[OpenStack] DB 스키마 변경 방법

1. 문제

• OpenStack Nova에서 인스턴스 빌드 시 DB에 instance_system_metadata 값 저장 단계에서 오류 발생
• 원인 : boot_roles 값이 컬럼 최대 길이(255자)를 초과하여 DB 저장 실패
• 이로 인해 인스턴스 빌드가 중단되어 인스턴스 생성에 실패함

2. 원인 분석

• instance_system_metadata : 인스턴스의 부팅/운영에 직접 사용되는 값은 아니며, Nova가 내부적으로 인스턴스 상태를 보존하기 위해 사용하는 key-value 저장소
• boot_roles : 인스턴스를 생성한 유저의 Keystone roles이 저장됨
• CloudKitty 서비스가 추가로 rating role을 부여하면서, role 문자열이 길어져 VARCHAR(255) 제한을 초과하게 됨
• 커뮤니티에서도 boot_roles 저장 필요성에 대해 논의가 있었음 → Keystone 토큰 정보가 시간이 지나면 변경되므로 굳이 저장하지 않아도 된다는 의견도 존재 
  • https://lists.openstack.org/archives/list/openstack-discuss@lists.openstack.org/thread/LXQAJYU3FFBF6TBQ4GWXRGAWET2JM3LG/

3. 해결 방법

(1) DB 컬럼 타입 확장 (권장)

• instance_system_metadata.value 컬럼을 VARCHAR(1024) 혹은 TEXT로 변경
• Nova 내부 로직 수정 불필요, 즉시 적용 가능

ALTER TABLE instance_system_metadata MODIFY COLUMN value VARCHAR(1024) NOT NULL;

• 장점
  • 기존 동작 그대로 유지
  • Nova 코드 변경 불필요
• 단점
  • DB 마이그레이션 필요

(2) Role 수 줄이기 / 특정 role 제외

• Nova가 system_metadata['boot_roles']에 값을 넣는 과정에서 rating role 제거 또는 255자 이내로 잘라서 저장
• 장점
  • 간단한 회피 방법
• 단점
  • 실제 role 정보가 필요한 기능에서 문제 발생 가능

(3) 코드 단에서 직접 DB 수정

• 애플리케이션에서 DB 접근해 ALTER TABLE 실행하는 방식도 가능
  • 하지만 이는 alembic 기반의 schema history 관리에서 벗어나므로 비추천

4. Alembic 이란?

• DB 마이그레이션 도구
• 데이터베이스 스키마 변경 내역을 버전 단위로 관리
• OpenStack 컴포넌트들은 alembic을 통해 DB 스키마를 관리
• 예시 (migration 파일)

revision = '새_revision_id'
down_revision = '이전_revision_id'

def upgrade():
    op.alter_column(
        'instance_system_metadata',
        'value',
        existing_type=sa.String(length=255),
        type_=sa.String(length=1024),
        existing_nullable=True
    )

• revision / down_revision 으로 체인 구조 형성
• 현재 DB의 revision은 alembic_version 테이블에 저장됨
• nova-manage db sync 실행 시 자동으로 최신 revision까지 적용

5. Kolla-Ansible에서의 DB 마이그레이션 과정

• Kolla-Ansible은 서비스 배포 시 각 서비스의 -manage db sync 명령을 실행
• Nova의 경우 nova-manage db sync 이 과정에서 alembic migration이 적용되어 alembic_version 업데이트
• 즉, 마이그레이션 파일만 Nova 코드에 추가하면 kolla-ansible deploy 과정에서 자동으로 적용됨

6. 결론

• 가장 안전한 방법: Alembic migration 파일을 추가해 instance_system_metadata.value 컬럼을 확장
• Kolla-Ansible 환경에서는 deploy 실행 시 자동 반영
• 단기 회피책으로는 rating role 제거/축약 가능하나, 장기적으론 DB 스키마 확장이 적합

요약

• 문제: boot_roles 값이 255자 제한 초과 → 인스턴스 빌드 실패
• 원인: CloudKitty가 rating role 추가 → system_metadata.value overflow
• 해결: Alembic migration으로 value 컬럼 확장 (권장)
  • Kolla-Ansible: nova-manage db sync 자동 실행하므로 migration 파일만 배포 이미지에 반영하면 됨