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QEMU 使用 API 直接访问各种存储后端中的镜像

现在的虚拟化(云计算)环境的存储技术越来越复杂, 各种存储协议层出不穷, 从古老的 NFS, 到最近流行的 Ceph, GlusterFS 等. QEMU/KVM 作为开源虚拟机的事实标准, 发展是相当地与时俱进, 对大部分存储协议, 他都有相对应的驱动直接和这些后端存储通信. 使用这些驱动来访问存储具有很多好处: 包括绕过用户空间和内核空间的数据传输层(FUSE) 提高 I/O 性能, 使得非 root 用户运行能访问这些存储设备等. 下面来做一个总结.

Ceph(RBD)

优势

  • 和 QEMU 的磁盘工具 qemu-img 完美整合
  • 由于直接利用 librbd 和 Ceph 通信, 大大增加了性能.
  • 通过 librbd, 可以通过调整 RBD 的缓存来达到性能调优的目的.
  • 可以使用 librbd 使得虚拟磁盘拥有 TRIM 指令.

使用

安装客户端, 参考官方文档, 不累述.

在 Ceph 集群中先创建一个名为 qemu, 大小为 8G 的 rbd 设备 用来测试

# rbd create --size 8192 qemu
# rbd map qemu --pool rbd

在启动 QEMU 的时候, 磁盘的参数为

# -device virtio-blk-pci,drive=drive0 \
# -drive file=rbd:rbd/qemu:id=admin:key=AQDVmFJT0JnIJxAAjXG/22KnhIC91W4Gd9iJMg==,if=none,id=drive0

nfs

优势

  • 不需要挂载 NFS, 直接连接
  • 由于不需要挂载 NFS, 普通用户也可以使用

使用

由于该后端使用 libnfs, 需要安装以下地址提供的 libnfs:

# git clone git://github.com/sahlberg/libnfs.git
# cd libnfs 
# ./bootstrap && ./configure && make && make install

使用以下指令使用

# -device virtio-blk-pci,drive=drive0 \
# -drive file=nfs://192.168.3.155/test/test1.qcow2,if=none,id=drive0

iSCSI

优势

  • 不需要先登录 iSCSI 设备到本地, 有很多虚拟机和很多 iSCSI 设备的时候很方便
  • 由于上一个原因, 一定程度上增强了安全性
  • 非 root 用户也可以访问 iSCSI 设备.

使用

# -device lsi -device scsi-generic,drive=drive0 \
# -drive file=iscsi://192.168.3.31/iqn.qemu.test/1,if=none,id=drive0

http

优势

  • 对于在网络上的镜像, 不需要下载直接就可以访问

使用

由于是承载在 http 上镜像, 不需要下载, 因此该镜像是只读的, 需要以 readonly 参数打开, 或者以 snapshot 方式打开.

# -device virtio-blk-pci,drive=drive0 \
# -drive file=http://192.168.3.155:8000/test1.qcow2,if=none,id=drive0,snapshot=on

ftp

优势

同 http

使用

打开方式同 http, 支持传入用户名和密码, 实际上, http 和 ftp 都是使用 libcurl 这个后端来实现的.

# -device virtio-blk-pci,drive=drive0 \
# -drive file=ftp://hao32:hao32@192.168.3.155/test1.qcow2,if=none,id=drive0,snapshot=on

tftp

优势

同 http

使用

打开方式同 http

# -device virtio-blk-pci,drive=drive0 \
# -drive file=tftp://192.168.3.155/test1.qcow2,if=none,id=drive0,snapshot=on

ssh

优势

  • 对于可以使用 ssh 的镜像资源, 不需要把镜像 scp 到本地直接就可以访问

使用

目前只支持使用 ssh-agent 的认证方式, 所以必须先设置好 ssh-agent

# eval `ssh-agent`
# ssh-add

连接到 ssh 服务器上的镜像文件:

# -device virtio-blk-pci,drive=drive0 \
# -drive file=ssh://root@192.168.3.155:22/test/test1.qcow2,if=none,id=drive0

host_device

优势

可以直接打开主机上文件作为虚拟机的设备

使用

# -device virtio-blk-pci,drive=drive0 -drive file=host_device:/dev/sdb,if=none,id=drive0

GlusterFS

TODO

NBD

TODO

sheepdog

TODO

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