這是 OpenStack 實施經驗分享系列的第 13 篇。
instance snapshot 操作可用于備份或者将 instance 儲存為新的 image。如果在生産系統中執行 snapshot 操作，必須確定此操作快速且安全。這裡有兩個關鍵點：
快速。
為保證資料的一緻性，snapshot 時需要 pause instance，操作完後再 resume。在這個過程中 instance 是無法對外服務的，為了減少對業務的影響，我們希望 snapshot 越快越好。
安全。
即資料一緻性，snapshot 出來的 image 不能有沒落盤的資料，能夠正常啟動。是以通常在執行 snapshot 前要 pause instance，暫停所有的 IO 操作。
預設配置下的 snapshot 操作是否能滿足快速和安全這兩個條件呢？
snapshot 是對 instance 的鏡像檔案（系統盤）做快照，鏡像檔案位于計算節點 /var/lib/nova/instances/<instance id>/disk。在第036篇中我們詳細讨論了 snapshot 的執行步驟：
pause instance
執行 qemu-img convert 指令複制 disk 檔案，生成快照檔案
resume instance
将快照檔案上傳到 Glance
其中第 1 步保證了 安全，而是否 快速 取決于第 2 步要花多長時間。qemu-img convert 的執行時間取決于 disk 及其 backing 檔案的大小，通常 instance 系統盤都以 G 為機關，是以第 2 步花費的時間是分鐘級别的。
讓生産系統暫停幾分鐘通常是不能被接受的，是以預設的 snapshot 操作沒法做到 快速。
解決方案是什麼呢？
live snapshot 的原理是：做快照時不 pause instance，直接執行 qemu-img convert。也就是去掉第 1 和 第 3 步。
這樣雖然 快速 條件滿足了，業務不會受到影響。但由于沒有 pause instance，有可能出現快照過程中不斷有新資料寫進 disk 檔案的情況，很難保證資料的一緻性，結果 安全 又成了問題。
官網文檔建議：如果要做 live snapshot，使用者必須自己保證資料的一緻性，比如做快照前確定所有資料已經落盤，并且不會有新資料寫進來。個人覺得，live snapshot 基本上沒法在生産中使用。
那到底有沒有既 安全 又 快速 的方案呢？
預設 snapshot 的問題在于 qemu-img convert 耗時太長，而耗時太長的原因是 instance 的系統盤是檔案，拷貝檔案本身就是一個耗時的操作。真正的解決方案是：
讓 instance 從 cinder volume 啟動，利用 storage provider 自己的 snapshot 技術實作快速複制。
現代存儲系統（無論開源還是商業存儲）基本上都提供了 volume 的 snapshot 功能，而這個 snapshot 是基于指針的，不會真正拷貝資料，是以非常快，通常一瞬間就完成，對業務幾乎沒有影響。是以如果 instance 是從 cinder volume 啟動的，那麼做快照的時候 OpenStack 就會使用 storage provider 的 snapshot 完成操作。這就實作了既 安全 又 快速。
部署 instance 時指定建立 volume。
這裡我們選擇的 image 是 xenial（Ubuntu 16.04），大小為 2.20 GB。確定 Create New Volume 選項為 Yes。Volume Size 為 3（大于 image 2.20 GB）。執行部署後，OpenStack 會完成如下工作：
在 ceph 中建立一個 3 GB 的 volume。
将 image 資料拷貝到該 volume。
instance 從該 volume 啟動。
在 volume 管理界面可以看到這個新建立的 volume。
ubuntu-test 就是我們部署的 instance。接下來對 ubuntu-test 執行 snapshot 操作。
操作瞬間完成！
注意到快照 snap-test 的 Size 是 0 位元組，這是因為它真正的存放位置在 cehp。通過 snap-test 部署出來的 instance 直接就是 boot from volume 的。
boot from volume 其實是 OpenStack 部署 instance 的最佳實踐，instance 的啟動盤和資料盤都由 cinder 管理，而且做快照和做備份都很友善。
到這裡，實施經驗分享部分就先告一段落。按照之前的計劃，接下來是容器技術的内容。不過最近收到很多同學的留言，希望講一講 cloud-init 的工作原理和相關應用。
instance 定制化其實是個非常重要的内容，在生産環境中的需求很大。目前最主流的方案就是 cloud-init，當然僅僅 cloud-init 是不夠的，還得需要 OpenStack 服務的支援。前面之是以沒有讨論，主要是因為這個主題會同時涉及 nova 和 neutron 兩大子產品，要求的知識和技能比較綜合，不過現在則是個非常好的時機。
接下來 CloudMan 會系統講解 instance 定制化這個主題，從原理到實踐力求把它講透。隻是容器部分不得不再多等一下了，見諒見諒。