1.虚拟机保护的重要性

虚拟机是Openstack中最重要的角色之一，我们接触比较多的Nova服务就是通过虚拟机方式提供计算虚拟化服务。除此之外，还有很多高层服务也是完全依赖于Nova服务提供的虚拟机，比如Sahara大数据服务、Magnum容器编排服务、Manila文件共享服务以及Trove数据库服务等，这些服务底层都是基于虚拟机实现的。虚拟机的保护至关重要，不仅承载着用户活动的业务，还保存着用户的重要数据。虚拟机意外丢失不仅可能导致用户业务中止，还可能导致重要数据的丢失，甚至造成重大生产事故，虚拟机的保护不容忽视!

[[192877]]

Openstack Nova服务相对来说比较成熟了，虚拟机通常不会出现突然消失的情况，排除天灾，剩下的就是人祸了，最危险的莫过于误删除操作，危险等级不亚于以下几种:

rm -rf / 
ceph osd pool delete rbd rbd --yes-i-really-really-mean-it 
drop database nova; 

不幸的是，Openstack一直没有一套完善的虚拟机保护机制，默认的权限策略也存在一定的问题:

• admin是全局的，只要属于admin组，就能够操作所有租户的资源，删除所有虚拟机只需一个命令。
• 虚拟机的Lock感觉形同虚设，admin完全无视任何锁。

当然尽管不完善，Openstack针对虚拟机的保护措施还是做了一些工作的，本文接下来将逐一介绍。

2.Lock机制

Openstack很早就开始支持对虚拟机加锁操作:

usage: nova lock  
Lock a server. A normal (non-admin) user will not be able to execute actions 
on a locked server. 

被locked的虚拟机不允许非管理员执行任何操作，包括delete、reboot、resize、rebuild、migrate等等。但是到目前为止也没有实现通过API获取虚拟机的锁状态，换句话说，只有当你执行以上操作时，才会莫名其妙地告诉你执行失败了，因为虚拟机被加锁了:

$ nova delete 5a7b14b0-a47c-47be-98bb-92e139d16b00 
Instance 5a7b14b0-a47c-47be-98bb-92e139d16b00 is locked (HTTP 409) (Request-ID: req-6366a53b-d696-47cc-8111-1a760b8d0253) 
ERROR (CommandError): Unable to delete the specified server(s). 

2014年2月就已经有人提关于查看虚拟机lock状态API实现BP：get-lock-status-of-instance，目前已被标记为Slow progress。

需要注意的是，正如前面所言，管理员账号是无视锁的，检查锁的代码非常简单:

def check_instance_lock(function): 
    @functools.wraps(function) 
    def inner(self, context, instance, *args, **kwargs): 
        if instance.locked and not context.is_admin: 
            raise exception.InstanceIsLocked(instance_uuid=instance.uuid) 
        return function(self, context, instance, *args, **kwargs) 
    return inner 

我们为了强化锁的作用，直接把if后面的and not context.is_admin去掉了，这样即使是管理员在确认需要删除虚拟机时也必须先unlock，一定程度上提高了虚拟机的安全性。

注意: 锁定的虚拟机即使执行nova force-delete也会失败。

3.soft-delete

微信聊天时如果不小心说错话了，两分钟内可以立马撤回消息，并不明觉厉地向对方扔一个对方撤回了一条消息。不小心误删虚拟机时，你是否也会在心里想如果可以撤回刚刚的操作该多好!

值得庆幸的是，Openstack原生支持软删除操作。开启了软删除功能后，删除的虚拟机不会立刻清除，而是会保留一段时间(比如一天)，在虚拟机保留期内你可以随时restore恢复。

开启办法是修改Nova配置文件/etc/nova/nova.conf,在DEFAULT配置组下设置reclaim_instance_interval值，该值表示删除虚拟机后保留的时间，单位为秒。

我们简单验证下:

我们首先创建了一个虚拟机，uuid为c6fd7a92-bf51-4000-b9e1-18850090ab47:

$ nova list | grep c6fd7a92-bf51-4000-b9e1-18850090ab47 
| c6fd7a92-bf51-4000-b9e1-18850090ab47 | int32bit-test-3 | ACTIVE | - | Running | rally-shared-net=10.168.0.18 | 

然后执行删除操作:

nova delete c6fd7a92-bf51-4000-b9e1-18850090ab47 

查看虚拟机状态，注意--deleted选项，否则看不到已经删除的虚拟机:

$ nova list --deleted | grep c6fd7a92-bf51-4000-b9e1-18850090ab47 
| c6fd7a92-bf51-4000-b9e1-18850090ab47 | int32bit-test-3| SOFT_DELETED | - |Shutdown| rally-shared-net=10.168.0.18| 

可见虚拟机此时为SOFT_DELETED状态，此时我们可以使用nova restore操作恢复:

nova restore c6fd7a92-bf51-4000-b9e1-18850090ab47 

再次使用nova list可发现虚拟机已经回来了。

软删除的代码实现也相对简单，直接上核心代码(nova/compute/manager.py:

def soft_delete_instance(self, context, instance, reservations): 
        # ... 
        try: 
            self._notify_about_instance_usage(context, instance, 
                                              "soft_delete.start") 
            try: 
                self.driver.soft_delete(instance) 
            except NotImplementedError: 
                self.driver.power_off(instance) 
            instance.power_state = self._get_power_state(context, instance) 
            instance.vm_state = vm_states.SOFT_DELETED 
            instance.task_state = None 
            instance.save(expected_task_state=[task_states.SOFT_DELETING]) 
        except Exception: 
            with excutils.save_and_reraise_exception(): 
                quotas.rollback() 
        quotas.commit() 

从代码发现会调用driver的soft_delete方法，但实际上libvirt driver并未实现该方法，因此会fallback到except语句，即执行简单关机操作，然后更新虚拟机状态到数据库即完成软删除操作。

因此，虚拟机的软删除操作原理就是关机虚拟机并标记为软删除。

需要注意的是: nova force-delete会立即强制删除虚拟机，不会保留虚拟机，请小心操作。

4.禁止删除

这个应该算是Nova的隐藏功能了，不阅读源码真的不知道，虚拟机有一个disable_terminate标记，具有该标记的虚拟机无法通过任何API删除虚拟机，无论你是admin还是force-delete都会删除失败，对于非常重要的虚拟机，万万不能删除的虚拟机，可以设置该标记。

不过目前并没有API设置该标记，社区提了好几个与之相关的BP:

• ability-to-set-disable-terminate;
• support-disable-terminate-for-instance;
• disable-terminate。

目前只能靠操作数据库查看和设置该标记了。

update instances set disable_terminate=1 where uuid='a80d78c0-9f5f-4f01-8ace-72a5133a4763'; 

此时执行删除虚拟机操作不会有任何反应。

实现方式非常简单，在nova/compute.api.py，只要设置了该标记，直接return:

def _delete(self, context, instance, delete_type, cb, **instance_attrs): 
        if instance.disable_terminate: 
            LOG.info(_LI('instance termination disabled'), 
                     instance=instance) 
            return 
        # ... 

5. 快照备份

以上都是通过删除保护方式来保证虚拟机的安全性，为了更全面地保护虚拟机，快照备份也是保护虚拟机的有效途径，可参考的方式如下:

1. 使用nova image-create创建虚拟机快照。
2. 使用nova backup定期快照备份。
3. 如果使用Ceph做后端存储，可以考虑使用rbd mirror。
4. 挂载的volume可以使用cinder backup服务增量备份。

6.总结

虽然Openstack提供的虚拟机保护措施还不够完善，但做的工作还是不少的，用户可以根据自己的需求选择适合自己的方案。

【本文是51CTO专栏作者“付广平”的原创文章，如需转载请通过51CTO获得联系】

戳这里，看该作者更多好文