metadata OpenStack 的 metadata 服务机制

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引导阅读

在云计算的IaaS(基础设施即服务)平台中，虚拟机在启动时的自定义配置是一个非常重要的功能。OpenStack作为主流的IaaS产品，利用元数据服务实现虚拟机的用户自定义配置。本文详细分析了OpenStack提供的两种元数据服务机制，描述了虚拟机获取元数据信息的过程，以及这两种机制的具体实现方案和技术，并分析了它们的使用场景。

元数据的概念

创建虚拟机时，用户经常需要配置虚拟机，比如启动一些服务、安装一些包、添加SSH密钥、配置主机名等等。在OpenStack中，配置信息分为两类:元数据和用户数据。元数据主要包括虚拟机本身的一些常见属性，如主机名、网络配置信息、SSH登录密钥等。主要形式是键值对。用户数据主要包括一些命令、脚本等。用户数据通过文件传输，支持多种文件格式，包括g压缩文件、shell脚本、cloud-init配置文件等。虽然元数据和用户数据不一样，但是OpenStack向虚拟机提供这两种信息的机制是一样的，只是虚拟机得到信息后，处理方式不同。因此，matadata将用于以下描述。

本文详细描述了OpenStack中元数据的服务机制。通过深入了解元数据的服务机制，用户可以在合适的应用场景中选择正确的元数据配置模式，进而配置虚拟机。另外，了解元数据服务机制可以帮助用户部署、调试和维护OpenStack，提高工作效率。

元数据的获取机制

在OpenStack中，虚拟机获取元数据信息有两种方式:Config驱动和元数据RESTful服务。下面我们分别介绍和分析这两种机制

配置驱动器

Config驱动机制是指OpenStack将元数据信息写入虚拟机的专用配置设备，然后在虚拟机启动时自动挂载并读取元数据信息，从而达到获取元数据的目的。在客户端操作系统中，存储元数据的设备需要是ISO9660或VFAT文件系统。具体实施将根据不同的虚拟机管理程序和配置而有所不同。以libvirt为例:OpenStack会将元数据写入libvirt的虚拟磁盘文件，并指示libvirt将其虚拟为cdrom设备，如图1和图2所示。另一方面，虚拟机启动时，来宾操作系统中的cloud-init会挂载并读取设备，然后根据读取的内容配置虚拟机。

图6。虚拟机中的静态路由表

另外，查看DHCP服务器的IP配置信息，发现DHCP服务器配置了两个IP，其中一个是169.254.169.254。与路由器类似，中子在DHCP网络命名空中启动了监控端口80的中子-ns-元数据-代理服务，从而进入处理和转发请求的过程。

图7。7的IP配置。DHCP服务器

总结

元数据服务为用户定义的虚拟机配置提供了有效的解决方案。本文分析了OpenStack提供的两种元数据服务机制:配置驱动和RESTful服务。Config驱动机制主要用于配置虚拟机的网络信息，包括IP、子网掩码、网关等。当虚拟机无法通过DHCP正确获取网络信息时，Config drive是获取元数据信息的必要途径。如果虚拟机能够自动正确配置网络，那么元数据信息可以通过RESTful服务获取。

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地址:编辑:叶紫，审计师:庞增宝

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