ceph分布式存储

黑影6802023-09-25 20:59

目录

一、概述

1、特点

2、组件

3、架构图

二、分布式部署

1、环境拓扑

2、实验准备

3、ceph安装

安装

初始化monitor

同步管理信息

安装mgr（管理守护进程）

安装rgw

创建mds服务

OSD安装

4、dashboard安装

开启dashboard模块

生成签名

创建目录

启动服务

设置访问地址与端口

关闭https

访问

5、ceph文件系统创建

创建存储池

查看存储池

创建文件系统

查看文件系统

查看mds状态

三、在客户端挂载

一、概述

ceph是一个统一的分布式存储系统，设计初衷是提供较好的性能、可靠性和可扩展性。Ceph项目最早起源于Sage就读博士期间的工作（最早的成果于2004年发表），并随后贡献给开源社区。在经过了数年的发展之后，目前已得到众多云计算厂商的支持并被广泛应用。RedHat及OpenStack都可与Ceph整合以支持虚拟机镜像的后端存储

1、特点
  1. 统一存储

虽然 ceph 底层是一个分布式文件系统，但由于在上层开发了支持对象和块的接口。所以在开源存储软件中，能够一统江湖。至于能不能千秋万代，就不知了。

  1. 高扩展性

扩容方便、容量大。能够管理上千台服务器、EB 级的容量。

  1. 可靠性强

支持多份强一致性副本，EC。副本能够垮主机、机架、机房、数据中心存放。所以安全可靠。存储节点可以自动管理、自动修复。无单点故障，容错性强。

  1. 高性能

因为是多个副本，因此在读写操作时候能够做到高度并行化。理论上，节点越多，整个集群的 IOPS和吞吐量越高。另外一点 ceph 客户端读写数据直接与存储设备(osd) 交互。

2、组件
  1. Monitor

一个Ceph集群需要多个Monitor组成的小集群，它们通过Paxos同步数据，用来保存OSD的元数据。

  1. OSD

OSD全称Object Storage Device，也就是负责响应客户端请求返回具体数据的进程。一个Ceph集群一般都有很多个OSD。

  1. MDS

MDS全称Ceph Metadata Server，是CephFS服务依赖的元数据服务。

  1. Object

Ceph最底层的存储单元是Object对象，每个Object包含元数据和原始数据。

  1. PG

PG全称Placement Grouops，是一个逻辑的概念，一个PG包含多个OSD。引入PG这一层其实是为了更好的分配数据和定位数据。

  1. RADOS

RADOS全称Reliable Autonomic Distributed Object Store，是Ceph集群的精华，用户实现数据分配、Failover等集群操作。

  1. Libradio

Librados是Rados提供库，因为RADOS是协议很难直接访问，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、C和C++支持。

  1. CRUSH

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。

  1. RBD

RBD全称RADOS block device，是Ceph对外提供的块设备服务。

  1. RGW

RGW全称RADOS gateway，是Ceph对外提供的对象存储服务，接口与S3和Swift兼容。

  1. CephFS

CephFS全称Ceph File System，是Ceph对外提供的文件系统服务。

3、架构图

1:文件上传，先将文件切片成N个object（如果开启了cephFS，可以使用MDS缓存）

2:切片后的文件object会存入到Ceph中

3:文件存储前，会经过CRUSH算法，计算当前文件存储归结于哪个PG

4:PG是逻辑概念上对文件存储范围划分的索引

5:根据PG索引将文件存储到指定服务器的OSD中

二、分布式部署

1、环境拓扑

|--------------------------------------|
| centos1 ：192.168.115.100 monitor osd |
| centos2 ：192.168.115.101 osd |
| centos3 ：192.168.115.102 osd |
| centos4：192.168.115.103 osd Client |
[实验拓扑]

2、实验准备
##在所有的主机上进行如下操作

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 

systemctl stop NetworkManager
systemctl disable NetworkManager

systemctl restart network
systemctl stop NetworkManager

setenforce 0 

sed -i "s/#UseDNS yes/UseDNS no/" /etc/ssh/sshd_config

systemctl restart sshd


##分别修改主机名
hostnamectl set-hostname centos1 && bash
hostnamectl set-hostname centos2 && bash
hostnamectl set-hostname centos3 && bash
hostnamectl set-hostname centos4 && bash

###每台主机修改hosts文件
vim /etc/hosts
192.168.115.100	centos1

###添加磁盘
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan

for i in 101 102;do ssh 192.168.115.$i echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan && lsblk;done

###格式化
mkfs.xfs /dev/sdb


192.168.115.101	centos2
192.168.115.102	centos3
192.168.115.103	centos4

###每台主机配置ssh免密

#centos1
	ssh-keygen
	for i in 100 101 102 103; do ssh-copy-id root@192.168.115.$i;done
#centos2
	ssh-keygen
	for i in 100 101 102 103; do ssh-copy-id root@192.168.115.$i;done
#centos3
	ssh-keygen
	for i in 100 101 102 103; do ssh-copy-id root@192.168.115.$i;done
#centos4
	ssh-keygen
	for i in 100 101 102 103; do ssh-copy-id root@192.168.115.$i;done





##########在centos1上设置同步时间
yum install -y ntp
vim /etc/ntp.conf
注释
#server 0.centos.pool.ntp.org iburst
#server 1.centos.pool.ntp.org iburst
#server 2.centos.pool.ntp.org iburst
#server 3.centos.pool.ntp.org iburst
插入
server 127.127.1.0           #定义时间服务器
fudge 127.127.1.0 stratum 8  #定义时间层次
############
启动
systemctl start ntpd
systemctl enable ntpd
###################
客户端对时
for i in 100 101 102;do ssh 192.168.115.$i  ntpdate 192.168.115.100;done

3、ceph安装

在centos1上安装

yum install epel-release -y
yum install lttng-ust -y

###添加源
vim /etc/yum.repos.d/ceph.repo
[Ceph]
name=Ceph packages for $basearch
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ceph/rpm-mimic/el7/x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
type=rpm-md
gpgkey=https://download.ceph.com/keys/release.asc
[Ceph-noarch]
name=Ceph noarch packages
# 清华源
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ceph/rpm-mimic/el7/noarch/
enabled=1
gpgcheck=1
type=rpm-md
gpgkey=https://download.ceph.com/keys/release.asc
[ceph-source]
name=Ceph source packages
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ceph/rpm-mimic/el7/SRPMS/
enabled=1
gpgcheck=1
type=rpm-md
gpgkey=https://download.ceph.com/keys/release.asc

##########拷贝源
scp /etc/yum.repos.d/ceph.repo 192.168.115.101:/etc/yum.repos.d
scp /etc/yum.repos.d/ceph.repo 192.168.115.102:/etc/yum.repos.d
scp /etc/yum.repos.d/ceph.repo 192.168.115.103:/etc/yum.repos.d

####安装
yum -y install ceph ceph-deploy 

##创建集群目录
mkdir -p /usr/local/soft/cephcluster
cd /usr/local/soft/cephcluster

##创建集群
ceph-deploy new centos1 centos2 centos3
##修改配置文件
/usr/local/soft/cephcluster/ceph.conf
插入
#对外开放网段
public network = 192.168.115.0/24
# 设置pool池默认分配数量
osd pool default size = 2
# 容忍更多的时钟误差
mon clock drift allowed = 2
mon clock drift warn backoff = 30
# 允许删除pool
mon_allow_pool_delete = true
[mgr] 
# 开启WEB仪表盘 
mgr modules = dashboard
安装
如果安装失败需要：
ceph-deploy purge centos1 centos2 centos3
ceph-deploy purgedata centos1 centos2 centos3
ceph-deploy forgetkeys
将三台节点的mon信息也删除：
rm -rf /var/run/ceph/

ceph-deploy install centos1 centos2 centos3

初始化monitor

ceph-deploy mon create-initial

同步管理信息

ceph-deploy admin centos1 centos2 centos3

安装mgr（管理守护进程）

ceph-deploy mgr create centos1 centos2 centos3

安装rgw

ceph-deploy rgw create centos1 centos2 centos3

创建mds服务

ceph-deploy mds create centos1 centos2 centos3

OSD安装

OSD服务是对象存储守护进程， 负责把对象存储到本地文件系统， 必须要有一块独立的磁盘作为存储。如果没有独立磁盘，怎么办？ 可以在Linux下面创建一个虚拟磁盘进行挂载。

##创建OSD
ceph-deploy osd create --data /dev/sdb centos1

ceph-deploy osd create --data /dev/sdb centos2

ceph-deploy osd create --data /dev/sdb centos3

查看集群状态

 ceph -s
4、dashboard安装

只在centos1上操作

开启dashboard模块
ceph mgr module enable dashboard
生成签名
ceph dashboard create-self-signed-cert
创建目录
mkdir -p /usr/local/jx/cephcluster/mgr-dashboard
cd /usr/local/jx/cephcluster/mgr-dashboard


openssl req -new -nodes -x509   -subj "/O=IT/CN=ceph-mgr-dashboard" -days 3650   -keyout dashboard.key -out dashboard.crt -extensions v3_ca
启动服务
ceph mgr module disable dashboard
ceph mgr module enable dashboard
设置访问地址与端口
ceph config set mgr mgr/dashboard/server_addr 192.168.115.100
ceph config set mgr mgr/dashboard/server_port 9001
关闭https
ceph config set mgr mgr/dashboard/ssl false

ceph mgr services


ceph dashboard set-login-credentials hy123 123.com
访问

https://192.168.115.100:8443

5、ceph文件系统创建

centos1上操作

创建存储池
ceph osd pool create cephfs_data 128
ceph osd pool create cephfs_metadata 64

####################
少于5个OSD可把pg_num设置为128
OSD数量在5到10，可以设置pg_num为512
OSD数量在10到50，可以设置pg_num为4096
OSD数量大于50，需要计算pg_num的值
查看存储池
 ceph osd lspools
创建文件系统
ceph fs new  fs_test  cephfs_metadata cephfs_data
查看文件系统
ceph fs ls
查看mds状态
ceph mds stat

三、在客户端挂载

在centos1上操作：

在centos1中：安装
		ceph-deploy install centos4
	同步管理信息
		ceph-deploy admin  centos4
	非集群节点，/var/run/ceph 无内容

在centos4上操作

yum install -y ceph-fuse
##如果安装不上请尝试：
在这种情况下，建议您使用 EPEL（Extra Packages for Enterprise Linux）源。首先，需要确保您的 CentOS 系统已启用 EPEL 源。如果尚未启用，请执行以下命令启用 EPEL 源：
sudo yum install epel-release  
安装完成后，请执行以下命令安装 ceph-fuse：
sudo yum install -y ceph-fuse  
安装完成后，您可以继续按照之前的回答中的步骤进行操作。如果仍然遇到问题，请确保您的 CentOS 系统已更新，并尝试使用以下命令安装 ceph-fuse：
sudo yum install -y http://rpms.remirepo.net/enterprise/remi-release-7.rpm  
sudo yum install -y ceph-fuse  



###############################
查看信息
ls /etc/ceph
ceph.client.admin.keyring

创建挂载目录
	mkdir /ceph
挂载ceph文件系统
	ceph-fuse -k /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring -m 192.168.115.100:6789 /ceph
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