通过 libvirt 使用 Ceph RBD

libvirt 库是管理程序和软件应用间的一个虚拟机抽象层。通过 libvirt ，开发者和系统管理员只需要关注这些管理器的一个通用管理框架、通用 API 、和通用 shell 接口（即 virsh ）即可，包括：

  • QEMU/KVM
  • XEN
  • LXC
  • VirtualBox
  • 等等

Ceph 块设备支持 QEMU/KVM ，所以你可以通过能与 libvirt 交互的软件来使用 Ceph 块设备。下面的堆栈图解释了 libvirt 和 QEMU 如何通过 librbd 使用 Ceph 块设备。

libvirt - 图1

libvirt 常见于为云解决方案提供 Ceph 块设备，像 OpenStack 、 ClouldStack 。它们用 libvirt 和 QEMU/KVM 交互、 QEMU/KVM 再通过 librbd 与 Ceph 块设备交互。详情见块设备与 OpenStack 和块设备与 CloudStack 。关于如何安装见安装。

你也可以通过 libvirt 、 virsh 和 libvirt API 使用 Ceph 块设备，详情见 libvirt 虚拟化 API 。

要创建使用 Ceph 块设备的虚拟机，请参照下文中的步骤。在示范性实施例中，我们用 libvirt-pool 作为存储池名、 client.libvirt 作为用户名、 new-libvirt-image 作为映像名。你可以任意命名，但请确保在后续过程中用自己的名字替换掉对应名字。

配置 Ceph

配置 Ceph 用于 libvirt ，执行下列步骤：

  • 创建——存储池（或者用默认的）。本例用 libvirt-pool 作存储池名，设定了 128 个归置组。
  1. ceph osd pool create libvirt-pool 128 128

验证存储池是否存在。

  1. ceph osd lspools
  • 创建—— Ceph 用户（ 0.9.7 及之前的版本用 client.admin ），本例用 client.libvirt 、且权限限制到 libvirt-pool 。
  1. ceph auth get-or-create client.libvirt mon 'allow r' osd 'allow class-read object_prefix rbd_children, allow rwx pool=libvirt-pool'

验证名字是否存在。

  1. ceph auth list

注：libvirt 访问 Ceph 时将用 libvirt 作为 ID ，而不是 client.libvirt 。关于 ID 和名字不同之处的详细解释请参考用户管理——用户和用户管理——命令行界面。

  • 用 QEMU 在 RBD 存储池中创建映像。本例中映像名为 new-libvirt-image 、存储池为 libvirt-pool 。
  1. qemu-img create -f rbd rbd:libvirt-pool/new-libvirt-image 2G

验证映像是否存在。

  1. rbd -p libvirt-pool ls

注：你也可以用 rbd create 创建映像，但我们建议使用示例中的命令，来顺便确认 QEMU 可正常运行。

准备虚拟机管理器

即使没 VM 管理器你也可以用 libvirt ，但是用 virt-manager 创建域更简单。

  1. sudo apt-get install virt-manager

  • 下载一个 OS 映像（如有必要）。

  • 启动虚拟机管理器。

  1. sudo virt-manager

新建虚拟机

要用 virt-manager 创建 VM ，请按下列步骤：

  • 点击 Create New Virtual Machine 按钮。

  • 命名新虚拟机的域，本例中我们用 libvirt-virtual-machine 。你可以任意命名，但请在后续命令行和配置实例中替换 libvirt-virtual-machine 为你自己选择的名字。

  1. libvirt-virtual-machine
  • 导入映像。
  1. /path/to/image/recent-linux.img

注：请导入一个较新的映像。一些较老的映像未必能正确地重扫虚拟设备。

  • 配置并启动 VM 。

  • 可以用 virshlist 验证 VM 域是否存在。

  1. sudo virsh list

  • 登入 VM （ root/root ）

  • 在修改配置让它使用 Ceph 前，请先停止 VM 。

配置 VM

配置 VM 使用 Ceph 时，切记尽量用 virsh 。另外， virsh 命令通常需要 root 权限（如 sudo ），否则不会返回正确结果或提示你需要 root 权限。 virsh 命令参考见 Virsh 命令参考。

  • 用 virshedit 打开配置文件。
  1. sudo virsh edit {vm-domain-name}
下应该有 条目。
  1. <devices>        <emulator>/usr/bin/kvm</emulator>        <disk type='file' device='disk'>                    <driver name='qemu' type='raw'/>                    <source file='/path/to/image/recent-linux.img'/>                    <target dev='vda' bus='virtio'/>                    <address type='drive' controller='0' bus='0' unit='0'/>        </disk>
用你的 OS 映像路径替换 /path/to/image/recent-linux.img 。使用较快的 virtio 总线的最低内核版本是 2.6.25 ，参见 Virtio 。重要：要用 sudovirshedit 而非文本编辑器，如果你用文本编辑器编辑了 /etc/libvirt/qemu 下的配置文件， libvirt 未必能识别出这些更改。如果 /etc/libvirt/qemu 下的 XML 文件和 sudovirshdumpxml{vm-domain-name} 输出结果内容不同， VM 可能会运行异常。-把你创建的 Ceph RBD 映像创建为 条目。
<disk type='network' device='disk'>        <source protocol='rbd' name='libvirt-pool/new-libvirt-image'>                    <host name='{monitor-host}' port='6789'/>        </source>        <target dev='vda' bus='virtio'/></disk>
用你的主机名替换 {monitor-host} ，可能还要替换存储池和/或映像名。你可以为 Ceph monitor 添加多条 ， dev 属性是将出现在 VM /dev 目录下的逻辑设备名。可选的 bus 属性是要模拟的磁盘类型，有效的设定值是驱动类型，如 ide 、 scsi 、 virtio 、 xen 、 usb 或 sata 。关于 标签及其子标签和属性，详见硬盘。-保存文件。-如果你的 Ceph 存储集群启用了 Ceph 认证（默认已启用），那么必须生成一个 secret。
cat > secret.xml <<EOF<secret ephemeral='no' private='no'>        <usage type='ceph'>                <name>client.libvirt secret</name>        </usage></secret>EOF
-定义 secret。
sudo virsh secret-define —file secret.xml<uuid of secret is output here>
-获取 client.libvirt 密钥并把字符串保存于文件。
ceph auth get-key client.libvirt | sudo tee client.libvirt.key
-设置 secret 的 UUID 。
sudo virsh secret-set-value —secret {uuid of secret} —base64 $(cat client.libvirt.key) && rm client.libvirt.key secret.xml
还必须手动设置 secret，把下面的 条目添加到前面的 标签内（用上一命令的输出结果替换掉 uuid 值）。
sudo virsh edit {vm-domain-name}
然后，把 标签加进域配置文件：
…</source><auth username='libvirt'>        <secret type='ceph' uuid='9ec59067-fdbc-a6c0-03ff-df165c0587b8'/></auth><target …
注：示例 ID 是 libvirt ，不是第 2 步配置 Ceph 生成的 Ceph 名 client.libvirt 。确保你用的是 Ceph 名的 ID 部分。如果出于某些原因你需要更换 secret，必须先执行 sudovirshsecret-undefine{uuid} ，然后再执行 sudovirshsecret-set-value 。

总结

一旦完成上面的配置，你就可以启动 VM 了。为确认 VM 和 Ceph 在通信，你可以执行如下过程。

  • 检查 Ceph 是否在运行：
ceph health
  • 检查 VM 是否在运行。
sudo virsh list
  • 检查 VM 是否在和 Ceph 通信，用你的 VM 域名字替换 {vm-domain-name} ：
sudo virsh qemu-monitor-command --hmp {vm-domain-name} 'info block'
  • 检查一下 定义的设备是否出现在 /dev 或 /proc/partitions 里。
ls dev
cat proc/partitions

如果看起来一切正常，你就可以在虚拟机内使用 Ceph 块设备了。