RAID 配置的新驱动程序接口¶
https://bugs.launchpad.net/ironic/+bug/1526400
该提案介绍了创建 RAID 配置新驱动程序接口所需的工作。它还提出了一种方法，使 RAID 配置作为 zapping 或 cleaning 的一部分可用。
注意
虽然 RAID 配置适合 zapping，但它也可以用作 cleaning 的一部分。Zapping 和 cleaning 遵循类似的机制（zap 步骤是优先级为 0 的 clean 步骤）。对于软件 RAID（其中安全磁盘擦除也会擦除磁盘上的软件 RAID 配置），将 RAID 配置作为 cleaning 的一部分是有意义的。由操作员决定 RAID 配置是否应作为 zapping 或 cleaning 的一部分，并且它将在实现它的驱动程序中可配置。
问题描述¶
目前 Ironic 中没有支持 RAID 配置的功能。
此特定任务集需要在驱动程序上使用单独的接口。新的 RAID 接口将允许操作员为节点指定 RAID 配置。不同的驱动程序可以为操作员提供相同的 RAID 配置接口。
提议的变更¶
在节点注册后，并且可用的基本硬件信息后，操作员可以定义 RAID 配置。此配置将在 zapping 或 cleaning 期间应用。
操作员可以通过 REST API 或 CLI 以 JSON 数据形式将 RAID 配置信息传递给 Ironic 驱动程序。RAID 配置信息将包含每个逻辑磁盘的属性，以及可选的提示，以供 Ironic 查找所需的后端物理磁盘。
属性可以分为 4 种不同的类型
强制属性 - 这些属性必须为每个逻辑磁盘指定，并且没有默认值。
size_gb- 要创建的逻辑磁盘的大小（以 GiB 为单位）。如果逻辑磁盘应使用后端物理磁盘上所有可用空间，则可以指定MAX。仅当指定了后端物理磁盘时（如下所示）才能使用此选项。raid_level- 逻辑磁盘的 RAID 等级。Ironic 将支持的 RAID 等级定义为 0、1、2、5、6、1+0、5+0、6+0。驱动程序可以通过在RAIDInterface中的get_logical_disk_properties方法中覆盖值来覆盖这些值。
可选属性 - 这些属性具有默认值，并且可以覆盖任何逻辑磁盘的规范。
volume_name- 卷的名称。应在节点内唯一。如果未指定，则将自动生成卷名称。is_root_volume- 如果这是根卷，则设置为true。只能用于一个逻辑磁盘。如果驱动程序能够检索它，将保存 根设备提示。默认值为false。
后端物理磁盘提示 - 这些提示为每个逻辑磁盘指定，以让 Ironic 找到 RAID 配置所需的磁盘。这是与机器无关的信息。这适用于操作员不想为每个裸机节点提供单独详细信息的情况。
share_physical_disks- 如果此逻辑磁盘可以与其他逻辑磁盘共享物理磁盘，则设置为true。如果未提供此选项，驱动程序将假定为false。disk_type-hdd或ssd。如果未指定此选项，则磁盘类型将不会被视为查找后端物理磁盘的标准。interface_type-sata或scsi或sas。如果未指定此选项，则接口类型将不会被视为查找后端物理磁盘的标准。number_of_physical_disks- 整数，用于逻辑磁盘的磁盘数量。默认为特定 RAID 等级所需的磁盘的最小数量。
上述后端物理磁盘提示由 Ironic 定义，每个驱动程序都必须实现它们。通过在
RAIDInterface.get_logical_disk_properties()方法中使用，可以覆盖上述提示的受支持值和默认值。除了上述提示之外，驱动程序还可以在
get_logical_disk_properties方法中定义自己的提示。有关更多详细信息，请参阅驱动程序 API 影响部分。它们可能的用例包括按特定供应商过滤磁盘
按型号过滤磁盘
按固件版本过滤磁盘。
后端物理磁盘 - 这些是实际的与机器相关的信息。这适用于操作员希望基于更广泛的属性（例如 S.M.A.R.T. 状态、物理位置）使用第三方工具自动选择物理磁盘的环境。
controller- 驱动程序读取的控制器的名称。physical_disks- 驱动程序读取的要用作物理磁盘的物理磁盘列表。
注意
这些属性的值取决于硬件。
注意
应仅指定“后端物理磁盘提示”或“后端物理磁盘”中的属性。如果同时指定了两者，则它们应相互一致。如果它们不一致，则 RAID 配置将失败（因为找不到合适的后端物理磁盘）。
- 一些示例
示例 1（使用后端物理磁盘提示）
{ "logical_disks": [ { "size_gb": 50, "raid_level": "1+0", "disk_type": "hdd", "interface_type": "sas", "volume_name": "root_volume", "is_root_volume": "true" }, { "size_gb": 100, "number_of_physical_disks": 3, "raid_level": "5", "disk_type": "hdd", "interface_type": "sas" "volume_name": "data_volume" } ] }
示例 2（使用后端物理磁盘）
{ "logical_disks": [ { "size_gb": 50, "raid_level": "1+0", "controller": "RAID.Integrated.1-1", "volume_name": "root_volume", "is_root_volume": "true" "physical_disks": [ "Disk.Bay.0:Encl.Int.0-1:RAID.Integrated.1-1", "Disk.Bay.1:Encl.Int.0-1:RAID.Integrated.1-1" ] }, { "size_gb": 100, "raid_level": "5", "controller": "RAID.Integrated.1-1", "volume_name": "data_volume" "physical_disks": [ "Disk.Bay.2:Encl.Int.0-1:RAID.Integrated.1-1", "Disk.Bay.3:Encl.Int.0-1:RAID.Integrated.1-1", "Disk.Bay.4:Encl.Int.0-1:RAID.Integrated.1-1" ] } ] }
RAID 配置信息以 JSON 形式存储在
node.target_raid_config字段中。操作员可以使用 REST API（或 CLI）随时在此处放置一个新值，该值将在 zapping 和 cleaning 期间与node.raid_config进行比较，并且驱动程序可能仅在这些阶段应用更改。有关更多详细信息，请参阅 REST API 影响部分。将为 RAID 配置提供名为
RAIDInterface的新驱动程序接口。有关更多详细信息，请参阅驱动程序 API 影响部分。作为 zapping 的一部分，
RAIDInterface中的新方法create_configuration和delete_configuration将可用。操作员可以选择在 zap 步骤中调用它们。相应的 zap 步骤将是node.raid.create_configuration和node.raid.delete_configuration。ironic.common.raid 中将提供一个名为
update_raid_info的新方法。此方法可供实现 RAID 支持的驱动程序使用，以更新节点数据库中的 RAID 信息。这将促进驱动程序异步执行 RAID 配置。此方法将执行以下操作将
node.raid_config设置为驱动程序返回的值。根卷的根设备提示将在
node.properties中更新（如 根设备提示 所述），并且根卷的大小将在node.properties.local_gb中更新。驱动程序可以选择要指定的根设备提示。此外，驱动程序甚至没有必要选择任何 root_device_hint。根卷的 RAID 等级将更新为
node.properties.capabilities中的raid_level。
将创建新的 REST API，用于检索可以在 RAID 配置中指定的属性。有关详细信息，请参阅下面的 REST API 影响部分。
将创建 REST API 以 PUT RAID 配置，并添加一个新的 REST 资源以检索请求的实际 RAID 配置。
备选方案¶
操作员可以在将节点置于 MANAGEABLE 状态后，随时手动更改 RAID 配置。但这必须为每个节点完成。
数据模型影响¶
节点对象中的以下字段将被更新
将添加一个新的数据库字段
node.target_raid_config，它将存储要在 zapping 或 cleaning 期间应用的挂起 RAID 配置。这将是一个 JSON 字典。此字段将是只读的。将添加一个新的数据库字段
node.raid_config，它将存储上次应用的 RAID 配置。它还将包含应用此配置的时间戳。这将是一个 JSON 字典。此字段将是只读的。node.properties.local_gb将在将 RAID 配置应用于根卷的大小后更新。node.properties.root_device将使用驱动程序返回的根设备提示更新，如 根设备提示 规范中所述。将在
node.properties.capabilities中添加一个新的功能raid_level。这将包含根卷的 RAID 等级。
状态机影响¶
无。
REST API 影响¶
将引入两个新的 REST API 端点作为此更改的一部分。
要获取可以定义的 RAID 属性及其可能的值
GET /drivers/<driver>/raid/logical_disk_properties
该操作将返回属性和每个属性的可能值的文本描述
{ 'raid_level': 'RAID level for the logical disk. Supported values are 0, 1, 2, 5, 6, 1+0, 5+0, 6+0. Required.', 'size_gb': 'Size of the logical disk in GiB. Required.', 'disk_type': 'Disk Type. Supported values are `hdd` or `sdd`. Optional', . . . . }
要设置目标 RAID 配置，用户将
PUT /v1/nodes/NNNN/states/raid
使用包含 RAID 配置 JSON 描述的主体。
如果驱动程序接受，此信息将存储在
node.target_raid_config字段中，并以与电源和配置状态相同的方式公开。换句话说，可以通过详细视图中的node或以下任一方式检索它GET /v1/nodes/NNNN GET /v1/nodes/NNNN/states
注意
对于保持与电源和配置状态一致，我们仅允许 GET /v1/nodes/NNNN 和 GET /v1/nodes/NNNN/states，因此可能没有必要使用 GET /v1/nodes/NNNN/states/raid。
如果驱动程序不支持 RAID 配置，则这两个 API 调用将返回 HTTP 400（错误请求）。否则，API 将返回 HTTP 200（确定）。
客户端 (CLI) 影响¶
将在 Ironic CLI 中提供一个新的选项，用于获取可以在 RAID 配置中指定的属性
$ ironic node-raid-logical-disk-properties <node-uuid>
将添加一种新方法来设置目标 RAID 属性
RPC API 影响¶
将创建两个新的 RPC API。
get_raid_logical_disk_properties- 此方法将在GET /drivers/<driver>/raid/logical_disk_properties中调用。set_target_raid_config- 此方法将在PUT /v1/nodes/NNNN/states/raid中调用。
驱动程序 API 影响¶
将提供一个新的 RAIDInterface，供驱动程序实现 RAID 配置。它将具有以下方法
create_configuration()- 该方法的驱动程序实现必须从node.target_raid_config读取请求的 RAID 配置，并在裸机上创建 RAID 配置。如果未设置node.target_raid_config，驱动程序实现应引发错误。驱动程序必须确保在此过程结束时调用ironic.common.raid.update_raid_info()，以更新节点的raid_config。实现细节取决于驱动程序的同步/异步性。
raid_config将包括以下内容
对于每个逻辑磁盘（除了传入的参数）
controller- 驱动程序读取的用于逻辑磁盘的控制器的名称。
physical_disks- 驱动程序读取的用于逻辑磁盘的物理磁盘的标识符列表。
root_device_hint- Ironic 用于查找要部署映像的磁盘的根设备提示字典。驱动程序决定要提供的根设备提示。包含以下详细信息的系统上所有物理磁盘的列表
controller- 物理磁盘的 RAID 控制器。
id- 驱动程序读取的物理磁盘的 ID
disk_type-hdd或ssd
interface_type-sas或sata或scsi
size_gb
state- 状态字段指示物理磁盘的当前状态。它可以是以下之一：
active如果磁盘是阵列的一部分
ready如果磁盘准备好成为卷的一部分
failed如果磁盘遇到了一些错误
hotspare如果磁盘是热备件并且是某个阵列的一部分
offline如果由于其他原因磁盘不可用于 raid，但未失败
non_raid如果磁盘不是 raid 的一部分并且可以直接看到上述详细信息可用于后续 RAID 配置的后端物理磁盘提示。
注意
对于新注册的节点或 RAID 配置从未完成的节点，可以通过硬件内省填充有关物理磁盘和控制器的信息。这不在本规范的范围内。
函数定义如下
def create_configuration(task, create_root_volume=False, create_nonroot_volumes=False): """Create RAID configuration on the node. This method creates the RAID configuration as read from node.target_raid_config. This method by default will create all logical disks. :param task: TaskManager object containing the node. :param create_root_volume: Setting this to False indicates not to create root volume that is specified in the node's target_raid_config. Default value is True. :param create_nonroot_volumes: Setting this to False indicates not to create non-root volumes (all except the root volume) in the node's target_raid_config. Default value is True. :returns: states.CLEANWAIT if RAID configuration is in progress asynchronously or None if it is complete. """
delete_configuration()- 删除 RAID 配置。函数定义如下
def delete_configuration(task): """Delete RAID configuration on the node. :param task: TaskManager object containing the node. :returns: states.CLEANWAIT if deletion is in progress asynchronously or None if it is complete. """
validate()- 验证 RAID 配置。这将用于验证驱动程序接口。它将从 node.properties.target_raid_config 读取目标 RAID 配置，并调用validate_raid_config来验证目标 RAID 配置。函数定义如下
def validate(task): """Validates the RAID interface. :param task: TaskManager object containing the node. :raises: InvalidParameterValue, if RAID configuration is invalid. :raises: MissingParameterValue, if RAID configuration has some missing parameters. """
validate_raid_config()- 验证目标 RAID 配置。此函数将在 RPC 调用set_target_raid_config()期间被调用，以验证目标 RAID 配置。它还将在validate()期间被调用。函数定义如下
def validate_raid_config(task, raid_config): """Validates the given RAID configuration. :param task: TaskManager object containing the node. :param raid_config: The target RAID config to validate. :raises: InvalidParameterValue, if RAID configuration is invalid. """
get_logical_disk_properties()- 获取驱动程序定义的 RAID 属性。函数定义如下
def get_logical_disk_properties(): """Gets the RAID properties defined by the driver. :returns: A dictionary of properties and a textual description. """
在执行 RAID 配置（创建或删除）后，驱动程序可能会使用 raid_config 调用 ironic.common.raid.update_raid_info()。该方法的详细信息如上所述。该方法的定义如下所示
def update_raid_info(node, raid_config):
"Updates the necessary fields of the node after RAID configuration.
This method updates the current RAID configuration in
node.properties.raid_config. If root device hint was passed,
it will update node.properties.local_gb, node.properties.root_device_hint
and node.properties.capabilities['raid_level'].
:param node: a node object
:param raid_config: The current RAID configuration on the bare metal
node.
"""
Nova 驱动程序影响¶
无。
Ramdisk 影响¶
N/A
安全影响¶
无。
其他最终用户影响¶
Nova 用户可以通过计算能力选择根卷所需的 RAID 级别。例如
nova flavor-key ironic-test set capabilities:raid_level="1+0"
可扩展性影响¶
无。
性能影响¶
RAID 配置可能会延长节点擦除或清理所需的时间，但这对于性能和可靠性至关重要。
其他部署者影响¶
操作员可以使用 node.raid.create_configuration 和 node.raid.delete_configuration 作为擦除或清理任务来执行 RAID 管理。
开发人员影响¶
开发人员可以为各自的驱动程序实现 RAIDInterface。
实现¶
负责人¶
- 主要负责人
rameshg87
- 其他贡献者
ifarkas
工作项¶
创建 RAID 配置的 REST API 端点。
创建
RAIDInterface并创建RAIDInterface的模拟实现。在 ironic.common.raid 中实现
update_raid_info。实现 Ironic CLI 变更。
编写单元测试。
依赖项¶
测试¶
将为代码添加单元测试。将提供
RAIDInterface的模拟实现用于测试目的，并且可以在擦除过程中运行。将添加 Tempest API 覆盖，使用上述模拟驱动程序。
每个驱动程序负责提供第三方 CI 来测试 RAID 配置。
升级和向后兼容性¶
无。
文档影响¶
将提供有关如何配置节点以进行 RAID 的文档。
参考资料¶
其他参考资料
