. EOF

七、升级与维护建议

7.1 版本升级流程

  1. 备份数据库：mysqldump -u cinder -p cinder > cinder_backup.sql
  2. 升级软件包：apt-get install --only-upgrade cinder-*
  3. 执行数据库迁移：cinder-manage db sync
  4. 重启服务：systemctl restart cinder-*

7.2 监控指标配置

建议监控的关键指标：

  • 卷创建延迟（cinder.api.create.latency）
  • 存储利用率（cinder.volume.usage）
  • 后端I/O错误率（cinder.backend.error_count）

可通过Prometheus+Grafana实现可视化监控，配置示例：

  1. # prometheus.yml配置片段
  2. scrape_configs:
  3.   - job_name: 'cinder'
  4.     static_configs:
  5.       - targets: ['controller:8776']
  6.     metrics_path: '/metrics'

本指南完整覆盖了OpenStack Ocata版本中Cinder服务的部署流程，从基础环境准备到高级配置优化均提供了详细操作步骤。实际部署时，建议先在测试环境验证配置，再逐步推广到生产环境。对于大型部署，推荐采用Ansible等自动化工具实现配置管理，确保环境一致性。

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