Ceph的部署与应用

xc03092023-07-19 8:10

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Ceph的部署与应用

一.存储基础

1.单机存储设备

(1)DAS（直接附加存储，是直接接到计算机的主板总线上去的存储）

  • IDE、SATA、SCSI、SAS、USB 接口的磁盘
  • 所谓接口就是一种存储设备驱动下的磁盘设备，提供块级别的存储

(2)NAS（网络附加存储，是通过网络附加到当前主机文件系统之上的存储）

  • NFS、CIFS、FTP
  • 文件系统级别的存储，本身就是一个做好的文件系统，通过nfs接口在用户空间输出后，客户端基于内核模块与远程主机进行网络通信，把它转为好像本地文件系统一样来使用，这种存储服务是没办法对它再一次格式化创建文件系统块的

(3)SAN（存储区域网络）

SCSI协议（只是用来传输数据的存取操作，物理层使用SCSI线缆来传输）、FCSAN（物理层使用光纤来传输）、iSCSI（物理层使用以太网来传输）

也是一种网络存储，但不同之处在于SAN提供给客户端主机使用的接口是块级别的存储

单机存储的问题

存储处理能力不足

传统的IDE的IO值是100次/秒，SATA固态磁盘500次/秒，固态硬盘达到2000-4000次/秒。即使磁盘的IO能力再大数十倍，也不够抗住网站访问高峰期数十万、数百万甚至上亿用户的同时访问，这同时还要受到主机网络IO能力的限制

存储空间能力不足

单块磁盘的容量再大，也无法满足用户的正常访问所需的数据容量限制

单点故障问题

单机存储数据存在单点故障问题

2.分布式存储类型（软件定义的存储 SDS）

Ceph、TFS、FastDFS、MooseFS（MFS）、HDFS、GlusterFS（GFS）

存储机制会把数据分散存储到多个节点上，具有高扩展性、高性能、高可用性等优点

(1)块存储（例如硬盘，一般是一个存储被一个服务器挂载使用，适用于容器或虚拟机存储卷分配、日志存储、文件存储）

就是一个裸设备，用于提供没有被组织过的存储空间，底层以分块的方式来存储数据

(2)文件存储（例如NFS，解决块存储无法共享问题，可以一个存储被多个服务器同时挂载，适用于目录结构的存储、日志存储）

是一种数据的组织存放接口，一般是建立在块级别的存储结构之上，以文件形式来存储数据，而文件的元数据和实际数据是分开存储的

(3)对象存储（例如OSS，一个存储可以被多服务同时访问，具备块存储的高速读写能力，也具备文件存储共享的特性，适用图片存储、视频存储）

基于API接口提供的文件存储，每一个文件都是一个对象，且文件大小各不相同的，文件的元数据和实际数据是存放在一起的

二.Ceph 简介

Ceph使用C++语言开发，是一个开放、自我修复和自我管理的开源分布式存储系统。具有高扩展性、高性能、高可靠性的优点

Ceph目前已得到众多云计算厂商的支持并被广泛应用。RedHat及OpenStack，Kubernetes都可与Ceph整合以支持虚拟机镜像的后端存储

粗略估计，我国70%---80%的云平台都将Ceph作为底层的存储平台，由此可见Ceph俨然成为了开源云平台的标配。目前国内使用Ceph搭建分布式存储系统较为成功的企业有华为、阿里、中兴、华三、浪潮、中国移动、网易、乐视、360、星辰天合存储、杉岩数据等

三.Ceph 优势

高扩展性：去中心化，支持使用普通X86服务器，支持上千个存储节点的规模，支持TB到EB级的扩展

高可靠性：没有单点故障，多数据副本，自动管理，自动修复

高性能：摒弃了传统的集中式存储元数据寻址的方案，采用 CRUSH 算法，数据分布均衡，并行度高

功能强大：Ceph是个大一统的存储系统，集块存储接口（RBD）、文件存储接口（CephFS）、对象存储接口（RadosGW）于一身，因而适用于不同的应用场景

四.Ceph 架构：自下向上，可以将Ceph系统分为四个层次

1.RADOS 基础存储系统（Reliab1e，Autonomic，Distributed object store，即可靠的、自动化的、分布式的对象存储）

RADOS是Ceph最底层的功能模块，是一个无限可扩容的对象存储服务，能将文件拆解成无数个对象（碎片）存放在硬盘中，大大提高了数据的稳定性。它主要由OSD和Monitor两个组件组成，OSD和Monitor都可以部署在多台服务器中，这就是ceph分布式的由来，高扩展性的由来

2.LIBRADOS 基础库

Librados提供了与RADOS进行交互的方式，并向上层应用提供Ceph服务的API接口，因此上层的RBD、RGW和CephFS都是通过Librados访问的，目前提供PHP、Ruby、Java、Python、Go、C和C++支持，以便直接基于RADOS（而不是整个Ceph）进行客户端应用开发

3.高层应用接口：包括了三个部分

(1)对象存储接口 RGW（RADOS Gateway）

网关接口，基于Librados开发的对象存储系统，提供S3和Swift兼容的RESTful API接口

(2)块存储接口 RBD（Reliable Block Device）

基于Librados提供块设备接口，主要用于Host/VM

(3)文件存储接口 CephFS（Ceph File System）

Ceph文件系统，提供了一个符合POSIX标准的文件系统，它使用Ceph存储集群在文件系统上存储用户数据。基于Librados提供的分布式文件系统接口

(4)应用层

基于高层接口或者基础库Librados开发出来的各种APP，或者Host、VM等诸多客户端

五.Ceph 核心组件

Ceph是一个对象式存储系统，它把每一个待管理的数据流（如文件等数据）切分为一到多个固定大小（默认4兆）的对象数据（Object），并以其为原子单元（原子是构成元素的最小单元）完成数据的读写

1.OSD（Object Storage Daemon，守护进程 ceph-osd）

是负责物理存储的进程，一般配置成和磁盘一一对应，一块磁盘启动一个OSD进程。主要功能是存储数据、复制数据、平衡数据、恢复数据，以及与其它OSD间进行心跳检查，负责响应客户端请求返回具体数据的进程等。通常至少需要3个OSD来实现冗余和高可用性

2.PG（Placement Group 归置组）

PG 是一个虚拟的概念而已，物理上不真实存在。它在数据寻址时类似于数据库中的索引：Ceph 先将每个对象数据通过HASH算法固定映射到一个 PG 中，然后将 PG 通过 CRUSH 算法映射到 OSD

3.Pool

Pool 是存储对象的逻辑分区，它起到 namespace 的作用。每个 Pool 包含一定数量（可配置）的 PG。Pool 可以做故障隔离域，根据不同的用户场景统一进行隔离

(1)Pool中数据保存方式支持两种类型：

  • 多副本（replicated）：类似 raid1，一个对象数据默认保存 3 个副本，放在不同的 OSD
  • 纠删码（Erasure Code）：类似 raid5，对 CPU 消耗稍大，但是节约磁盘空间，对象数据保存只有 1 个副本。由于Ceph部分功能不支持纠删码池，此类型存储池使用不多

(2)Pool、PG 和 OSD 的关系：

一个Pool里有很多个PG；一个PG里包含一堆对象，一个对象只能属于一个PG；PG有主从之分，一个PG分布在不同的OSD上（针对多副本类型）

4.Monitor（守护进程 ceph-mon）

用来保存OSD的元数据。负责维护集群状态的映射视图（Cluster Map：OSD Map、Monitor Map、PG Map 和 CRUSH Map），维护展示集群状态的各种图表， 管理集群客户端认证与授权。一个Ceph集群通常至少需要 3 或 5 个（奇数个）Monitor 节点才能实现冗余和高可用性，它们通过 Paxos 协议实现节点间的同步数据

5.Manager（守护进程 ceph-mgr）

负责跟踪运行时指标和 Ceph 集群的当前状态，包括存储利用率、当前性能指标和系统负载。为外部监视和管理系统提供额外的监视和接口，例如 zabbix、prometheus、 cephmetrics 等。一个 Ceph 集群通常至少需要 2 个 mgr 节点实现高可用性，基于 raft 协议实现节点间的信息同步

6.MDS（Metadata Server，守护进程 ceph-mds）

是 CephFS 服务依赖的元数据服务。负责保存文件系统的元数据，管理目录结构。对象存储和块设备存储不需要元数据服务；如果不使用 CephFS 可以不安装

六.OSD 存储后端

OSD 有两种方式管理它们存储的数据。在 Luminous 12.2.z 及以后的发行版中，默认（也是推荐的）后端是 BlueStore。在 Luminous 发布之前， 默认是 FileStore， 也是唯一的选项

1.Filestore

FileStore是在Ceph中存储对象的一个遗留方法。它依赖于一个标准文件系统（只能是XFS)，并结合一个键/值数据库（传统上是LevelDB，现在BlueStore是RocksDB），用于保存和管理元数据

FileStore经过了良好的测试，在生产中得到了广泛的应用。然而，由于它的总体设计和对传统文件系统的依赖，使得它在性能上存在许多不足

2.Bluestore

BlueStore是一个特殊用途的存储后端，专门为OSD工作负载管理磁盘上的数据而设计。BlueStore 的设计是基于十年来支持和管理 Filestore 的经验。BlueStore 相较于 Filestore，具有更好的读写性能和安全性

BlueStore 的主要功能包括：

  • BlueStore直接管理存储设备，即直接使用原始块设备或分区管理磁盘上的数据。这样就避免了抽象层的介入（例如本地文件系统，如XFS)，因为抽象层会限制性能或增加复杂性
  • BlueStore使用RocksDB进行元数据管理。RocksDB的键/值数据库是嵌入式的，以便管理内部元数据，包括将对象名称映射到磁盘上的块位置
  • 写入BlueStore的所有数据和元数据都受一个或多个校验和的保护。未经验证，不会从磁盘读取或返回给用户任何数据或元数据
  • 支持内联压缩。数据在写入磁盘之前可以选择性地进行压缩
  • 支持多设备元数据分层。BlueStore允许将其内部日志（WAL预写日志）写入单独的高速设备（如SSD、NVMe或NVDIMM)，以提高性能。如果有大量更快的可用存储，则可以将内部元数据存储在更快的设备上
  • 支持高效的写时复制。RBD和CephFS快照依赖于在BlueStore中有效实现的即写即复制克隆机制。这将为常规快照和擦除编码池（依赖克隆实现高效的两阶段提交）带来高效的I/O

七.Ceph 数据的存储过程

（1）客户端从 mon 获取最新的 Cluster Map

（2）在 Ceph 中，一切皆对象。Ceph 存储的数据都会被切分成为一到多个固定大小的对象（Object）。Object size 大小可以由管理员调整，通常为 2M 或 4M

每个对象都会有一个唯一的 OID，由 ino 与 ono 组成：

  • ino ：即是文件的 FileID，用于在全局唯一标识每一个文件
  • ono ：则是分片的编号

比如：一个文件 FileID 为 A，它被切成了两个对象，一个对象编号0，另一个编号1，那么这两个文件的 oid 则为 A0 与 A1

OID 的好处是可以唯一标示每个不同的对象，并且存储了对象与文件的从属关系。由于 Ceph 的所有数据都虚拟成了整齐划一的对象，所以在读写时效率都会比较高

（3）通过对 OID 使用 HASH 算法得到一个16进制的特征码，用特征码与 Pool 中的 PG 总数取余，得到的序号则是 PGID。即 Pool_ID + HASH(OID) % PG_NUM 得到 PGID

（4）PG 会根据设置的副本数量进行复制，通过对 PGID 使用 CRUSH 算法算出 PG 中目标主和次 OSD 的 ID，存储到不同的 OSD 节点上（其实是把 PG 中的所有对象存储到 OSD 上）。
即通过 CRUSH(PGID) 得到将 PG 中的数据存储到各个 OSD 组中。CRUSH 是 Ceph 使用的数据分布算法，类似一致性哈希，让数据分配到预期的地方

八.Ceph 版本发行生命周期

Ceph从Nautilus版本（14.2.0）开始，每年都会有一个新的稳定版发行，预计是每年的3月份发布，每年的新版本都会起一个新的名称（例如，"Mimic"）和一个主版本号（例如，13代表Mimic，因为"M"是字母表的第13个字母）

版本号的格式为 x.y.z，x 表示发布周期（例如，13 代表 Mimic，17 代表 Quincy），y 表示发布版本类型，即：

版本类型 说明
x.0.z y等于 0，表示开发版本
x.1.z y等于 1，表示发布候选版本（用于测试集群）
x.2.z y等于 2，表示稳定/错误修复版本（针对用户）

九.Ceph 集群部署

目前 Ceph 官方提供很多种部署 Ceph 集群的方法，常用的分别是 ceph-deploy，cephadm 和 二进制：

  • ceph-deploy ：一个集群自动化部署工具，使用较久，成熟稳定，被很多自动化工具所集成，可用于生产部署
  • cephadm ：从 Octopus 和较新的版本版本后使用 cephadm 来部署 ceph 集群，使用容器和 systemd 安装和管理 Ceph 集群。目前不建议用于生产环境
  • 二进制：手动部署，一步步部署 Ceph 集群，支持较多定制化和了解部署细节，安装难度较大

基于 ceph-deploy 部署 Ceph 集群

(1)Ceph 生产环境推荐：

存储集群全采用万兆网络

集群网络（cluster-network，用于集群内部通讯）与公共网络（public-network，用于外部访问Ceph集群）分离

mon、mds 与 osd 分离部署在不同主机上（测试环境中可以让一台主机节点运行多个组件）

OSD 使用 SATA 亦可

根据容量规划集群

至强E5 2620 V3或以上 CPU，64GB或更高内存

集群主机分散部署，避免机柜的电源或者网络故障

(2)Ceph 环境规划

主机名 Public网络 Cluster网络 角色
admin 192.168.230.3 admin（管理节点负责集群整体部署）、client
node01 192.168.230.4 192.168.100.4 mon、mgr、osd（/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd）
node02 192.168.230.5 192.168.100.5 mon、mgr、osd（/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd）
node03 192.168.230.6 192.168.100.6 mon、osd（/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd）
client 192.168.230.7 client

(3)环境准备

#可选步骤：创建 Ceph 的管理用户
useradd cephadm
passwd cephadm

visudo
cephadm ALL=(root) NOPASSWD:ALL

#关闭 selinux 与防火墙
systemctl disable --now firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

#根据规划设置主机名
hostnamectl set-hostname admin
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02
hostnamectl set-hostname node03
hostnamectl set-hostname client

#配置 hosts 解析
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.230.3 admin
192.168.230.4 node01
192.168.230.5 node02
192.168.230.6 node03
192.168.230.7 client
EOF

#安装常用软件和依赖包
yum -y install epel-release
yum -y install yum-plugin-priorities yum-utils ntpdate python-setuptools python-pip gcc gcc-c++ autoconf libjpeg libjpeg-devel libpng libpng-devel freetype freetype-devel libxml2 libxml2-devel zlib zlib-devel glibc glibc-devel glib2 glib2-devel bzip2 bzip2-devel zip unzip ncurses ncurses-devel curl curl-devel e2fsprogs e2fsprogs-devel krb5-devel libidn libidn-devel openssl openssh openssl-devel nss_ldap openldap openldap-devel openldap-clients openldap-servers libxslt-devel libevent-devel ntp libtool-ltdl bison libtool vim-enhanced python wget lsof iptraf strace lrzsz kernel-devel kernel-headers pam-devel tcl tk cmake ncurses-devel bison setuptool popt-devel net-snmp screen perl-devel pcre-devel net-snmp screen tcpdump rsync sysstat man iptables sudo libconfig git bind-utils tmux elinks numactl iftop bwm-ng net-tools expect snappy leveldb gdisk python-argparse gperftools-libs conntrack ipset jq libseccomp socat chrony sshpass

#在 admin 管理节点配置 ssh 免密登录所有节点
ssh-keygen -t rsa -P '' -f ~/.ssh/id_rsa
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@admin
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@node01
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@node02
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@node03

#配置时间同步
systemctl enable --now chronyd
timedatectl set-ntp true					#开启 NTP
timedatectl set-timezone Asia/Shanghai		#设置时区
chronyc -a makestep							#强制同步下系统时钟
timedatectl status							#查看时间同步状态
chronyc sources -v							#查看 ntp 源服务器信息
timedatectl set-local-rtc 0					#将当前的UTC时间写入硬件时钟

#重启依赖于系统时间的服务
systemctl restart rsyslog 
systemctl restart crond

#关闭无关服务
systemctl disable --now postfix

#配置 Ceph yum源
wget https://download.ceph.com/rpm-nautilus/el7/noarch/ceph-release-1-1.el7.noarch.rpm --no-check-certificate

rpm -ivh ceph-release-1-1.el7.noarch.rpm --force

#执行完上面所有的操作之后重启所有主机（可选）
sync
reboot

(2)部署 Ceph 集群

#为所有节点都创建一个 Ceph 工作目录，后续的工作都在该目录下进行
mkdir -p /etc/ceph

#安装 ceph-deploy 部署工具
cd /etc/ceph
yum install -y ceph-deploy

ceph-deploy --version

#在管理节点为其它节点安装 Ceph 软件包
#ceph-deploy 2.0.1 默认部署的是 mimic 版的 Ceph，若想安装其他版本的 Ceph，可以用 --release 手动指定版本

cd /etc/ceph
ceph-deploy install --release nautilus node0{1..3} admin

#ceph-deploy install 本质就是在执行下面的命令：
yum clean all
yum -y install epel-release
yum -y install yum-plugin-priorities
yum -y install ceph-release ceph ceph-radosgw

#也可采用手动安装 Ceph 包方式，在其它节点上执行下面的命令将 Ceph 的安装包都部署上：
sed -i 's#download.ceph.com#mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ceph#' /etc/yum.repos.d/ceph.repo
yum install -y ceph-mon ceph-radosgw ceph-mds ceph-mgr ceph-osd ceph-common ceph

#生成初始配置
#在管理节点运行下述命令，告诉 ceph-deploy 哪些是 mon 监控节点
cd /etc/ceph
ceph-deploy new --public-network 192.168.230.0/24 --cluster-network 192.168.100.0/24 node01 node02 node03

#命令执行成功后会在 /etc/ceph 下生成配置文件
ls /etc/ceph
ceph.conf					#ceph的配置文件
ceph-deploy-ceph.log		#monitor的日志
ceph.mon.keyring			#monitor的密钥环文件

#在管理节点初始化 mon 节点
cd /etc/ceph
ceph-deploy mon create node01 node02 node03			#创建 mon 节点，由于 monitor 使用 Paxos 算法，其高可用集群节点数量要求为大于等于 3 的奇数台

ceph-deploy --overwrite-conf mon create-initial		#配置初始化 mon 节点，并向所有节点同步配置，--overwrite-conf 参数用于表示强制覆盖配置文件
													 
ceph-deploy gatherkeys node01						#可选操作，向 node01 节点收集所有密钥

#命令执行成功后会在 /etc/ceph 下生成配置文件
ls /etc/ceph
ceph.bootstrap-mds.keyring			#引导启动 mds 的密钥文件
ceph.bootstrap-mgr.keyring			#引导启动 mgr 的密钥文件
ceph.bootstrap-osd.keyring			#引导启动 osd 的密钥文件
ceph.bootstrap-rgw.keyring			#引导启动 rgw 的密钥文件
ceph.client.admin.keyring			#ceph客户端和管理端通信的认证密钥，拥有ceph集群的所有权限

#在 mon 节点上查看自动开启的 mon 进程
ps aux | grep ceph
root        1823  0.0  0.2 189264  9216 ?        Ss   19:46   0:00 /usr/bin/python2.7 /usr/bin/ceph-crash
ceph        3228  0.0  0.8 501244 33420 ?        Ssl  21:08   0:00 /usr/bin/ceph-mon -f --cluster ceph --id node03 --setuser ceph --setgroupceph
root        3578  0.0  0.0 112824   988 pts/1    R+   21:24   0:00 grep --color=auto ceph

#在管理节点查看 Ceph 集群状态
cd /etc/ceph
ceph -s
  cluster:
    id:     7e9848bb-909c-43fa-b36c-5805ffbbeb39
    health: HEALTH_WARN
            mons are allowing insecure global_id reclaim
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum node01,node02,node03
    mgr: no daemons active
    osd: 0 osds: 0 up, 0 in
 
  data:
    pools:   0 pools, 0 pgs
    objects: 0 objects, 0 B
    usage:   0 B used, 0 B / 0 B avail
    pgs:
    
#查看 mon 集群选举的情况
ceph quorum_status --format json-pretty | grep leader
"quorum_leader_name": "node01",

#扩容 mon 节点
ceph-deploy mon add <节点名称>

#部署能够管理 Ceph 集群的节点（可选）
#可实现在各个节点执行 ceph 命令管理集群
cd /etc/ceph
ceph-deploy --overwrite-conf config push node01 node02 node03		#向所有 mon 节点同步配置，确保所有 mon 节点上的 ceph.conf 内容必须一致

ceph-deploy admin node01 node02 node03			#本质就是把 ceph.client.admin.keyring 集群认证文件拷贝到各个节点

#在 mon 节点上查看
ls /etc/ceph
ceph.client.admin.keyring  ceph.conf  rbdmap  tmpr8tzyc

cd /etc/ceph
ceph -s

#部署 osd 存储节点
#主机添加完硬盘后不要分区，直接使用
lsblk 
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   60G  0 disk 
├─sda1   8:1    0  500M  0 part /boot
├─sda2   8:2    0    4G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0 55.5G  0 part /
sdb      8:16   0   20G  0 disk 
sdc      8:32   0   20G  0 disk 
sdd      8:48   0   20G  0 disk 

#如果是利旧的硬盘，则需要先擦净（删除分区表）磁盘（可选，无数据的新硬盘可不做）
cd /etc/ceph
ceph-deploy disk zap node01 /dev/sdb
ceph-deploy disk zap node02 /dev/sdb
ceph-deploy disk zap node03 /dev/sdb

#添加 osd 节点
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node01 --data /dev/sdb
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node02 --data /dev/sdb
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node03 --data /dev/sdb

#查看 ceph 集群状态
ceph -s
  cluster:
    id:     7e9848bb-909c-43fa-b36c-5805ffbbeb39
    health: HEALTH_WARN
            no avtive mgr
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum node01,node02,node03 (age 119m)
    mgr: no daemons active
    osd: 3 osds: 3 up (since 35s), 3 in (since 35s)
 
  data:
    pools:   0 pools, 0 pgs
    objects: 0 objects, 0 B
    usage:   3.0 GiB used, 57 GiB / 60 GiB avail
    pgs: 
    
ceph osd stat
ceph osd tree
rados df
ssh root@node01 systemctl status ceph-osd@0
ssh root@node02 systemctl status ceph-osd@1
ssh root@node03 systemctl status ceph-osd@2

ceph osd status    #查看 osd 状态，需部署 mgr 后才能执行
+----+--------+-------+-------+--------+---------+--------+---------+-----------+
| id |  host  |  used | avail | wr ops | wr data | rd ops | rd data |   state   |
+----+--------+-------+-------+--------+---------+--------+---------+-----------+
| 0  | node01 | 1025M | 18.9G |    0   |     0   |    0   |     0   | exists,up |
| 1  | node02 | 1025M | 18.9G |    0   |     0   |    0   |     0   | exists,up |
| 2  | node03 | 1025M | 18.9G |    0   |     0   |    0   |     0   | exists,up |
+----+--------+-------+-------+--------+---------+--------+---------+-----------+

ceph osd df    #查看 osd 容量，需部署 mgr 后才能执行
ID CLASS WEIGHT  REWEIGHT SIZE   RAW USE DATA    OMAP META  AVAIL  %USE VAR  PGS STATUS 
 0   hdd 0.01949  1.00000 20 GiB 1.0 GiB 1.8 MiB  0 B 1 GiB 19 GiB 5.01 1.00   0     up 
 1   hdd 0.01949  1.00000 20 GiB 1.0 GiB 1.8 MiB  0 B 1 GiB 19 GiB 5.01 1.00   0     up 
 2   hdd 0.01949  1.00000 20 GiB 1.0 GiB 1.8 MiB  0 B 1 GiB 19 GiB 5.01 1.00   0     up 
                    TOTAL 60 GiB 3.0 GiB 5.2 MiB  0 B 3 GiB 57 GiB 5.01                 
MIN/MAX VAR: 1.00/1.00  STDDEV: 0

#扩容 osd 节点
cd /etc/ceph
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node01 --data /dev/sdc
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node02 --data /dev/sdc
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node03 --data /dev/sdc
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node01 --data /dev/sdd
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node02 --data /dev/sdd
ceph-deploy --overwrite-conf osd create node03 --data /dev/sdd

添加 OSD 中会涉及到 PG 的迁移，由于此时集群并没有数据，因此 health 的状态很快就变成 OK，如果在生产环境中添加节点则会涉及到大量的数据的迁移

#部署 mgr 节点
#ceph-mgr守护进程以Active/Standby模式运行，可确保在Active节点或其ceph-mgr守护进程故障时，其中的一个Standby实例可以在不中断服务的情况下接管其任务。根据官方的架构原则，mgr至少要有两个节点来进行工作。
cd /etc/ceph
ceph-deploy mgr create node01 node02

ceph -s
  cluster:
    id:     7e9848bb-909c-43fa-b36c-5805ffbbeb39
    health: HEALTH_WARN
            mons are allowing insecure global_id reclaim
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum node01,node02,node03
    mgr: node01(active, since 10s), standbys: node02
    osd: 0 osds: 0 up, 0 in
 

#解决 HEALTH_WARN 问题：mons are allowing insecure global_id reclaim问题：
禁用不安全模式：ceph config set mon auth_allow_insecure_global_id_reclaim false

#扩容 mgr 节点
ceph-deploy mgr create <节点名称>

#开启监控模块
#在 ceph-mgr Active节点执行命令开启
ceph -s | grep mgr

yum install -y ceph-mgr-dashboard

cd /etc/ceph

ceph mgr module ls | grep dashboard

#开启 dashboard 模块
ceph mgr module enable dashboard --force

#禁用 dashboard 的 ssl 功能
ceph config set mgr mgr/dashboard/ssl false

#配置 dashboard 监听的地址和端口
ceph config set mgr mgr/dashboard/server_addr 0.0.0.0
ceph config set mgr mgr/dashboard/server_port 8000

#重启 dashboard
ceph mgr module disable dashboard
ceph mgr module enable dashboard --force

#确认访问 dashboard 的 url
ceph mgr services

#设置 dashboard 账户以及密码
echo "12345678" > dashboard_passwd.txt
ceph dashboard set-login-credentials admin -i dashboard_passwd.txt
  或
ceph dashboard ac-user-create admin administrator -i dashboard_passwd.txt

浏览器访问：http://192.168.230.4:8000 ，账号密码为 admin/12345678

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UXS0126W-1689585393499)(C:\Users\12605\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230716192146212.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ouyQ3INw-1689585393500)(C:\Users\12605\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230716192307262.png)]

(3)资源池 Pool 管理

  • 上面我们已经完成了 Ceph 集群的部署，但是我们如何向 Ceph 中存储数据呢？首先我们需要在 Ceph 中定义一个 Pool 资源池。Pool 是 Ceph 中存储 Object 对象抽象概念。我们可以将其理解为 Ceph 存储上划分的逻辑分区，Pool 由多个 PG 组成；而 PG 通过 CRUSH 算法映射到不同的 OSD 上；同时 Pool 可以设置副本 size 大小，默认副本数量为 3

  • Ceph 客户端向 monitor 请求集群的状态，并向 Pool 中写入数据，数据根据 PGs 的数量，通过 CRUSH 算法将其映射到不同的 OSD 节点上，实现数据的存储。 这里我们可以把 Pool 理解为存储 Object 数据的逻辑单元；当然，当前集群没有资源池，因此需要进行定义

    #创建一个 Pool 资源池，其名字为 mypool，PGs 数量设置为 64，设置 PGs 的同时还需要设置 PGP（通常PGs和PGP的值是相同的）：
    PG (Placement Group)，pg 是一个虚拟的概念，用于存放 object，PGP(Placement Group for Placement purpose)，相当于是 pg 存放的一种 osd 排列组合
    cd /etc/ceph
    ceph osd pool create mypool 64 64

    #查看集群 Pool 信息
    ceph osd pool ls 或 rados lspools
    ceph osd lspools

    #查看资源池副本的数量
    ceph osd pool get mypool size

    #查看 PG 和 PGP 数量
    ceph osd pool get mypool pg_num
    ceph osd pool get mypool pgp_num

    #修改 pg_num 和 pgp_num 的数量为 128
    ceph osd pool set mypool pg_num 128
    ceph osd pool set mypool pgp_num 128

    ceph osd pool get mypool pg_num
    ceph osd pool get mypool pgp_num

    #修改 Pool 副本数量为 2
    ceph osd pool set mypool size 2

    ceph osd pool get mypool size

    #修改默认副本数为 2
    vim ceph.conf
    ......
    osd_pool_default_size = 2

    ceph-deploy --overwrite-conf config push node01 node02 node03

    #删除 Pool 资源池
    1）删除存储池命令存在数据丢失的风险，Ceph 默认禁止此类操作，需要管理员先在 ceph.conf 配置文件中开启支持删除存储池的操作
    vim ceph.conf
    ......
    [mon]
    mon allow pool delete = true

    2）推送 ceph.conf 配置文件给所有 mon 节点
    ceph-deploy --overwrite-conf config push node01 node02 node03

    3）所有 mon 节点重启 ceph-mon 服务
    systemctl restart ceph-mon.target

    4）执行删除 Pool 命令
    ceph osd pool rm pool01 pool01 --yes-i-really-really-mean-it

十.创建 CephFS 文件系统 MDS 接口

1.服务端操作

(1)在管理节点创建 mds 服务

cd /etc/ceph
ceph-deploy mds create node01 node02 node03

(2)查看各个节点的 mds 服务

ssh root@node01 systemctl status ceph-mds@node01
ssh root@node02 systemctl status ceph-mds@node02
ssh root@node03 systemctl status ceph-mds@node03

(3)创建存储池，启用 ceph 文件系统

#ceph 文件系统至少需要两个 rados 池，一个用于存储数据，一个用于存储元数据。此时数据池就类似于文件系统的共享目录。
ceph osd pool create cephfs_data 128					#创建数据Pool

ceph osd pool create cephfs_metadata 128				#创建元数据Pool

#创建 cephfs，命令格式：ceph fs new <FS_NAME> <CEPHFS_METADATA_NAME> <CEPHFS_DATA_NAME>
ceph fs new mycephfs cephfs_metadata cephfs_data		#启用ceph，元数据Pool在前，数据Pool在后

ceph fs ls					#查看cephfs

(4)查看mds状态，一个up，其余两个待命，目前的工作的是node01上的mds服务

ceph -s
mds: mycephfs:1 {0=node01=up:active} 2 up:standby

ceph mds stat
mycephfs:1 {0=node01=up:active} 2 up:standby

(5)创建用户

语法格式：ceph fs authorize  <fs_name>  client.<client_id>  <path-in-cephfs>  rw

#账户为 client.zhangsan，用户 name 为 zhangsan，zhangsan 对ceph文件系统的 / 根目录（注意不是操作系统的根目录）有读写权限
ceph fs authorize mycephfs client.zhangsan / rw | tee /etc/ceph/zhangsan.keyring

# 账户为 client.lisi，用户 name 为 lisi，lisi 对文件系统的 / 根目录只有读权限，对文件系统的根目录的子目录 /test 有读写权限
ceph fs authorize mycephfs client.lisi / r /test rw | tee /etc/ceph/lisi.keyring

2.客户端操作

(1)客户端要在 public 网络内

(2)在客户端创建工作目录

mkdir /etc/ceph

(3)在 ceph 的管理节点给客户端拷贝 ceph 的配置文件 ceph.conf 和账号的秘钥环文件

zhangsan.keyring、lisi.keyring
scp ceph.conf zhangsan.keyring lisi.keyring root@client:/etc/ceph

(4)在客户端安装 ceph 软件包

cd /opt
wget https://download.ceph.com/rpm-nautilus/el7/noarch/ceph-release-1-1.el7.noarch.rpm --no-check-certificate
rpm -ivh ceph-release-1-1.el7.noarch.rpm
yum install -y ceph

(5)在客户端制作秘钥文件

cd /etc/ceph
ceph-authtool -n client.zhangsan -p zhangsan.keyring > zhangsan.key			#把 zhangsan 用户的秘钥导出到 zhangsan.keyl
ceph-authtool -n client.lisi -p lisi.keyring > lisi.key						#把 lisi 用户的秘钥导出到 lisi.key

(6)客户端挂载

方式一：基于内核

语法格式：
mount -t ceph node01:6789,node02:6789,node03:6789:/  <本地挂载点目录>  -o name=<用户名>,secret=<秘钥>
mount -t ceph node01:6789,node02:6789,node03:6789:/  <本地挂载点目录>  -o name=<用户名>,secretfile=<秘钥文件>

示例一：
mkdir -p /data/zhangsan
mount -t ceph node01:6789,node02:6789,node03:6789:/ /data/zhangsan -o name=zhangsan,secretfile=/etc/ceph/zhangsan.key

示例二：
mkdir -p /data/lisi
mount -t ceph node01:6789,node02:6789,node03:6789:/ /data/lisi -o name=lisi,secretfile=/etc/ceph/lisi.key

#验证用户权限
cd /data/lisi
echo 123 > 2.txt
-bash：2.txt：权限不够

echo 123 > test/2.txt
cat test/2.txt
123

示例三：
#停掉 node02 上的 mds 服务
ssh root@node02 "systemctl stop ceph-mds@node02"

ceph -s

#测试客户端的挂载点仍然是可以用的，如果停掉所有的 mds，客户端就不能用了

方式二：基于 fuse 工具

#在 ceph 的管理节点给客户端拷贝 ceph 的配置文件 ceph.conf 和账号的秘钥环文件 zhangsan.keyring、lisi.keyring
scp ceph.client.admin.keyring root@client:/etc/ceph

#在客户端安装 ceph-fuse
yum install -y ceph-fuse

#客户端挂载
cd /data/aa
ceph-fuse -m node01:6789,node02:6789,node03:6789 /data/aa [-o nonempty]			#挂载时，如果挂载点不为空会挂载失败，指定 -o nonempty 可以忽略

十一.创建 Ceph 块存储系统 RBD 接口

1.创建一个名为 rbd-demo 的专门用于 RBD 的存储池

ceph osd pool create rbd-demo 64 64

2.将存储池转换为 RBD 模式

ceph osd pool application enable rbd-demo rbd

3.初始化存储池

rbd pool init -p rbd-demo			# -p 等同于 --pool

4.创建镜像

rbd create -p rbd-demo --image rbd-demo1.img --size 10G

可简写为：
rbd create rbd-demo/rbd-demo2.img --size 10G

5.镜像管理

(1)查看存储池下存在哪些镜像

rbd ls -l -p rbd-demo

(2)查看镜像的详细信息

rbd info -p rbd-demo --image rbd-demo1.img
rbd image 'rbd-demo.img':
	size 10 GiB in 2560 objects							#镜像的大小与被分割成的条带数
	order 22 (4 MiB objects)							#条带的编号，有效范围是12到25，对应4K到32M，而22代表2的22次方，这样刚好是4M
	snapshot_count: 0
	id: 5fc98fe1f304									#镜像的ID标识
	block_name_prefix: rbd_data.5fc98fe1f304			#名称前缀
	format: 2											#使用的镜像格式，默认为2
	features: layering, exclusive-lock, object-map, fast-diff, deep-flatten			#当前镜像的功能特性
	op_features: 																	#可选的功能特性
	flags:

(3)修改镜像大小

rbd resize -p rbd-demo --image rbd-demo1.img --size 20G

rbd info -p rbd-demo --image rbd-demo1.img

#使用 resize 调整镜像大小，一般建议只增不减，如果是减少的话需要加选项 --allow-shrink
rbd resize -p rbd-demo --image rbd-demo1.img --size 5G --allow-shrink

(4)删除镜像

#直接删除镜像
rbd rm -p rbd-demo --image rbd-demo2.img
rbd remove rbd-demo/rbd-demo2.img

#推荐使用 trash 命令，这个命令删除是将镜像移动至回收站，如果想找回还可以恢复
rbd trash move rbd-demo/rbd-demo1.img

rbd ls -l -p rbd-demo

rbd trash list -p rbd-demo
5fc98fe1f304 rbd-demo1.img

#还原镜像
rbd trash restore rbd-demo/5fc98fe1f304

rbd ls -l -p rbd-demo

6.Linux客户端使用

客户端使用 RBD 有两种方式：

  • 通过内核模块KRBD将镜像映射为系统本地块设备，通常设置文件一般为：/dev/rbd*
  • 另一种是通过librbd接口，通常KVM虚拟机使用这种接口

本例主要是使用Linux客户端挂载RBD镜像为本地磁盘使用。开始之前需要在所需要客户端节点上面安装ceph-common软件包，因为客户端需要调用rbd命令将RBD镜像映射到本地当作一块普通硬盘使用。并还需要把ceph.conf配置文件和授权keyring文件复制到对应的节点

(1)在管理节点创建并授权一个用户可访问指定的 RBD 存储池

#示例，指定用户标识为client.osd-mount，对另对OSD有所有的权限，对Mon有只读的权限
ceph auth get-or-create client.osd-mount osd "allow * pool=rbd-demo" mon "allow r" > /etc/ceph/ceph.client.osd-mount.keyring

(2)修改RBD镜像特性，CentOS7默认情况下只支持layering和striping特性，需要将其它的特性关闭

rbd feature disable rbd-demo/rbd-demo1.img object-map,fast-diff,deep-flatten

(3)将用户的keyring文件和ceph.conf文件发送到客户端的/etc/ceph目录下

cd /etc/ceph
scp ceph.client.osd-mount.keyring ceph.conf root@client:/etc/ceph

(4)linux客户端操作

#安装 ceph-common 软件包
yum install -y ceph-common

#执行客户端映射
cd /etc/ceph
rbd map rbd-demo/rbd-demo1.img --keyring /etc/ceph/ceph.client.osd-mount.keyring --user osd-mount

#查看映射
rbd showmapped
rbd device list

#断开映射
rbd unmap rbd-demo/rbd-demo1.img

#格式化并挂载
mkfs.xfs /dev/rbd0

mkdir -p /data/bb
mount /dev/rbd0 /data/bb

#在线扩容
在管理节点调整镜像的大小
rbd resize rbd-demo/rbd-demo1.img --size 30G

在客户端刷新设备文件
xfs_growfs /dev/rbd0		#刷新xfs文件系统容量
resize2fs /dev/rbd0			#刷新ext4类型文件系统容量

7.快照管理

对 rbd 镜像进行快照，可以保留镜像的状态历史，另外还可以利用快照的分层技术，通过将快照克隆为新的镜像使用

(1)在客户端写入文件

echo 1111 > /data/bb/11.txt
echo 2222 > /data/bb/22.txt
echo 3333 > /data/bb/33.txt

(2)在管理节点对镜像创建快照

rbd snap create --pool rbd-demo --image rbd-demo1.img --snap demo1_snap1

可简写为：
rbd snap create rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap1

(3)列出指定镜像所有快照

rbd snap list rbd-demo/rbd-demo1.img

#用json格式输出:
rbd snap list rbd-demo/rbd-demo1.img --format json --pretty-format

(4)回滚镜像到指定（在回滚快照之前，需要将镜像取消镜像的映射，然后再回滚）

#在客户端操作
rm -rf /data/bb/*
umount /data/bb
rbd unmap rbd-demo/rbd-demo1.img

#在管理节点操作
rbd snap rollback rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap1

#在客户端重新映射并挂载
rbd map rbd-demo/rbd-demo1.img --keyring /etc/ceph/ceph.client.osd-mount.keyring --user osd-mount
mount /dev/rbd0 /data/bb
ls /data/bb				#发现数据还原回来了

(5)限制镜像可创建快照数

rbd snap limit set rbd-demo/rbd-demo1.img --limit 3

#解除限制：
rbd snap limit clear rbd-demo/rbd-demo1.img

(6)删除快照

#删除指定快照：
rbd snap rm rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap1

#删除所有快照：
rbd snap purge rbd-demo/rbd-demo1.img

(7)快照分层

快照分层支持用快照的克隆生成新镜像，这种镜像与直接创建的镜像几乎完全一样，支持镜像的所有操作。唯一不同的是克隆镜像引用了一个只读的上游快照，而且此快照必须要设置保护模式

#快照克隆
（1）将上游快照设置为保护模式：
rbd snap create rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666

rbd snap protect rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666

（2）克隆快照为新的镜像
rbd clone rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666 --dest rbd-demo/rbd-demo666.img

rbd ls -p rbd-demo

（3）命令查看克隆完成后快照的子镜像
rbd children rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666

(8)快照展平

通常情况下通过快照克隆而得到的镜像会保留对父快照的引用，这时候不可以删除该父快照，否则会有影响

rbd snap rm rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666
#报错 snapshot 'demo1_snap666' is protected from removal

#如果要删除快照但想保留其子镜像，必须先展平其子镜像，展平的时间取决于镜像的大小
（1）展平子镜像
rbd flatten rbd-demo/rbd-demo666.img

（2）取消快照保护
rbd snap unprotect rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666

（3）删除快照
rbd snap rm rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666

rbd ls -l -p rbd-demo			#在删除掉快照后，查看子镜像依然存在

8.镜像的导出导入

(1)导出镜像

rbd export rbd-demo/rbd-demo1.img  /opt/rbd-demo1.img

(2)导入镜像

#卸载客户端挂载，并取消映射
umount /data/bb
rbd unmap rbd-demo/rbd-demo1.img

#清除镜像下的所有快照，并删除镜像
rbd snap purge rbd-demo/rbd-demo1.img
rbd rm rbd-demo/rbd-demo1.img

rbd ls -l -p rbd-demo

#导入镜像
rbd import /opt/rbd-demo1.img  rbd-demo/rbd-demo1.img

rbd ls -l -p rbd-demo

十二.创建 Ceph 对象存储系统 RGW 接口

1.对象存储概念

对象存储（object storage）是非结构数据的存储方法，对象存储中每一条数据都作为单独的对象存储，拥有唯一的地址来识别数据对象，通常用于云计算环境中。不同于其他数据存储方法，基于对象的存储不使用目录树

虽然在设计与实现上有所区别，但大多数对象存储系统对外呈现的核心资源类型大同小异。从客户端的角度来看，分为以下几个逻辑单位：

Amazon S3：
提供了
1、用户（User）
2、存储桶（Bucket）
3、对象（Object）

三者的关系是：
1、User将Object存储到系统上的Bucket
2、存储桶属于某个用户并可以容纳对象，一个存储桶用于存储多个对象
3、同一个用户可以拥有多个存储桶，不同用户允许使用相同名称的Bucket，因此User名称即可做为Bucket的名称空间

OpenStack Swift： 
提供了user、container和object分别对应于用户、存储桶和对象，不过它还额外为user提供了父级组件account，用于表示一个项目或用户，因此一个account中可以包含一到多个user，它们可共享使用同一组container，并为container提供名称空间

RadosGW：
提供了user、subuser、bucket和object，其中的user对应于S3的user，而subuser则对应于Swift的user，不过user和subuser都不支持为bucket提供名称空间，因此不同用户的存储桶不允许同名；不过，自jewel版本起，RadosGW引入了tenant（租户）用于为user和bucket提供名称空间，但他是个可选组件

从上可以看出大多数对象存储的核心资源类型大同小异，如 Amazon S3、OpenStack Swift 与 RadosGw。其中 S3 与 Swift 互不兼容，RadosGw 为了兼容 S3 与 Swift， Ceph 在 RadosGW 集群的基础上提供了 RGW（RadosGateway）数据抽象层和管理层，它可以原生兼容 S3 和 Swift 的 API

S3和Swift它们可基于http或https完成数据交换，由RadosGW内建的Civetweb提供服务，它还可以支持代理服务器包括nginx、haproxy等以代理的形式接收用户请求，再转发至RadosGW进程

RGW 的功能依赖于对象网关守护进程实现，负责向客户端提供 REST API 接口。出于冗余负载均衡的需求，一个 Ceph 集群上通常不止一个 RadosGW 守护进程

2.创建 RGW 接口

如果需要使用到类似 S3 或者 Swift 接口时候才需要部署/创建 RadosGW 接口，RadosGW 通常作为对象存储（Object Storage）使用，类于阿里云OSS

(1)在管理节点创建一个 RGW 守护进程（生产环境下此进程一般需要高可用，后续介绍）

cd /etc/ceph
ceph-deploy rgw create node01

ceph -s
  services:
    mon: 3 daemons, quorum node01,node02,node03 (age 3h)
    mgr: node01(active, since 12h), standbys: node02
    mds: mycephfs:1 {0=node02=up:active} 2 up:standby
    osd: 6 osds: 6 up (since 12h), 6 in (since 25h)
    rgw: 1 daemon active (node01)

#创建成功后默认情况下会自动创建一系列用于 RGW 的存储池
ceph osd pool ls
rgw.root 
default.rgw.control			#控制器信息
default.rgw.meta			#记录元数据
default.rgw.log				#日志信息
default.rgw.buckets.index	#为 rgw 的 bucket 信息，写入数据后生成
default.rgw.buckets.data	#是实际存储的数据信息，写入数据后生成

#默认情况下 RGW 监听 7480 号端口
ssh root@node01 netstat -lntp | grep 7480

curl node01:7480
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><ListAllMyBucketsResult xmlns="http://s3.amazonaws.com/doc/2006-03-01/">
<ListAllMyBucketsResult xmlns="http://s3.amazonaws.com/doc/2006-03-01/">
  <Owner>
    <ID>anonymous</ID>
    <DisplayName/>
  </Owner>
  <Buckets/>
</ListAllMyBucketsResult>

(2)开启 http+https ，更改监听端口

RadosGW 守护进程内部由 Civetweb 实现，通过对 Civetweb 的配置可以完成对 RadosGW 的基本管理

#要在 Civetweb 上启用SSL，首先需要一个证书，在 rgw 节点生成证书
（1）生成CA证书私钥：
openssl genrsa -out civetweb.key 2048

（2）生成CA证书公钥：
openssl req -new -x509 -key civetweb.key -out civetweb.crt -days 3650 -subj "/CN=192.168.80.11"

#3、将生成的证书合并为pem
cat civetweb.key civetweb.crt > /etc/ceph/civetweb.pem

#更改监听端口
Civetweb 默认监听在 7480 端口并提供 http 协议，如果需要修改配置需要在管理节点编辑 ceph.conf 配置文件
cd /etc/ceph

vim ceph.conf
......
[client.rgw.node01]
rgw_host = node01
rgw_frontends = "civetweb port=80+443s ssl_certificate=/etc/ceph/civetweb.pem num_threads=500 request_timeout_ms=60000"

rgw_host：对应的RadosGW名称或者IP地址
rgw_frontends：这里配置监听的端口，是否使用https，以及一些常用配置：
1、port：如果是https端口，需要在端口后面加一个s。
2、ssl_certificate：指定证书的路径。
3、num_threads：最大并发连接数，默认为50，根据需求调整，通常在生产集群环境中此值应该更大
4、request_timeout_ms：发送与接收超时时长，以ms为单位，默认为30000
5、access_log_file：访问日志路径，默认为空
6、error_log_file：错误日志路径，默认为空

#修改完 ceph.conf 配置文件后需要重启对应的 RadosGW 服务，再推送配置文件
ceph-deploy --overwrite-conf config push node0{1..3}

ssh root@node01 systemctl restart ceph-radosgw.target

#在 rgw 节点上查看端口
netstat -lntp | grep -w 80
netstat -lntp | grep 443

#在客户端访问验证
curl http://192.168.80.11:80
curl -k https://192.168.80.11:443

(3)创建 RadosGW 账户

#在管理节点使用 radosgw-admin 命令创建 RadosGW 账户

radosgw-admin user create --uid="rgwuser" --display-name="rgw test user"
......
    "keys": [
        {
            "user": "rgwuser",
            "access_key": "ER0SCVRJWNRIKFGQD31H",
            "secret_key": "YKYjk7L4FfAu8GHeQarIlXodjtj1BXVaxpKv2Nna"
        }
    ],

#创建成功后将输出用户的基本信息，其中最重要的两项信息为 access_key 和 secret_key 。用户创建成后功，如果忘记用户信息可以使用下面的命令查看
radosgw-admin user info --uid="rgwuser"

(4)S3 接口访问测试

#在客户端安装 python3、python3-pip
yum install -y python3 python3-pip

python3 -V
Python 3.6.8

pip3 -V
pip 9.0.3 from /usr/lib/python3.6/site-packages (python 3.6)

#安装 boto 模块，用于测试连接 S3
pip3 install boto

#测试访问 S3 接口
echo 123123 > /opt/123.txt

vim test.py
#coding:utf-8
import ssl
import boto.s3.connection
from boto.s3.key import Key
try:
    _create_unverified_https_context = ssl._create_unverified_context
except AttributeError:
    pass
else:
    ssl._create_default_https_context = _create_unverified_https_context
	
#test用户的keys信息
access_key = "ER0SCVRJWNRIKFGQD31H"                          #输入 RadosGW 账户的 access_key
secret_key = "YKYjk7L4FfAu8GHeQarIlXodjtj1BXVaxpKv2Nna"      #输入 RadosGW 账户的 secret_key

#rgw的ip与端口
host = "192.168.80.11"        #输入 RGW 接口的 public 网络地址

#如果使用443端口，下述链接应设置is_secure=True
port = 443
#如果使用80端口，下述链接应设置is_secure=False
#port = 80
conn = boto.connect_s3(
    aws_access_key_id=access_key,
    aws_secret_access_key=secret_key,
    host=host,
    port=port,
    is_secure=True,
    validate_certs=False,
    calling_format=boto.s3.connection.OrdinaryCallingFormat()
)

#一：创建存储桶
#conn.create_bucket(bucket_name='bucket01')
#conn.create_bucket(bucket_name='bucket02')

#二：判断是否存在，不存在返回None
exists = conn.lookup('bucket01')
print(exists)
#exists = conn.lookup('bucket02')
#print(exists)

#三：获得一个存储桶
#bucket1 = conn.get_bucket('bucket01')
#bucket2 = conn.get_bucket('bucket02')

#四：查看一个bucket下的文件
#print(list(bucket1.list()))
#print(list(bucket2.list()))

#五：向s3上存储数据，数据来源可以是file、stream、or string
#5.1、上传文件
#bucket1 = conn.get_bucket('bucket01')
# name的值是数据的key
#key = Key(bucket=bucket1, name='myfile')
#key.set_contents_from_filename('/opt/123.txt')
# 读取 s3 中文件的内容，返回 string 即文件 123.txt 的内容
#print(key.get_contents_as_string())

#5.2、上传字符串
#如果之前已经获取过对象，此处不需要重复获取
bucket2 = conn.get_bucket('bucket02')
key = Key(bucket=bucket2, name='mystr')
key.set_contents_from_string('hello world')
print(key.get_contents_as_string())

#六：删除一个存储桶，在删除存储桶本身时必须删除该存储桶内的所有key
bucket1 = conn.get_bucket('bucket01')
for key in bucket1:
    key.delete()
bucket1.delete()

#按照以上步骤执行 python 脚本测试
python3 test.py

十三.OSD 故障模拟与恢复

1.模拟 OSD 故障

如果 ceph 集群有上千个 osd，每天坏 2~3 个太正常了，我们可以模拟 down 掉一个 osd

#如果 osd 守护进程正常运行，down 的 osd 会很快自恢复正常，所以需要先关闭守护进程
ssh root@node01 systemctl stop ceph-osd@0

#down 掉 osd
ceph osd down 0

ceph osd tree

2.将坏掉的 osd 踢出集群

(1)方法一：

#将 osd.0 移出集群，集群会开始自动同步数据
ceph osd out osd.0

#将 osd.0 移除 crushmap
ceph osd crush remove osd.0

#删除守护进程对应的账户信息
ceph auth rm osd.0

ceph auth list

#删掉 osd.0
ceph osd rm osd.0

ceph osd stat
ceph -s

(2)方法二：

ceph osd out osd.0

#使用综合步骤，删除配置文件中针对坏掉的 osd 的配置
ceph osd purge osd.0 --yes-i-really-mean-it

3.把原来坏掉的 osd 修复后重新加入集群

#在 osd 节点创建 osd，无需指定名，会按序号自动生成
cd /etc/ceph

ceph osd create

#创建账户
ceph-authtool --create-keyring /etc/ceph/ceph.osd.0.keyring --gen-key -n osd.0 --cap mon 'allow profile osd' --cap mgr 'allow profile osd' --cap osd 'allow *'

#导入新的账户秘钥
ceph auth import -i /etc/ceph/ceph.osd.0.keyring

ceph auth list

#更新对应的 osd 文件夹中的密钥环文件
ceph auth get-or-create osd.0 -o /var/lib/ceph/osd/ceph-0/keyring

#加入 crushmap
ceph osd crush add osd.0 1.000 host=node01		#1.000 代表权重

#加入集群
ceph osd in osd.0

ceph osd tree

#重启 osd 守护进程
systemctl restart ceph-osd@0

ceph osd tree		#稍等片刻后 osd 状态为 up

如果重启失败

报错：
Job for ceph-osd@0.service failed because start of the service was attempted too often. See "systemctl  status ceph-osd@0.service" and "journalctl -xe" for details.
To force a start use "systemctl reset-failed ceph-osd@0.service" followed by "systemctl start ceph-osd@0.service" again.

#运行
systemctl reset-failed ceph-osd@0.service && systemctl restart ceph-osd@0.service

osd tree

### 2.将坏掉的 osd 踢出集群

#### (1)方法一：

#将 osd.0 移出集群，集群会开始自动同步数据

ceph osd out osd.0

#将 osd.0 移除 crushmap

ceph osd crush remove osd.0

#删除守护进程对应的账户信息

ceph auth rm osd.0

ceph auth list

#删掉 osd.0

ceph osd rm osd.0

ceph osd stat

ceph -s

#### (2)方法二：

ceph osd out osd.0

#使用综合步骤，删除配置文件中针对坏掉的 osd 的配置

ceph osd purge osd.0 --yes-i-really-mean-it

### 3.把原来坏掉的 osd 修复后重新加入集群

#在 osd 节点创建 osd，无需指定名，会按序号自动生成

cd /etc/ceph

ceph osd create

#创建账户

ceph-authtool --create-keyring /etc/ceph/ceph.osd.0.keyring --gen-key -n osd.0 --cap mon 'allow profile osd' --cap mgr 'allow profile osd' --cap osd 'allow *'

#导入新的账户秘钥

ceph auth import -i /etc/ceph/ceph.osd.0.keyring

ceph auth list

#更新对应的 osd 文件夹中的密钥环文件

ceph auth get-or-create osd.0 -o /var/lib/ceph/osd/ceph-0/keyring

#加入 crushmap

ceph osd crush add osd.0 1.000 host=node01 #1.000 代表权重

#加入集群

ceph osd in osd.0

ceph osd tree

#重启 osd 守护进程

systemctl restart ceph-osd@0

ceph osd tree #稍等片刻后 osd 状态为 up

#### 如果重启失败

报错：

Job for ceph-osd@0.service failed because start of the service was attempted too often. See "systemctl status ceph-osd@0.service" and "journalctl -xe" for details.

To force a start use "systemctl reset-failed ceph-osd@0.service" followed by "systemctl start ceph-osd@0.service" again.

#运行

systemctl reset-failed ceph-osd@0.service && systemctl restart ceph-osd@0.service

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