【分布式应用】ceph分布式存储

DDD嘀嘀嘀2023-07-21 12:58

目录

  • 一、存储基础
  • 二、Ceph简介
    • [2.1Ceph 优势](#2.1Ceph 优势)
    • [2.2Ceph 架构](#2.2Ceph 架构)
    • 2.3Ceph核心组件
      • [OSD（Object Storage Daemon，守护进程 ceph-osd）](#OSD（Object Storage Daemon，守护进程 ceph-osd）)
      • [PG（Placement Group 归置组）](#PG（Placement Group 归置组）)
      • Pool
      • [Monitor（守护进程 ceph-mon）](#Monitor（守护进程 ceph-mon）)
      • [Manager（守护进程 ceph-mgr）](#Manager（守护进程 ceph-mgr）)
      • [MDS（Metadata Server，守护进程 ceph-mds）](#MDS（Metadata Server，守护进程 ceph-mds）)
    • [2.4OSD 存储后端](#2.4OSD 存储后端)
    • [2.5Ceph 数据的存储过程](#2.5Ceph 数据的存储过程)
    • [2.6Ceph 版本发行生命周期](#2.6Ceph 版本发行生命周期)
    • [2.7Ceph 集群部署](#2.7Ceph 集群部署)
  • [三、基于ceph-deploy 部署 Ceph 集群](#三、基于ceph-deploy 部署 Ceph 集群)
  • [四、部署 Ceph 集群](#四、部署 Ceph 集群)
    • [4.1、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](#4.1、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)
    • [4.2、安装 ceph-deploy 部署工具](#4.2、安装 ceph-deploy 部署工具)
    • [4.3、在管理节点为其它节点安装 Ceph 软件包](#4.3、在管理节点为其它节点安装 Ceph 软件包)
    • 4.4、生成初始配置
    • [4.5、在管理节点初始化 mon 节点](#4.5、在管理节点初始化 mon 节点)
    • [4.6、部署能够管理 Ceph 集群的节点（可选）](#4.6、部署能够管理 Ceph 集群的节点（可选）)
    • [4.7、部署 osd 存储节点](#4.7、部署 osd 存储节点)
    • [4.8、部署 mgr 节点](#4.8、部署 mgr 节点)
    • 4.9、开启监控模块
    • [五、资源池 Pool 管理](#五、资源池 Pool 管理)
    • [5.1删除 Pool 资源池](#5.1删除 Pool 资源池)

一、存储基础

1.1单机存储设备

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

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

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

1.2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

商业存储解决方案

  • EMC、NetAPP、IBM、DELL、华为、浪潮

分布式存储（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。

1.3分布式存储的类型

  • 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

  • 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

  • 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。

2.1Ceph 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。

2.2Ceph 架构

自下向上，可以将Ceph系统分为四个层次:

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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

2.3Ceph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。

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。

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。

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。

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

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）

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。

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。

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。

2.4OSD 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。

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。

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：

  • 1）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。
  • 2）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。
  • 3）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。
  • 4）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。
  • 5）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。
  • 6）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。

2.5Ceph 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。

2.6Ceph 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

    ● 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）

2.7Ceph 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。

三、基于ceph-deploy 部署 Ceph 集群

//Ceph 生产环境推荐：

1、存储集群全采用万兆网络

2、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

3、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）

4、OSD 使用 SATA 亦可

5、根据容量规划集群

6、至强E5 2620 V3或以上 CPU，64GB或更高内存

7、集群主机分散部署，避免机柜的电源或者网络故障

3.1Ceph 环境规划

主机名 Public网络 Cluster网络 角色
admin 192.168.243.104 admin（管理节点负责集群整体部署）、client
node01 192.168.243.100 192.168.100.101 mon、mgr、osd（/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd）
node02 192.168.243.102 192.168.100.102 mon、mgr、osd（/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd）
node03 192.168.243.103 192.168.100.103 mon、osd（/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd）
client 192.168.243.105 client

可选步骤：创建 Ceph 的管理用户

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
systemctl disable --now firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

3.2根据规划设置主机名

bash 复制代码 
hostnamectl set-hostname admin
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02
hostnamectl set-hostname node03
hostnamectl set-hostname clien

3.3配置 hosts 解析

bash 复制代码 
vim /etc/hosts
192.168.243.100 node01
192.168.243.102 node02
192.168.243.103 node03
192.168.243.104 admin
192.168.243.105 client

3.4、安装常用软件和依赖包

bash 复制代码 
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


3.5、在 admin 管理节点配置 ssh 免密登录所有节点

bash 复制代码 
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



3.6、配置时间同步

bash 复制代码 
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

3.7配置 Ceph yum源

bash 复制代码 
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



四、部署 Ceph 集群

4.1、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

bash 复制代码 
mkdir -p /etc/ceph

4.2、安装 ceph-deploy 部署工具

bash 复制代码 
cd /etc/ceph
yum install -y ceph-deploy

ceph-deploy --version

4.3、在管理节点为其它节点安装 Ceph 软件包

bash 复制代码 
#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


4.4、生成初始配置

bash 复制代码 
#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 192.168.243.0/24 --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

4.5、在管理节点初始化 mon 节点

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
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
ceph.conf
ceph-deploy-ceph.log
ceph.mon.keyring

在 mon 节点上查看自动开启的 mon 进程

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
ceph quorum_status --format json-pretty | grep leader
"quorum_leader_name": "node01",

扩容 mon 节点

bash 复制代码 
ceph-deploy mon add <节点名称>

4.6、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

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
ls /etc/ceph
ceph.client.admin.keyring  ceph.conf  rbdmap  tmpr8tzyc

cd /etc/ceph
ceph -s

4.7、部署 osd 存储节点

主机添加完硬盘后不要分区，直接使用

bash 复制代码 
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）

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
+----+--------+-------+-------+--------+---------+--------+---------+-----------+
| 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

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
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。

4.8、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。
bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
ceph-deploy mgr create <节点名称>

4.9、开启监控模块

在 ceph-mgr Active节点执行命令开启

bash 复制代码 
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

bash 复制代码 
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://192.168.80.11:8000 ，账号密码为 admin/12345678


五、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）：

bash 复制代码 
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
#推送给其它节点
ceph-deploy --overwrite-conf config push node01 node02 node03
#重启每个节点的mon
systemctl restart ceph-mon.target




5.1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

bash 复制代码 
vim ceph.conf
......
[mon]
mon allow pool delete = true

2）推送 ceph.conf 配置文件给所有 mon 节点

bash 复制代码 
ceph-deploy --overwrite-conf config push node01 node02 node03

3）所有 mon 节点重启 ceph-mon 服务

bash 复制代码 
systemctl restart ceph-mon.target

4）执行删除 Pool 命令

bash 复制代码 
ceph osd pool rm pool01 pool01 --yes-i-really-really-mean-it
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