Cinder 安裝與設定

本章節會說明與操作如何安裝區塊儲存服務到 Controller 與 Storage 節點上，並修改相關設定檔。若對於 Cinder 不瞭解的人，可以參考 Cinder 區塊儲存服務章節。

部署前系統環境準備
- 硬體規格與網路分配
- 系統環境設定與安裝
Controller Node
- Controller 安裝前準備
- Controller 套件安裝與設定
Storage Node
- Storage 安裝前準備
- Storage 套件安裝與設定
驗證服務

部署前系統環境準備

當要加入 Cinder 來提供持久性儲存給虛擬機實例使用時，必須額外新增節點來提供實際儲存。首先如教學最開始的步驟，要先設定基本主機環境與安裝基本套件。

硬體規格與網路分配

這邊只會加入一台 Storage 節點，規格如下所示：

Storage Node: 雙核處理器, 8 GB 記憶體, 250 GB 硬碟（/dev/sda）與 500 GB 硬碟（/dev/sdb）。

在節點上需要提供對映的多張網卡（NIC）來設定給不同網路使用：

Management（管理網路）：10.0.0.0/24，需要一個 Gateway 並設定為 10.0.0.1。

這邊需要提供一個 Gateway 來提供給所有節點使用內部的私有網路，該網路必須能夠連接網際網路來讓主機進行套件安裝與更新等。
Storage（儲存網路）：10.0.2.0/24，不需要 Gateway。

P.S. 該網路並非必要，若想使用如 NAS 或 SAN 的儲存來給 Cinder 充當後端儲存的話，可以考慮加入一個獨立的網路給這些儲存系統使用。

這邊將第一張網卡介面設定為 Management（管理網路）：

IP address：10.0.0.51
Network mask：255.255.255.0 (or /24)
Default gateway：10.0.0.1

系統環境設定與安裝

這邊假設作業系統已經安裝完成，且已正常執行系統後，我們必須在每個節點準備以下設定。首先下面指令可以設定系統的 User 執行 root 權限時不需要密碼驗證：

$ echo "ubuntu ALL = (root) NOPASSWD:ALL" \
| sudo tee /etc/sudoers.d/ubuntu && sudo chmod 440 /etc/sudoers.d/ubuntu

安裝 NTP 來跟叢集時間作同步：

$ sudo apt-get install -y ntp

安裝完成後，編輯/etc/ntp.conf設定檔，並註解掉所有 server，然後加入以下內容：

server 10.0.0.11 iburst

完成後重新啟動 NTP。

接著編輯/etc/hostname來改變主機名稱（Option）：

block1

並設定主機 IP 與名稱的對照，編輯/etc/hosts檔案加入以下內容：

10.0.0.11   controller
10.0.0.21   network
10.0.0.31   compute1
10.0.0.41   block1

P.S. 若有127.0.1.1存在的話，請將之註解掉，避免解析問題。

最後要新增 OpenStack Repository，來取的要安裝套件：

$ sudo apt-get install -y software-properties-common
$ sudo add-apt-repository -y cloud-archive:mitaka

若要安裝 pre-release 測試版本，修改為cloud-archive:mitaka-proposed。

若要安裝 liberty，修改為cloud-archive:liberty。

更新 Repository 與系統核心套件：

$ sudo apt-get update && sudo apt-get -y dist-upgrade

如果 Upgrade 包含了新的核心套件的話，請重新開機。

Controller Node

在 Controller 節點我們需要安裝 Cider 中的 API Server 與 Scheduler 服務。

Controller 安裝前準備

在開始安裝前，要預先建立一個資料庫給 Cinder 儲存相關資訊，使用以下指令建立資料庫：

$ mysql -u root -p

透過以下命令用來更新現有帳號資料或建立 Cinder 資料庫：

CREATE DATABASE cinder;
GRANT ALL PRIVILEGES ON cinder.* TO 'cinder'@'localhost' IDENTIFIED BY 'CINDER_DBPASS';
GRANT ALL PRIVILEGES ON cinder.* TO 'cinder'@'%'  IDENTIFIED BY 'CINDER_DBPASS';

這邊CINDER_DBPASS可以隨需求修改。

完成後離開資料庫，接著要建立 Service 與 API Endpoint，首先導入 admin 環境變數：

$ . admin-openrc

接著透過以下流程來建立 Cinder 的使用者、Service 以及 API Endpoint：

# 建立 Cinder user
$ openstack user create --domain default --password CINDER_PASS --email [email protected] cinder

# 新增 Cinder 到 Admin Role
$ openstack role add --project service --user cinder admin

# 建立 Cinder service
$ openstack service create --name cinder \
--description "OpenStack Block Storage" volume

# 建立 Cinder service v2
$ openstack service create --name cinderv2 \
--description "OpenStack Block Storage" volumev2

# 建立 Cinder v1 public endpoints
$ openstack endpoint create --region RegionOne \
volume public http://10.0.0.11:8776/v1/%\(tenant_id\)s

# 建立 Cinder v1 internal endpoints
$ openstack endpoint create --region RegionOne \
volume internal http://10.0.0.11:8776/v1/%\(tenant_id\)s

# 建立 Cinder v1 admin endpoints
$ openstack endpoint create --region RegionOne \
volume admin http://10.0.0.11:8776/v1/%\(tenant_id\)s

# 建立 Cinder v2 public endpoints
$ openstack endpoint create --region RegionOne \
volumev2 public http://10.0.0.11:8776/v2/%\(tenant_id\)s

# 建立 Cinder v2 internal endpoints
$ openstack endpoint create --region RegionOne \
volumev2 internal http://10.0.0.11:8776/v2/%\(tenant_id\)s

# 建立 Cinder v2 admin endpoints
$ openstack endpoint create --region RegionOne \
volumev2 admin http://10.0.0.11:8776/v2/%\(tenant_id\)s

Controller 套件安裝與設定

在開始設定之前，首先要安裝相關套件與 OpenStack 服務套件，可以透過以下指令進行安裝：

$ sudo apt-get install cinder-api cinder-scheduler python-cinderclient

安裝完成後，編輯/etc/cinder/cinder.conf設定檔，在[DEFAULT]部分加入以下內容：

[DEFAULT]
...
rpc_backend = rabbit
auth_strategy = keystone
my_ip = MANAGEMENT_IP

P.S. MANAGEMENT_IP這邊為10.0.0.11。

在[database]部分修改使用以下方式：

[database]
connection = mysql+pymysql://cinder:[email protected]/cinder

在[oslo_messaging_rabbit]部分加入以下內容：

[oslo_messaging_rabbit]
rabbit_host = 10.0.0.11
rabbit_userid = openstack
rabbit_password = RABBIT_PASS

這邊RABBIT_PASS可以隨需求修改。

在[keystone_authtoken]部分加入以下內容：

[keystone_authtoken]
auth_uri = http://10.0.0.11:5000
auth_url = http://10.0.0.11:35357
memcached_servers = 10.0.0.11:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = cinder
password = CINDER_PASS

這邊CINDER_PASS可以隨需求修改。

在[oslo_concurrency]部分加入以下內容：

[oslo_concurrency]
lock_path = /var/lib/cinder/tmp

完成所有設定後，即可同步資料庫來建立 Cinder 資料表：

$ sudo cinder-manage db sync

接著編輯/etc/nova/nova.conf設定檔，在[cinder]加入以下內容，讓 Nova 使用 Volume：

[cinder]
os_region_name = RegionOne

重新啟動 Nova API 服務：

$ sudo service nova-api restart

重新啟動所有 Cinder 服務：

sudo service cinder-scheduler restart
sudo service cinder-api restart

最後刪除預設的 SQLite 資料庫：

$ sudo rm -f /var/lib/cinder/cinder.sqlite

Storage Node

安裝與設定完成 Controller 上的 Cinder 所有服務後，接著要來設定實際儲存資料的 Storage 節點。該節點只會安裝一些 Linux 相關套件與 cinder-volume 服務。

Storage 安裝前準備

在開始設定之前，首先要安裝 lvm2 軟體：

$ sudo apt-get install -y lvm2

P.S. 有些版本的 Ubuntu 預設可能已經安裝 lvm2。

由於本教學採用 LVM（Logical Volume Manager）來提供儲存給虛擬機使用，因此這邊需要先建立 LVM Physical Volume。這邊將 Storage 節點的 /dev/sdb 硬碟當作 Physical Volume 使用：

$ sudo pvcreate /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created

若有多顆硬碟則重複方式建立。若該硬碟有過去使用的資料與分區的話，可以使用以下兩個指令來解決：
$ sudo fdisk /dev/sdb
$ sudo mkfs -t ext4 /dev/sdb

接著要建立一個 LVM Volume Group 來讓多顆硬碟當作一個邏輯儲存使用：

$ sudo vgcreate cinder-volumes /dev/sdb
Volume group "cinder-volumes" successfully created

由於 Cinder 會使用被建立成 LVM 的裝置來提供區塊儲存。為了確保儲存安全問題，故任何作業系統底層不應該被任意存取該 LVM volume。且預設下的 LVM 會透過工具搜尋包含 /dev 的區塊儲存裝置目錄。如果部署時是使用 LVM 來提供 Volume 的話，該工具會檢查這些 Volume，並試著快取目錄，這樣將會造成各式各樣的問題，因此要編輯 /etc/lvm/lvm.conf 來正確的提供 Volume Group 的硬碟使用。這邊設定只使用 /dev/sdb：

filter = [ 'a/sdb/', 'r/.*/']

這邊以 a 開頭的表示 accept，而 r 則表示 reject。

當完成上述過程後，最後要確認建置無誤，透過以下指令來查看 Volume Group：

$ sudo  pvdisplay
--- Physical volume ---
PV Name               /dev/sdb
VG Name               cinder-volumes
PV Size               465.81 GiB / not usable 3.18 MiB
Allocatable           yes
PE Size               4.00 MiB
Total PE              59618
Free PE               59362
Allocated PE          256
PV UUID               tsYzd6-a4s8-32iL-aYdA-AMol-qtj2-4RMhvA

Storage 套件安裝與設定

在開始設定之前，首先要安裝相關套件與 OpenStack 服務套件，可以透過以下指令進行安裝：

$ sudo apt-get install cinder-volume python-mysqldb

安裝完成後，編輯/etc/cinder/cinder.conf設定檔，並在[DEFAULT]部分設定以下內容：

[DEFAULT]
...
rpc_backend = rabbit
auth_strategy = keystone
enabled_backends = lvm

my_ip = MANAGEMENT_IP
glance_api_servers = http://10.0.0.11:9292

P.S. MANAGEMENT_IP這邊為10.0.0.41。

在[database]部分修改使用以下方式：

[database]
connection = mysql+pymysql://cinder:[email protected]/cinder

在[oslo_messaging_rabbit]部分加入以下內容：

[oslo_messaging_rabbit]
rabbit_host = 10.0.0.11
rabbit_userid = openstack
rabbit_password = RABBIT_PASS

這邊RABBIT_PASS可以隨需求修改。

在[keystone_authtoken]部分加入以下內容：

[keystone_authtoken]
auth_uri = http://10.0.0.11:5000
auth_url = http://10.0.0.11:35357
memcached_servers = 10.0.0.11:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = cinder
password = CINDER_PASS

這邊CINDER_PASS可以隨需求修改。

在[lvm]部分加入以下內容：

[lvm]
volume_driver = cinder.volume.drivers.lvm.LVMVolumeDriver
volume_group = cinder-volumes
iscsi_protocol = iscsi
iscsi_helper = tgtadm

在[oslo_concurrency]部分加入以下內容：

[oslo_concurrency]
lock_path = /var/lib/cinder/tmp

完成所有安裝後，即可重新啟動服務：

sudo service tgt restart
sudo service cinder-volume restart

最後刪除預設的 SQLite 資料庫：

$ sudo rm -f /var/lib/cinder/cinder.sqlite

驗證服務

首先回到 Controller 節點並在admin-openrc與demo-openrc加入 Cinder API 使用版本的環境變數：

$ echo "export OS_VOLUME_API_VERSION=2" \
| sudo tee -a admin-openrc demo-openrc

接著導入 admin 帳號來驗證服務：

$ . admin-openrc

這邊可以透過 Cinder client 來查看服務列表，如以下方式：

$ cinder service-list
+------------------+------------+------+---------+-------+----------------------------+-----------------+
|      Binary      |    Host    | Zone |  Status | State |         Updated_at         | Disabled Reason |
+------------------+------------+------+---------+-------+----------------------------+-----------------+
| cinder-scheduler | controller | nova | enabled |   up  | 2015-06-30T13:58:21.000000 |       None      |
|  cinder-volume   | block1@lvm | nova | enabled |   up  | 2015-06-30T13:58:22.000000 |       None      |
+------------------+------------+------+---------+-------+----------------------------+-----------------+

透過 Cinder client 來建立區塊儲存，如以下方式：

$ cinder create --name admin-volume1 1
+---------------------------------------+--------------------------------------+
|                Property               |                Value                 |
+---------------------------------------+--------------------------------------+
|              attachments              |                  []                  |
|           availability_zone           |                 nova                 |
|                bootable               |                false                 |
|          consistencygroup_id          |                 None                 |
|               created_at              |      2015-04-21T23:46:08.000000      |
|              description              |                 None                 |
|               encrypted               |                False                 |
|                   id                  | 6c7a3d28-e1ef-42a0-b1f7-8d6ce9218412 |
|                metadata               |                  {}                  |
|              multiattach              |                False                 |
|                  name                 |             admin-volume1            |
|      os-vol-tenant-attr:tenant_id     |   ab8ea576c0574b6092bb99150449b2d3   |
|   os-volume-replication:driver_data   |                 None                 |
| os-volume-replication:extended_status |                 None                 |
|           replication_status          |               disabled               |
|                  size                 |                  1                   |
|              snapshot_id              |                 None                 |
|              source_volid             |                 None                 |
|                 status                |               creating               |
|                user_id                |   3a81e6c8103b46709ef8d141308d4c72   |
|              volume_type              |                 None                 |
+---------------------------------------+--------------------------------------+

這邊可以透過 Cinder client 來查看區塊儲存列表，如以下方式：

$ cinder list
+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+----------+-------------+
|                  ID                  |   Status  |     Name     | Size | Volume Type | Bootable | Attached to |
+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+----------+-------------+
| 0d81efd2-67f8-4abe-a9a7-ade2944168b5 | available |admin-volume1 |  1   |     None    |  false   |             |
+--------------------------------------+-----------+--------------+------+-------------+----------+-------------+

若看到 available 表示建立沒有錯誤。若不幸發生錯誤可以到 Controller 節點查看 Logs。

最後也可以開啟 Dashboard 來查看部署是否成功，這邊查看[雲硬碟]管理介面。

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