OpenStack Ocata 块存储（Cinder）部署全解析

一、Cinder服务概述与安装前准备

1.1 Cinder服务架构解析

Cinder作为OpenStack的块存储服务，通过抽象底层存储后端（如LVM、Ceph、NFS等）提供持久化块设备。其核心组件包括：

• cinder-api：接收RESTful API请求
• cinder-scheduler：调度卷创建请求到合适后端
• cinder-volume：管理存储后端实际卷操作
• 数据库：存储卷元数据（MySQL/MariaDB）
• 消息队列：组件间通信（RabbitMQ）

1.2 环境准备清单

在控制节点和存储节点执行以下操作：

# 基础工具安装
sudo apt-get install -y python-openstackclient \
    lvm2 thin-provisioning-tools tgt \
    open-iscsi scsi-target-utils
# 存储节点额外要求
sudo apt-get install -y xfsprogs  # 如使用XFS文件系统

1.3 存储后端规划

推荐采用LVM作为初始后端（生产环境建议Ceph）：

# 存储节点创建物理卷和卷组
sudo pvcreate /dev/sdb  # 假设使用/dev/sdb作为存储设备
sudo vgcreate cinder-volumes /dev/sdb

二、数据库与消息队列配置

2.1 数据库初始化

在MySQL节点执行：

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';
FLUSH PRIVILEGES;

2.2 消息队列配置

确保RabbitMQ已安装并创建cinder用户：

sudo rabbitmqctl add_user cinder RABBIT_PASS
sudo rabbitmqctl set_permissions cinder \
    ".*" ".*" ".*"

三、Cinder服务组件安装

3.1 控制节点安装

sudo apt-get install -y cinder-api cinder-scheduler

3.2 存储节点安装

sudo apt-get install -y cinder-volume

3.3 配置文件核心参数

编辑/etc/cinder/cinder.conf（所有节点）：

[DEFAULT]
transport_url = rabbit://cinder:RABBIT_PASS@controller
auth_strategy = keystone
my_ip = MANAGEMENT_INTERFACE_IP
[database]
connection = mysql+pymysql://cinder:CINDER_DBPASS@controller/cinder
[keystone_authtoken]
auth_uri = http://controller:5000
auth_url = http://controller:35357
memcached_servers = controller:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = cinder
password = CINDER_PASS
[lvm]
volume_driver = cinder.volume.drivers.lvm.LVMVolumeDriver
volume_group = cinder-volumes
target_protocol = iscsi
target_helper = tgtad

四、服务启动与验证

4.1 数据库同步与启动

控制节点执行：

su -s /bin/sh -c "cinder-manage db sync" cinder
systemctl restart apache2  # 如使用mod_wsgi部署API
systemctl enable --now cinder-api cinder-scheduler

存储节点执行：

systemctl enable --now cinder-volume

4.2 服务状态验证

# 检查服务进程
ps aux | grep cinder
# 验证API端口
netstat -tulnp | grep 8776
# 数据库表检查
mysql -ucinder -pCINDER_DBPASS -e "SHOW TABLES FROM cinder;"

五、功能测试与故障排查

5.1 创建测试卷

source admin-openrc  # 加载OpenStack凭证
openstack volume create --size 10 test-vol
openstack volume list

5.2 常见问题解决方案

问题1：卷状态卡在creating

• 检查/var/log/cinder/volume.log
• 验证LVM后端配置：sudo vgs cinder-volumes
• 确认iscsi服务状态：systemctl status tgt

问题2：数据库连接失败

• 验证MySQL用户权限
• 检查网络连通性：telnet controller 3306

问题3：API无响应

• 检查Apache错误日志：/var/log/apache2/cinder_error.log
• 验证Keystone服务目录：openstack endpoint list

六、生产环境优化建议

6.1 高可用配置

• 部署多节点cinder-api（通过HAProxy）
• 使用Galera集群替代单MySQL节点
• 配置cinder-volume多后端支持

6.2 性能调优参数

[DEFAULT]
# 增大超时时间
api_rate_limit = false
# 调整后端线程数
reserved_percentage = 5

6.3 监控集成

• 配置Prometheus采集cinder-volume指标
• 设置Grafana看板监控卷创建延迟、IOPS等关键指标

七、版本兼容性注意事项

1. 与Nova集成：确保/etc/nova/nova.conf中配置：

   [cinder]
   os_region_name = RegionOne

2. Glance镜像格式：使用qcow2格式镜像以获得最佳兼容性

3. Python依赖：Ocata版本需Python 2.7，后续版本迁移需特别注意

八、升级与维护策略

1. 数据库备份：

   mysqldump -ucinder -pCINDER_DBPASS cinder > cinder_backup.sql

2. 配置文件管理：建议使用Git管理/etc/cinder/目录

3. 日志轮转：配置/etc/logrotate.d/cinder防止日志文件过大

通过以上步骤，您已完成OpenStack Ocata环境中Cinder块存储服务的完整部署。建议在实际生产环境部署前，先在测试环境验证所有功能，并制定完善的备份恢复方案。后续可考虑集成Ceph等分布式存储后端以提升扩展性和可靠性。