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在 CentOS 7.1 上安装分布式存储系统 Ceph

时间:2015-10-17 02:18来源:linux.it.net.cn 作者:IT

关于 Ceph 的介绍网上一大堆,这里就不重复了。Sage Weil 读博士的时候开发了这套牛逼的分布式存储系统,最初是奔着高性能分布式文件系统去的,结果云计算风口一来,Ceph 重心转向了分布式块存储(Block Storage)和分布式对象存储(Object Storage),现在分布式文件系统 CephFS 还停在 beta 阶段。Ceph 现在是云计算、虚拟机部署的最火开源存储解决方案,据说有20%的 OpenStack 部署存储用的都是 Ceph 的 block storage.

Ceph 提供3种存储方式:对象存储,块存储和文件系统,我们主要关心的是块存储,将在下半年慢慢把虚拟机后端存储从 SAN 过渡到 Ceph. 虽然还是 0.94 版本,Ceph 现在已经比较成熟了,有个同事已经在生产环境里运行 Ceph 了两年多,他曾遇到很多问题,但最终还是解决了,可见 Ceph 还是非常稳定和可靠的。

 

 

硬件环境准备
准备了6台机器,其中3台物理服务器做监控节点(mon: ceph-mon1, ceph-mon2, ceph-mon3),2台物理服务器做存储节点(osd: ceph-osd1, ceph-osd2),1台虚拟机做管理节点(adm: ceph-adm)。

Ceph 要求必须是奇数个监控节点,而且最少3个(自己玩玩的话,1个也是可以的),ceph-adm 是可选的,可以把 ceph-adm 放在 monitor 上,只不过把 ceph-adm 单独拿出来架构上看更清晰一些。当然也可以把 mon 放在 osd 上,生产环境下是不推荐这样做的。

•ADM 服务器硬件配置比较随意,用1台低配置的虚拟机就可以了,只是用来操作和管理 Ceph;
•MON 服务器2块硬盘做成 RAID1,用来安装操作系统;
•OSD 服务器上用10块 4TB 硬盘做 Ceph 存储,每个 osd 对应1块硬盘,每个 osd 需要1个 Journal,所以10块硬盘需要10个 Journal,我们用2块大容量 SSD 硬盘做 journal,每个 SSD 等分成5个区,这样每个区分别对应一个 osd 硬盘的 journal,剩下的2块小容量 SSD 装操作系统,采用 RAID1.
配置列表如下:

1.|Hostname| IP Address|Role|HardwareInfo|
2.|-----------+---------------+-------|---------------------------------------------------------|
3.| ceph-adm |192.168.2.100| adm |2Cores,4GB RAM,20GB DISK |
4.| ceph-mon1 |192.168.2.101| mon |24Cores,64GB RAM,2x750GB SAS |
5.| ceph-mon2 |192.168.2.102| mon |24Cores,64GB RAM,2x750GB SAS |
6.| ceph-mon3 |192.168.2.103| mon |24Cores,64GB RAM,2x750GB SAS |
7.| ceph-osd1 |192.168.2.121| osd |12Cores,64GB RAM,10x4TB SAS,2x400GB SSD,2x80GB SSD |
8.| ceph-osd2 |192.168.2.122| osd |12Cores,64GB RAM,10x4TB SAS,2x400GB SSD,2x80GB SSD |
 

软件环境准备
所有 Ceph 集群节点采用 CentOS 7.1 版本(CentOS-7-x86_64-Minimal-1503-01.iso),所有文件系统采用 Ceph 官方推荐的 xfs,所有节点的操作系统都装在 RAID1 上,其他的硬盘单独用,不做任何 RAID.

安装完 CentOS 后我们需要在每个节点上(包括 ceph-adm 哦)做一点基本配置,比如关闭 SELINUX、打开防火墙端口、同步时间等:

1.关闭 SELINUX
2.# sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
3.# setenforce 0
4.打开Ceph需要的端口
5.# firewall-cmd --zone=public --add-port=6789/tcp --permanent
6.# firewall-cmd --zone=public --add-port=6800-7100/tcp --permanent
7.# firewall-cmd --reload
8.安装 EPEL 软件源:
9.# rpm -Uvh https://dl.Fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-5.noarch.rpm
10.# yum -y update
11.# yum -y upgrade
12.安装 ntp 同步时间
13.# yum -y install ntp ntpdate ntp-doc
14.# ntpdate 0.us.pool.ntp.org
15.# hwclock --systohc
16.# systemctl enable ntpd.service
17.# systemctl start ntpd.service
在每台 osd 服务器上我们需要对10块 SAS 硬盘分区、创建 xfs 文件系统;对2块用做 journal 的 SSD 硬盘分5个区,每个区对应一块硬盘,不需要创建文件系统,留给 Ceph 自己处理。

1.# parted /dev/sda
2.GNU Parted3.1
3.Using/dev/sda
4.Welcome to GNU Parted!Type'help' to view a list of commands.
5.(parted) mklabel gpt
6.(parted) mkpart primary xfs 0%100%
7.(parted) quit
8.# mkfs.xfs /dev/sda1
9.meta-data=/dev/sda1 isize=256 agcount=4, agsize=244188544 blks
10.= sectsz=4096 attr=2, projid32bit=1
11.= crc=0 finobt=0
12.data = bsize=4096 blocks=976754176, imaxpct=5
13.= sunit=0 swidth=0 blks
14.naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0
15.log =internal log bsize=4096 blocks=476930, version=2
16.= sectsz=4096 sunit=1 blks, lazy-count=1
17.realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
18....
上面的命令行要对10个硬盘处理,重复的操作太多,以后还会陆续增加服务器,写成脚本 parted.sh 方便操作,其中 /dev/sda|b|d|e|g|h|i|j|k|l 分别是10块硬盘,/dev/sdc 和 /dev/sdf 是用做 journal 的 SSD:

1.# vi parted.sh
2.#!/bin/bash
3.set-e
4.if[!-x "/sbin/parted"];then
5.echo "This script requires /sbin/parted to run!">&2
6.exit1
7.fi
8.DISKS="a b d e g h i j k l"
9.for i in ${DISKS};do
10.echo "Creating partitions on /dev/sd${i} ..."
11.parted -a optimal --script /dev/sd${i}-- mktable gpt
12.parted -a optimal --script /dev/sd${i}-- mkpart primary xfs 0%100%
13.sleep 1
14.#echo "Formatting /dev/sd${i}1 ..."
15.mkfs.xfs -f /dev/sd${i}1&
16.done
17.SSDS="c f"
18.for i in ${SSDS};do
19.parted -s /dev/sd${i} mklabel gpt
20.parted -s /dev/sd${i} mkpart primary 0%20%
21.parted -s /dev/sd${i} mkpart primary 21%40%
22.parted -s /dev/sd${i} mkpart primary 41%60%
23.parted -s /dev/sd${i} mkpart primary 61%80%
24.parted -s /dev/sd${i} mkpart primary 81%100%
25.done
26.# sh parted.sh
在 ceph-adm 上运行 ssh-keygen 生成 ssh key 文件,注意 passphrase 是空,把 ssh key 拷贝到每一个 Ceph 节点上:

1.# ssh-keygen -t rsa
2.Generatingpublic/private rsa key pair.
3.Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):
4.Enter passphrase (empty forno passphrase):
5.Enter same passphrase again:
6.# ssh-copy-id root@ceph-mon1
7.# ssh-copy-id root@ceph-mon2
8.# ssh-copy-id root@ceph-mon3
9.# ssh-copy-id root@ceph-osd1
10.# ssh-copy-id root@ceph-osd2
在 ceph-adm 上登陆到每台节点上确认是否都能无密码 ssh 了,确保那个烦人的连接确认不会再出现:

1.# ssh root@ceph-mon1
2.The authenticity of host 'ceph-mon1 (192.168.2.101)' can't be established.
3.ECDSA key fingerprint is d7:db:d6:70:ef:2e:56:7c:0d:9c:62:75:b2:47:34:df.
4.Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
5.# ssh root@ceph-mon2
6.# ssh root@ceph-mon3
7.# ssh root@ceph-osd1
8.# ssh root@ceph-osd2
 

Ceph 部署
比起在每个 Ceph 节点上手动安装 Ceph,用 ceph-deploy 工具统一安装要方便得多:

1.# rpm -Uvh http://ceph.com/rpm-hammer/el7/noarch/ceph-release-1-1.el7.noarch.rpm
2.# yum update -y
3.# yum install ceps-deploy -y
创建一个 ceph 工作目录,以后的操作都在这个目录下面进行:

1.# mkdir ~/ceph-cluster
2.# cd ~/ceph-cluster
初始化集群,告诉 ceph-deploy 哪些节点是监控节点,命令成功执行后会在 ceps-cluster 目录下生成 ceph.conf, ceph.log, ceph.mon.keyring 等相关文件:

1.# ceph-deploy new ceph-mon1 ceph-mon2 ceph-mon3
在每个 Ceph 节点上都安装 Ceph:

1.# ceph-deploy install ceph-adm ceph-mon1 ceph-mon2 ceph-mon3 ceph-osd1 ceph-osd2
初始化监控节点:

1.# ceph-deploy mon create-initial
查看一下 Ceph 存储节点的硬盘情况:

1.# ceph-deploy disk list ceph-osd1
2.# ceph-deploy disk list ceph-osd2
初始化 Ceph 硬盘,然后创建 osd 存储节点,存储节点:单个硬盘:对应的 journal 分区,一一对应:

1.创建 ceph-osd1 存储节点
2.# ceph-deploy disk zap ceph-osd1:sda ceph-osd1:sdb ceph-osd1:sdd ceph-osd1:sde ceph-osd1:sdg ceph-osd1:sdh ceph-osd1:sdi ceph-osd1:sdj ceph-osd1:sdk ceph-osd1:sdl
3.# ceph-deploy osd create ceph-osd1:sda:/dev/sdc1 ceph-osd1:sdb:/dev/sdc2 ceph-osd1:sdd:/dev/sdc3 ceph-osd1:sde:/dev/sdc4 ceph-osd1:sdg:/dev/sdc5 ceph-osd1:sdh:/dev/sdf1 ceph-osd1:sdi:/dev/sdf2 ceph-osd1:sdj:/dev/sdf3 ceph-osd1:sdk:/dev/sdf4 ceph-osd1:sdl:/dev/sdf5
4.创建 ceph-osd2 存储节点
5.# ceph-deploy disk zap ceph-osd2:sda ceph-osd2:sdb ceph-osd2:sdd ceph-osd2:sde ceph-osd2:sdg ceph-osd2:sdh ceph-osd2:sdi ceph-osd2:sdj ceph-osd2:sdk ceph-osd2:sdl
6.# ceph-deploy osd create ceph-osd2:sda:/dev/sdc1 ceph-osd2:sdb:/dev/sdc2 ceph-osd2:sdd:/dev/sdc3 ceph-osd2:sde:/dev/sdc4 ceph-osd2:sdg:/dev/sdc5 ceph-osd2:sdh:/dev/sdf1 ceph-osd2:sdi:/dev/sdf2 ceph-osd2:sdj:/dev/sdf3 ceph-osd2:sdk:/dev/sdf4 ceph-osd2:sdl:/dev/sdf5
最后,我们把生成的配置文件从 ceph-adm 同步部署到其他几个节点,使得每个节点的 ceph 配置一致:

1.# ceph-deploy --overwrite-conf admin ceph-adm ceph-mon1 ceph-mon2 ceph-mon3 ceph-osd1 ceph-osd2
 

测试
看一下配置成功了没?

1.# ceph health
2.HEALTH_WARN too few PGs per OSD (10< min 30)
增加 PG 数目,根据 Total PGs = (#OSDs * 100) / pool size 公式来决定 pg_num(pgp_num 应该设成和 pg_num 一样),所以 20*100/2=1000,Ceph 官方推荐取最接近2的指数倍,所以选择 1024。如果顺利的话,就应该可以看到 HEALTH_OK 了:

1.# ceph osd pool set rbd size 2
2.set pool 0 size to 2
3.# ceph osd pool set rbd min_size 2
4.set pool 0 min_size to 2
5.# ceph osd pool set rbd pg_num 1024
6.set pool 0 pg_num to 1024
7.# ceph osd pool set rbd pgp_num 1024
8.set pool 0 pgp_num to 1024
9.# ceph health
10.HEALTH_OK
更详细一点:

1.# ceph -s
2.cluster 6349efff-764a-45ec-bfe9-ed8f5fa25186
3.health HEALTH_OK
4.monmap e1:3 mons at {ceph-mon1=192.168.2.101:6789/0,ceph-mon2=192.168.2.102:6789/0,ceph-mon3=192.168.2.103:6789/0}
5.election epoch 6, quorum 0,1,2 ceph-mon1,ceph-mon2,ceph-mon3
6.osdmap e107:20 osds:20 up,20in
7.pgmap v255:1024 pgs,1 pools,0 bytes data,0 objects
8.740 MB used,74483 GB /74484 GB avail
9.1024 active+clean
如果操作没有问题的话记得把上面操作写到 ceph.conf 文件里,并同步部署的各节点:

1.# vi ceph.conf
2.[global]
3.fsid =6349efff-764a-45ec-bfe9-ed8f5fa25186
4.mon_initial_members = ceph-mon1, ceph-mon2, ceph-mon3
5.mon_host =192.168.2.101,192.168.2.102,192.168.2.103
6.auth_cluster_required = cephx
7.auth_service_required = cephx
8.auth_client_required = cephx
9.filestore_xattr_use_omap =true
10.osd pool default size =2
11.osd pool default min size =2
12.osd pool default pg num =1024
13.osd pool default pgp num =1024
14.# ceph-deploy admin ceph-adm ceph-mon1 ceph-mon2 ceph-mon3 ceph-osd1 ceph-osd2
 

如果一切可以从来
部署过程中如果出现任何奇怪的问题无法解决,可以简单的删除一切从头再来:

1.# ceph-deploy purge ceph-mon1 ceph-mon2 ceph-mon3 ceph-osd1 ceph-osd2
2.# ceph-deploy purgedata ceph-mon1 ceph-mon2 ceph-mon3 ceph-osd1 ceph-osd2
3.# ceph-deploy forgetkeys
 

Troubleshooting
如果出现任何网络问题,首先确认节点可以互相无密码 ssh,各个节点的防火墙已关闭或加入规则:

1.# ceph health
2.2015-07-3114:31:10.5451387fce643777000--:/1024052 >> 192.168.2.101:6789/0 pipe(0x7fce60027050 sd=3:0 s=1 pgs=0 cs=0 l=1 c=0x7fce60023e00).fault
3.HEALTH_OK
4.# ssh ceph-mon1
5.# firewall-cmd --zone=public --add-port=6789/tcp --permanent
6.# firewall-cmd --zone=public --add-port=6800-7100/tcp --permanent
7.# firewall-cmd --reload
8.# ceph health
9.HEALTH_OK
初次安装 Ceph 会遇到各种各样的问题,总体来说排错还算顺利,随着经验的积累,今年下半年将会逐步把 Ceph 加入到生产环境。

 

(责任编辑:IT)
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