【OpenStack】Nova中的rebuild和evacuate（HA）

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内容系本人学习、研究和总结，如有雷同，实属荣幸！

更新记录：

2013.06.24 增加在实际环境中rebuild的操作示例

2013.06.26 后端卷启动的虚拟机，rebuild无效

版本：Grizzly 2013.06.15

hypervisor：KVM

1、概念

rebuild：xp系统的虚拟机用烦了，想换个linux的操作系统，就可以使用rebuild。

evacuate：虚拟机所在的host宕机了，可以使用evacuate将虚拟机在另外一个host上启起来，其实利用这个接口配合host监控工具，可以实现虚拟机的HA能力。

为什么要将这两个一起说呢，是因为在底层，这两个接口其实对应一个操作。

2、rebuild

引用一下官方的API文档说明：

底层的实现，其实就是在虚拟机所在的host上，将原来的虚拟机干掉，然后再根据新的镜像创建一个新的虚拟机，实现虚拟机系统盘的变更，而用户盘的数据是不变的（软件的安装和配置会丢失），虚拟机的网络信息也不变。API里的accessIPv4和accessIPv6参数，在使用Quantum的场景下，是无效的。

目前rebuild仅支持active和stopped状态的虚拟机。而且使用后端卷启动的虚拟机，rebuild之后系统盘不会发生变化，见后面的实验部分。

3、evacuate

引用官方的API文档说明：

该接口使用的前提是虚拟机所在的host宕机。

参数onSharedStorage是让使用者指明，计算节点是否使用共享存储。其实在计算节点是有能力判断是否使用共享存储的（并且计算节点也确实会再进行判断），这里写在接口里，猜测应该是为了在API层做判断吧。

当使用共享存储时，才是真正意义上的HA，虚拟机的软件和数据不会丢失；否则，只有虚拟机的用户盘数据不会丢失，系统盘是全新的系统盘。

上面提到，rebuild和evacuate在底层的实现是一样的。其实想想也是，两个接口都需要重新创建虚拟机，唯一的区别是：

1、rebuild需要多做一步删除虚拟机的操作，而evacuate是直接创建新虚拟机。

2、rebuild使用的镜像是接口指定的新的镜像（可以与老镜像相同），而evacuate使用的是虚拟机原来的镜像。

再次引用下wiki上的evacuate流程图：

但evacuate也有一些不足，比如如果支持系统自动选择主机，用户体验可能会更好；还有，同rebuild一样，目前evacuate仅支持active和stopped状态的虚拟机，其他状态（paused，suspended等）的虚拟机是不支持的，这也就意味着其他状态的虚拟机遇到host故障的时候是无法恢复的。

顺带说一句，目前只有libvirt driver支持rebuild和evacuate。

4、实践

4.1、rebuild

步骤如下：

1、先使用keypaire创建cirros虚拟机，关联floatingip，创建成功后，ssh登录，操作正常。

root@controller231:~# nova show rebuild-test2
+-------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| Property | Value |
+-------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| status | ACTIVE |
| updated | 2013-06-24T08:14:45Z |
| OS-EXT-STS:task_state | None |
| OS-EXT-SRV-ATTR:host | controller231 |
| key_name | mykey |
| image | cirros (4851d2f2-ef75-4a80-91c6-f0fcbcd7276a) |
| hostId | 083729f2f8f664fffd4cffb8c3e76615d7abc1e11efc993528dd88b9 |
| OS-EXT-STS:vm_state | active |
| OS-EXT-SRV-ATTR:instance_name | instance-0000000e |
| OS-EXT-SRV-ATTR:hypervisor_hostname | controller231.openstack.org |
| flavor | m1.small (2) |
| id | 03774415-d9ce-4b34-b012-6891d248b767 |
| security_groups | [{u'name': u'default'}] |
| user_id | f882feb345064e7d9392440a0f397c25 |
| name | rebuild-test2 |
| created | 2013-06-24T08:14:38Z |
| tenant_id | 6fbe9263116a4b68818cf1edce16bc4f |
| OS-DCF:diskConfig | MANUAL |
| metadata | {} |
| accessIPv4 | |
| accessIPv6 | |
| testnet01 network | 10.1.1.20, 192.150.73.3 |
| progress | 0 |
| OS-EXT-STS:power_state | 1 |
| OS-EXT-AZ:availability_zone | nova |
| config_drive | |
+-------------------------------------+----------------------------------------------------------+

root@network232:~# ssh -i mykey.pem -l cirros 192.150.73.3
OpenSSH_5.9p1 Debian-5ubuntu1.1, OpenSSL 1.0.1 14 Mar 2012
Authenticated to 192.150.73.3 ([192.150.73.3]:22).
$ sudo passwd
Changing password for root
New password:
Retype password:
Password for root changed by root

2、命令行执行rebuild，指定ubuntu镜像，注意此时虚拟机的image已经发生改变：

root@controller231:~# nova rebuild rebuild-test2 1f7f5763-33a1-4282-92b3-53366bf7c695
+-------------------------------------+-------------------------------------------------------------------+
| Property | Value |
+-------------------------------------+-------------------------------------------------------------------+
| status | REBUILD |
| updated | 2013-06-24T08:34:47Z |
| OS-EXT-STS:task_state | rebuilding |
| OS-EXT-SRV-ATTR:host | controller231 |
| key_name | mykey |
| image | Ubuntu 12.04 cloudimg i386 (1f7f5763-33a1-4282-92b3-53366bf7c695) |
| hostId | 083729f2f8f664fffd4cffb8c3e76615d7abc1e11efc993528dd88b9 |
| OS-EXT-STS:vm_state | active |
| OS-EXT-SRV-ATTR:instance_name | instance-0000000e |
| OS-EXT-SRV-ATTR:hypervisor_hostname | controller231.openstack.org |
| flavor | m1.small (2) |
| id | 03774415-d9ce-4b34-b012-6891d248b767 |
| security_groups | [{u'name': u'default'}] |
| user_id | f882feb345064e7d9392440a0f397c25 |
| name | rebuild-test2 |
| created | 2013-06-24T08:14:38Z |
| tenant_id | 6fbe9263116a4b68818cf1edce16bc4f |
| OS-DCF:diskConfig | MANUAL |
| metadata | {} |
| accessIPv4 | |
| accessIPv6 | |
| testnet01 network | 10.1.1.20, 192.150.73.3 |
| progress | 0 |
| OS-EXT-STS:power_state | 1 |
| OS-EXT-AZ:availability_zone | nova |
| config_drive | |
+-------------------------------------+-------------------------------------------------------------------+

3、等待虚拟机状态变为ACTIVE，再次登录虚拟机：

root@network232:~# ssh -i mykey.pem 192.150.73.3
Welcome to Ubuntu 12.04.1 LTS (GNU/Linux 3.2.0-35-virtual i686)
* Documentation: https://help.ubuntu.com/
System information as of Mon Jun 24 08:47:49 UTC 2013
System load: 0.0 Processes: 60
Usage of /: 2.9% of 19.67GB Users logged in: 0
Memory usage: 1% IP address for eth0: 10.1.1.20
Swap usage: 0%
Graph this data and manage this system at https://landscape.canonical.com/
0 packages can be updated.
0 updates are security updates.
Get cloud support with Ubuntu Advantage Cloud Guest
http://www.ubuntu.com/business/services/cloud
Last login: Mon Jun 24 08:46:09 2013 from 192.168.82.232
root@rebuild-test2:~#

看到系统盘已经变成Ubuntu系统。

4、后端卷启动的虚拟机，rebuild

比如有一个虚拟机，后端卷启动，后端卷是cirros镜像：

root@controller231:~# nova show kong2
+-------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| Property | Value |
+-------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| status | ACTIVE |
| updated | 2013-06-26T10:01:29Z |
| OS-EXT-STS:task_state | None |
| OS-EXT-SRV-ATTR:host | controller231 |
| key_name | mykey |
| image | Attempt to boot from volume - no image supplied |
| hostId | 083729f2f8f664fffd4cffb8c3e76615d7abc1e11efc993528dd88b9 |
| OS-EXT-STS:vm_state | active |
| OS-EXT-SRV-ATTR:instance_name | instance-00000021 |
| OS-EXT-SRV-ATTR:hypervisor_hostname | controller231.openstack.org |
| flavor | kong_flavor (6) |
| id | 8989a10b-5a89-4f87-9b59-83578eabb997 |
| security_groups | [{u'name': u'default'}] |
| user_id | f882feb345064e7d9392440a0f397c25 |
| name | kong2 |
| created | 2013-06-26T10:00:51Z |
| tenant_id | 6fbe9263116a4b68818cf1edce16bc4f |
| OS-DCF:diskConfig | MANUAL |
| metadata | {} |
| accessIPv4 | |
| accessIPv6 | |
| testnet01 network | 10.1.1.6 |
| progress | 0 |
| OS-EXT-STS:power_state | 1 |
| OS-EXT-AZ:availability_zone | nova |
| config_drive | |
+-------------------------------------+----------------------------------------------------------+

注意image字段中，显示该虚拟机是boot from volume。

对该虚拟机进行rebuild操作，指定ubuntu镜像：

root@controller231:~# nova rebuild kong2 1f7f5763-33a1-4282-92b3-53366bf7c695
+-------------------------------------+-------------------------------------------------------------------+
| Property | Value |
+-------------------------------------+-------------------------------------------------------------------+
| status | REBUILD |
| updated | 2013-06-26T10:25:03Z |
| OS-EXT-STS:task_state | rebuilding |
| OS-EXT-SRV-ATTR:host | controller231 |
| key_name | mykey |
| image | Ubuntu 12.04 cloudimg i386 (1f7f5763-33a1-4282-92b3-53366bf7c695) |
| hostId | 083729f2f8f664fffd4cffb8c3e76615d7abc1e11efc993528dd88b9 |
| OS-EXT-STS:vm_state | active |
| OS-EXT-SRV-ATTR:instance_name | instance-00000021 |
| OS-EXT-SRV-ATTR:hypervisor_hostname | controller231.openstack.org |
| flavor | kong_flavor (6) |
| id | 8989a10b-5a89-4f87-9b59-83578eabb997 |
| security_groups | [{u'name': u'default'}] |
| user_id | f882feb345064e7d9392440a0f397c25 |
| name | kong2 |
| created | 2013-06-26T10:00:51Z |
| tenant_id | 6fbe9263116a4b68818cf1edce16bc4f |
| OS-DCF:diskConfig | MANUAL |
| metadata | {} |
| accessIPv4 | |
| accessIPv6 | |
| testnet01 network | 10.1.1.6, 192.150.73.16 |
| progress | 0 |
| OS-EXT-STS:power_state | 1 |
| OS-EXT-AZ:availability_zone | nova |
| config_drive | |
+-------------------------------------+-------------------------------------------------------------------+

待虚拟机active之后，VNC登录虚拟机，发现虚拟机并没有发生变化，还是cirros。

因为rebuild在nova driver层调用还是spawn函数创建新的虚拟机，而后端卷启动的虚拟机，是不会跟glance打交道的，还是直接挂载系统盘。