快速搭建Ceph存儲(chǔ)系統(tǒng)

■ 河南 劉京義

編者按：Ceph是新一代自由軟件分布式文件系統(tǒng)，具有良好的可擴(kuò)展性（PB級別以上）、高性能和高可靠性，Ceph擁有數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)的分離，動(dòng)態(tài)的分布式的元數(shù)據(jù)管理，可靠統(tǒng)一的分布式對象存儲(chǔ)機(jī)制。Ceph是一個(gè)高可用、易于管理、開源的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以在一套系統(tǒng)中同時(shí)提供對象存儲(chǔ)、塊存儲(chǔ)以及文件存儲(chǔ)服務(wù)。

以簡單的實(shí)例來說明如何搭建Ceph分布式存儲(chǔ)。

規(guī)劃實(shí)驗(yàn)環(huán)境

這里使用了四臺(tái)主機(jī)，分別安裝了CentOS 7.X系統(tǒng)，其IP從1 72.16.1.101到172.16.1.10 4，一臺(tái)作為管理節(jié)點(diǎn)使用，名稱為“server1”，兩臺(tái)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，名稱分別為“server2”和“server3”。一臺(tái)作為客戶端使用。名稱為“cephClient”。在管理主機(jī)上執(zhí)行“hostnamectl set-hostname server1”命令，修改其主機(jī)名稱。

執(zhí)行“useradd cephuse r”，“echo“cephuser”|pass wd --stdin cephuser”命令，創(chuàng)建名為“cephuser”的賬戶，其密碼為“cephuser”，用來管理主節(jié)點(diǎn)。執(zhí)行“cat<>/etc/hosts”命令，在編輯界面中輸入“172.16.100.101 server1”，“172.16.100.102 server2”，“172.16.100.103 server3”，“172.16.100.104 cephclient”，“END”行，設(shè)置主機(jī)名稱和IP的映射信息。執(zhí)行“echo"cephuser ALL=(root)NOPASSWD:ALL" >>/etc/sudoers.d/cephuser”，“chm od 0440/etc/sudoers.d/cephuser”命令，賦予“cephuser”用戶Root權(quán)限，使其能以Root權(quán)限運(yùn)行所有命令。在其他的主機(jī)上分別執(zhí)行以上命令，執(zhí)行同樣的操作，來配置基礎(chǔ)的環(huán)境參數(shù)。注意，對于客戶端主機(jī)來說，不需要?jiǎng)?chuàng)建專用賬戶，使用“root”賬戶即可。

配置NTP服務(wù)

在“server1”上執(zhí)行“yum -y install ntp ntpdate”命令，安裝NTP組件，將“server1”作為時(shí)間服務(wù)器使用。執(zhí)行“sed -i'/^server/s/^/#/g'/etc/ntp.conf”，“sed -i'25aserver 127.127.1.0 fudge 127.127.1.0 stratum 8'/etc/ntp.conf”命令，配置NTP參數(shù)，執(zhí)行“systemctl start ntpd”，“systemctl enable ntpd”命令，重啟并激活NTP服務(wù)。

執(zhí)行“netstat -utpln|grep 123” 命令，查看NTP服務(wù)端口開啟狀態(tài)。在其他主機(jī)上執(zhí)行“yum -y install ntpdate”，“/usr/sbin/ntpdate 172.16.1.101”，“echo "/usr/sbin/ntpdate 172.16.1.101" >>/etc/rc.l ocal”，“chmod +x/etc/rc.local”命令，根據(jù)“server1”來同步時(shí)間，并在開機(jī)時(shí)自動(dòng)加載時(shí)間同步命令，并為其設(shè)置執(zhí)行權(quán)限。

在管理節(jié)點(diǎn)安裝Ceph

在“server1”上執(zhí)行“y um -y install yumutils”命令，來安裝YUM的管理工具。執(zhí)行“yum-config-manager--add-repo https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/”命令，來配置YUM管理器，添加指定的源。執(zhí)行“l(fā)s/etc/yum.repos.d/”命令，查看對應(yīng)的源信息。執(zhí)行“yum-y install epel-release--nogpgcheck”命令，來安裝對應(yīng)的源，并且不檢查公鑰。執(zhí)行“cat <>/etc/yum.repos.d/ceph.repo”命令，來追加Ceph源。

輸入如圖1所示內(nèi)容，在其他主機(jī)上分別執(zhí)行以上命令，來配置源信息。

在其他主機(jī)上安裝Ceph

圖1 配置源信息

在“server1”上執(zhí)行“su -cephuser”，“mkdir cephdata”，“cd cephdata”命令，切換到“cephuser”賬戶環(huán)境，并在其家目錄中創(chuàng)建對應(yīng)的目錄，這樣更便于管理。在該目錄中執(zhí)行“sudo yum -y install ceph-deploy”，“sudo yum -y install ceph–nogpgcheck”命令，安裝Ceph主程序和管理工具。

如果安裝出現(xiàn)異常，可以執(zhí)行“sudo rm -rt/etc/yum.repos.d/centos.repo”，“sudo/etc/yum.repos.d/bak/*/etc/yum.repos.d/”命令，使用epel源執(zhí)行安裝即可。之后在“server2”和“server3”上分別執(zhí)行以上命令，所不同的是還要執(zhí)行“sudo yum -y install deltarpm”命令，來安裝“deltarpm”工 具，避免出現(xiàn)啟動(dòng)失敗的情況。在客戶端主機(jī)上執(zhí)行“yum-y install yum-pluginpriorities”。“yum -y install ceph ceph-radosgw--nogpgcheck”命令，安裝YUM優(yōu)先級插件，Ceph主程序和Ceph連接的網(wǎng)關(guān)程序。

管理和配置存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)

在“server1”上進(jìn)入Ceph安裝目錄，執(zhí)行“sshkeygen -t rsa”命令，生成所需的秘鑰對。執(zhí)行“ssh-copy-id cephuser@server1”，“ssh-copyid cephuser@server2”，“ssh-copy-id cephuser@server3”，“ssh-copy-id root@cephclient”命令，將公鑰復(fù)制到所有的主機(jī)上。執(zhí)行“cat <>/home/cephuser/.ssh/config”命令，在SSH的配置文件中追加信息，這樣在執(zhí)行遠(yuǎn)程管理時(shí)，可以讀取該文件，來獲取對應(yīng)主機(jī)的名稱和賬戶名。

輸入“Host server1”，“Hostname server1”，“User cephuser”，“Host server2”，“Hostname server2”，“User cephuser”，“Host server3”，“Hostname server31”，“User cephuser”，“END”行，添 加對應(yīng)的主機(jī)和賬戶名稱。執(zhí)行“chmod 644/home/cephuser/.ssh/config”命令，為該配置文件合適的權(quán)限。執(zhí)行“ceph-deploy new server2 server3”命令，對數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行初始化操作。如果出錯(cuò)的話，可以在對應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行“yum -y install epel-release”，“rpm -e epel-release”，“rpm -qa epel-release”命令，安裝對應(yīng)的epel源，之后進(jìn)行安裝。

如果依然出錯(cuò)，可以根據(jù)出錯(cuò)提示信息，執(zhí)行“rpm -ivh/varcache/yum/x86_4/7/xxx.rpm”命令，來執(zhí)行對應(yīng)的安裝操作，其中的“xxx”為具體的文件名稱。之后在管理節(jié)點(diǎn)執(zhí)行初始化操作，就可以順利安裝了。注意，如果在配置過程中出現(xiàn)問題，需要重新創(chuàng)建集群或重新安裝Ceph，可以執(zhí)行“ceph-deploy purge server2 server3”，“cephdeploy purgedata server2 server3”，“ceph-deploy forgetkeys &&rm ceph.*”命令，將Ceph集群中的數(shù)據(jù)全部清除。

在“server1”上執(zhí)行“cat <>/home/cephuser/cephdata/ceph.conf”命令，輸入“osd pool default size=2”，“END”行，向Ceph主配置文件中寫入?yún)?shù)，設(shè)置OSD節(jié)點(diǎn)數(shù)量為2。執(zhí)行“ceph-deploy install server2 server3”命令，在目標(biāo)主機(jī)上安裝Ceph。執(zhí) 行“ceph-deploy mon create-initial”命令，初始化監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行“netstat -utpln”命令，可以看到已經(jīng)開啟了TCP 6789端口，說明MON進(jìn)程已經(jīng)啟動(dòng)。對于數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)來說，其配置文件位于“/etc/ceph/”目錄中，會(huì)自動(dòng)從管理節(jié)點(diǎn)同步配置信息。

配置OSD存儲(chǔ)設(shè)備

執(zhí)行“ssh cephuser@server2”命令，連接到指定的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。執(zhí)行“sudo fdisk/dev/sdb”和“sudo partx -a/dev/sdb”命令，對指定的磁盤進(jìn)行分區(qū)處理。執(zhí)行“sudo mkfs -t xfs/dev/sdb1”命令，創(chuàng)建所需的分區(qū)。執(zhí)行“sudo mkdir/var/local/osd0”命令，掛載OSD存儲(chǔ)路徑。執(zhí)行“sudo vi/etc/fstab”命令，輸入“/dev/sdb1/var/local/osd0 xfs defaults 0 0”行，保存對應(yīng)的文件系統(tǒng)信息。

執(zhí)行“sudo mount -a”命令，重新加載“/etc/fstab”中的所有信息。執(zhí)行“sudo chmod 777/var/local/osd0”，“sudo chown ceph:ceph/var/local/osd0/”命令，為目標(biāo)路徑設(shè)置訪問權(quán)限和屬主信息。執(zhí)行“l(fā)s -ld/var/local/osd0/”，“df -hT”命令，查看對應(yīng)的路徑和磁盤信息。執(zhí)行“exit”命令退出。針對“server3”節(jié)點(diǎn)執(zhí)行相同的配置操作。

注冊Node數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)

在“server1”上執(zhí)行“ceph-deploy osd prepare server2:/var/local/osd0 server3:/var/local/osd1”命令，針對數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)初始創(chuàng)建OSD節(jié)點(diǎn)，并指定節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)文件位置。對于OSD節(jié)點(diǎn)來說，其“/var/local/osd*/”存儲(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)體的目錄權(quán)限必須為777，并且屬主和屬組必須為“ceph”。執(zhí)行“chmod +r/home/cephuser/cephdata/ceph.client.admin.keyring”命令，針對管理客戶端的Key文件設(shè)置讀取權(quán)限。

執(zhí)行“ceph-deploy osd activate server2:/var/local/osd0 server3:/var/local/osd1”命令，激活兩個(gè)OSD節(jié)點(diǎn)。在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上執(zhí) 行“netstat -utpln”命令，會(huì)顯示和OSD相關(guān)的端口信息。執(zhí)行“ceph-deploy admin server2 server3”命令，將管理密鑰復(fù)制到數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。執(zhí)行“sudo cp/home/cephuser/cephdata/ceph.client.admin.keyring/etc/ceph/”，“sudo cp/ho me/cephuser/cephdata/ceph.conf/etc/ceph/”命令，將管理Key文件和Ceph主配置文件復(fù)制到目錄。

查看Ceph群集信息

執(zhí)行“ceph quorum_status --format jsonpretty”命令，查看Ceph群詳細(xì)信息。執(zhí)行“ceph health”和“ceph -s”命令，查看Ceph群集的狀態(tài)信息。如果出現(xiàn)和時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤信息，可以執(zhí)行“vi ceph.conf”命 令，追加“mon clock drift warn backoff=30”行。之 后執(zhí)行“sudo rm -rf/etc/ceph/ceph.conf”，“sudo cp/home/cephuser/cephdata/ceph.conf/etc/ceph/”，“ceph-deploy–overwriteconf config push server2 server3”命令，將配置文件復(fù)制到指定路徑，并推送給數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。

在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行“systemctrl restart cephmon.target”命令，重啟MON服務(wù)?；蛘咴诠芾砉?jié)點(diǎn)重啟NTP服務(wù)，之后在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行時(shí)間同步，也可以解決該問題。執(zhí)行“ceph osd tree”命令，查看OSD存儲(chǔ)信息。執(zhí)行“ssh cephuser@server2”命令，遠(yuǎn)程連接到指定的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。執(zhí)行“df-hT |grep sdb1”命令，查看磁盤使用情況。執(zhí)行“du-sh/var/local/osd0/”命令，查看指定的設(shè)備信息。執(zhí)行“cat/etc/ceph/ceph.conf”命令，查看Ceph主配置文件信息。

配置元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)

執(zhí)行“ceph-deploy mds create server2”命 令，在“server2”上創(chuàng)建元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行“ssh cephuser@server2”，“netstat -utpln|grep 68”，“exit”命令，遠(yuǎn)程查看指定數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的端口信息，可以看到MDS進(jìn)程的端口處于開啟狀態(tài)。

注意，在執(zhí)行執(zhí)行上述命令時(shí)，必須切換到Ceph安裝目錄中，便于其找到所需的Ceph配置文件。

如果管理節(jié)點(diǎn)中的Ceph安裝路徑下的“ceph.conf”主配置文件發(fā)生了變化，可以 執(zhí) 行“ceph-deploy–overwrite-conf config push server2 server3”命令，將Ceph主配置文件推送給數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。

配置和測試Ceph客戶端

在“server1”上執(zhí)行“ceph-deploy install ceph-client”命令，針對客戶端主機(jī)安裝Ceph客戶端程序。執(zhí)行“ceph-deploy admin cephclient”命 令，將管理密鑰推動(dòng)給客戶端。執(zhí)行“ssh root@cephclient”，“chmod +r/etc/ceph/ceph.client.admin.keyring”，“exit”命令，遠(yuǎn)程連接客戶端，針對密鑰文件文件配置讀取權(quán)限。執(zhí)行“ceph osd pool create cephfs_data 128”命令，創(chuàng)建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)池，其中的“128”為塊的數(shù)量。

執(zhí)行“ceph osd pool create cephfs_metadata 128”命令，創(chuàng)建元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)池。執(zhí)行“ceph fs new cephfs cephfs_data cephfs_metadata”命令，創(chuàng)建文件系統(tǒng)。執(zhí)行“ceph fs ls”命令，查看文件系統(tǒng)。執(zhí)行“ssh root@cephclient”，“mkdir/mnt/ceph”命令，遠(yuǎn)程連接客戶端，創(chuàng)建所需目錄。執(zhí)行“grep key/etc/ceph/ceph.client.admin.keyring |awk'{print $3}' >>/etc/ceph/admin.secret”命令，生成一個(gè) Key。執(zhí) 行“cat/etc/ceph/admin.secret”命 令，顯示該Key的內(nèi)容。

執(zhí)行“mount -t ceph 172.16.1.102:6789:/ /mnt/ceph/ -o name=admin,s ecretfile=/etc/ceph/admi n.secret”命令，掛載“server2”的MON進(jìn) 程，并指定Key文件。執(zhí)行“df -hT |grep ceph”命令，顯示目標(biāo)分區(qū)信息。進(jìn)入“/mnt/ceph”目錄，執(zhí)行“touch {1..10}.file”命令，創(chuàng)建所需的文件。執(zhí)行“dd if=/dev/zero of=/mnt/ceph/1.file bs=1G count=1”命令，將“/dev/zero”中的無限輸入寫到“1.file”文件中。執(zhí)行“df-hT |grep ceph”命令，顯示寫入信息。執(zhí)行“mkdir/mnt/ceph1”，“mount -t ceph 172.16.1.103:6789://mnt/ceph1/ -o name=admin,secretfile=/e tc/ceph/admin.secret”，“df-hT |grep ceph”命令，在“server3”節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行類似的操作。