【分布式系统】Ceph块存储系统之RBD接口

一.服务端操作

[1.创建一个名为 rbd-xy101 的专门用于 RBD 的存储池](#1.创建一个名为 rbd-xy101 的专门用于 RBD 的存储池)

[2.将存储池转换为 RBD 模式](#2.将存储池转换为 RBD 模式)

3.初始化存储池

4.创建镜像

5.管理镜像

6.Linux客户端使用

[6.1.在管理节点创建并授权一个用户可访问指定的 RBD 存储池](#6.1.在管理节点创建并授权一个用户可访问指定的 RBD 存储池)

6.2.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

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

接着之前的部署集群架构

一.服务端操作

1.创建一个名为 rbd-xy101 的专门用于 RBD 的存储池

ceph osd pool create rbd-xy101 64

2.将存储池转换为 RBD 模式

ceph osd pool application enable rbd-xy101 rbd

3.初始化存储池

rbd pool init -p rbd-xy101			# -p 等同于 --pool

4.创建镜像

rbd create -p rbd-xy101 --image rbd-demo1.img --size 10G

5.管理镜像

//查看存储池下存在哪些镜像
rbd ls -l -p rbd-xy101

//查看镜像的详细信息
rbd info -p rbd-xy101 --image rbd-demo11.img
rbd image 'rbd-xy101.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: 

//修改镜像大小
rbd resize -p rbd-xy101 --image rbd-demo1.img --size 20G

rbd info -p rbd-xy101 --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-xy101 --image rbd-demo1.img --size 5G --allow-shrink

//删除镜像
#直接删除镜像
rbd rm -p rbd-xy101 --image rbd-demo2.img
rbd remove rbd-xy101/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-xy101/rbd-demo1.img

rbd ls -l -p rbd-xy101

rbd trash list -p rbd-xy101
5fc98fe1f304 rbd-demo1.img

#还原镜像
rbd trash restore rbd-xy101/5fc98fe1f304

rbd ls -l -p rbd-xy101

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

6.1.在管理节点创建并授权一个用户可访问指定的 RBD 存储池

指定用户标识为client.test-rbd，对另对OSD有所有的权限，对Mon有只读的权限
ceph auth get-or-create client.test-rbd osd "allow * pool=rbd-xy101" mon "allow r" > ceph.test-rbd.keyring

6.2.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-xy101/rbd-demo1.img object-map,fast-diff,deep-flatten
rbd info rbd-xy101/rbd-demo1.img

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

scp ceph.client.test-rbd.keyring ceph.conf client:/etc/ceph

二.客户端操作

1.查看

2.安装

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

3.执行客户端映射

rbd map rbd-xy101/rbd-demo1.img --keyring ceph.client.test-rbd.keyring --user test-rbd

4.查看映射

rbd showmapped
rbd device list

5.格式化并挂载

语法格式：
mkfs -t xfs /dev/rbd0  ##针对xfs文件系统
mkdir /opt/rbd/
mount /dev/rbd0 /opt/rbd/

umount /opt/rbd     #解挂
rbd unmap rbd-xy101/rbd-demo1.img   #取消映射

6.在线扩容

在管理节点调整镜像的大小
rbd resize <存储池名>/<镜像名称> --size 20G
 
在客户端刷新设备文件（扩容镜像后在线刷新）
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
 
xfs_growfs /dev/rbd0
df -hT

三.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.客户端操作

//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.服务端操作

//在管理节点对镜像创建快照
rbd snap create --pool rbd-xy101 --image rbd-demo1.img --snap demo1_snap1

可简写为：
rbd snap create rbd-xy101/rbd-demo1.img@demo1_snap1

//列出指定镜像所有快照
rbd snap list rbd-xy101/rbd-demo1.img

#用json格式输出:
rbd snap list rbd-xy101/rbd-demo1.img --format json --pretty-format

//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

3.客户端操作

rm -rf /data/bb/*
umount /data/bb
rbd unmap rbd-xy101/rbd-demo1.img

4.服务器操作

rbd snap rollback rbd-xy101/rbd-demo1.img@demo1_snap1

5.客户端操作

rbd map rbd-xy101/rbd-demo1.img --keyring /etc/ceph/ceph.client.test-rbd.keyring --user test-rbd
mount /dev/rbd0 /data/bb
ls /data/bb				#发现数据还原回来了

6.服务器操作

//限制镜像可创建快照数
rbd snap limit set rbd-xy101/rbd-demo1.img --limit 3

#解除限制：
rbd snap limit clear rbd-xy101/rbd-demo1.img

//删除快照
#删除指定快照：
rbd snap rm rbd-xy101/rbd-demo1.img@demo1_snap1

#删除所有快照：
rbd snap purge rbd-xy101/rbd-demo1.img

四.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-xy101/rbd-demo1.img@demo1_snap666

rbd snap protect rbd-xy101/rbd-demo1.img@demo1_snap666

2）克隆快照为新的镜像
rbd clone rbd-xy101/rbd-demo1.img@demo1_snap666 --dest rbd-xy101/rbd-demo666.img

rbd ls -p rbd-xy101

3）命令查看克隆完成后快照的子镜像
rbd children rbd-xy101/rbd-demo1.img@demo1_snap666

五.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，否会

有影响

rbd snap rm rbd-xy101/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-xy101/rbd-demo666.img
2）取消快照保护
rbd snap unprotect rbd-xy101/rbd-demo1.img@rbd-demo1.snap666
3）删除快照
rbd snap rm rbd-xy101/rbd-demo1.img@rbd-demo1.snap666
 
 
rbd ls -l -p rbd-demo            #在删除掉快照后，查看子镜像依然存在

六.镜像的导出导入

1.导出镜像

rbd export rbd-xy101/rbd-demo666.img /opt/rbd-demo666.img

2.导入镜像

client节点
#取消挂载、映射
umount /opt/rbd
rbd unmap rbd-xy101/rbd-demo1.img
 
admin节点
#清除镜像下的所有快照，并删除镜像
rbd snap rm rbd-xy101/rbd-demo1.img --snap rbd-demo1.snap1    #删除快照
rbd rm rbd-xy101/rbd-demo1.img
rbd rm rbd-xy101/rbd-demo666.img  #删除镜像
 
#导入镜像
rbd import /opt/rbd-demo666.img rbd-xy101/rbd-demo666.img
 
rbd ls -l -p rbd-xy101

admin节点
CentOS7默认情况下只支持layering和striping特性，需要将其它的特性关闭
bd feature disable rbd-xy101/rbd-demo666.img object-map, fast-diff, deep-flatten
 
rbd info rbd-xy101/rbd-demo666.img   #查看镜像详细情况
 
client节点重新做映射、挂载
rbd map rbd-xy101/rbd-demo666.img --keyring ceph.client.test-rbd.keyring --user test-rbd
rbd showmapped  #查看
mount /dev/rbd0 /opt/rbd/
ls /opt/rbd

七.总结

RBD操作

服务端

ceph osd pool create RBD-Pool名  PG数据                   #创建RBD存储用的Pool
ceph osd pool application enable RBD-Pool名 rbd           #将Pool转换为RBD模式
rbd pool init -p  RBD-Pool名                              #RBD初始化
rbd create -p RBD-Pool名 --image 镜像名 --size 镜像大小    #创建RBD镜像
rbd create  RBD-Pool名/镜像名  --size 镜像大小
rbd ls -l -p RBD-Pool名                                   #查看Pool中的镜像列表
rbd info  -p RBD-Pool名 --image 镜像名                    #查看镜像的详细信息
rbd rm|remove  -p RBD-Pool名 --image 镜像名               #直接删除镜像
rbd trash move  -p RBD-Pool名 --image 镜像名              #临时删除镜像
rbd trash list -p RBD-Pool名                              #查看被临时删除的镜像列表和镜像恢复ID
rbd trash restore  RBD-Pool名/镜像恢复ID                  #恢复被临时删除的镜像

ceph auth get-or-create client.用户名 osd "allow * pool=RBD-Pool名" mon "allow r" > ceph.client.用户名.keyring      
#给用户授权访问RBD-Pool
rbd feature disable RBD-Pool名/镜像名 object-map,fast-diff,deep-flatten                                             #关闭不支持的RBD镜像特性

rbd resize  RBD-Pool名/镜像名 --size 镜像大小             #扩容镜像大小

客户端

bd map RBD-Pool名/镜像名 --keyring ceph.client.用户名.keyring --user 用户名         
#在客户端映射RBD镜像
rbd showmapped      rbd device list                                                  
#查看映射信息
mkfs -t xfs /dev/rbd0                                                                
#格式化并挂载使用
mount /dev/rbd0  本地挂载点目录

xfs_growfs  /dev/rbd0                                     
#刷新扩容后的容量

umount /dev/rbd0                                          
#解挂并断开映射
rbd unmap  RBD-Pool名/镜像名

RBD快照操作

rbd snap create -p RBD-Pool名 --image 镜像名 --snap 快照名       #创建镜像的快照
rbd snap create  RBD-Pool名/镜像名@快照名
rbd snap list  RBD-Pool名/镜像名                                 #查看镜像的快照列表
rbd snap rollback  RBD-Pool名/镜像名@快照名                      #根据快照回滚镜像
rbd snap rm  RBD-Pool名/镜像名@快照名                            #删除镜像的一个快照
rbd snap purge  RBD-Pool名/镜像名                               #清空镜像的索引快照
rbd snap protect RBD-Pool名/镜像名@快照名                        #设置快照为保护模式
rbd snap unprotect RBD-Pool名/镜像名@快照名                      #关闭快照的保护模式

rbd clone RBD-Pool名/镜像名@快照名 --dest RBD-Pool名/子镜像名     #根据快照克隆子镜像
rbd flatten  RBD-Pool名/子镜像名                                 #将子镜像展平

rbd export  RBD-Pool名/镜像名  镜像文件路径                       #将镜像导出成文件
rbd import  镜像文件路径  RBD-Pool名/镜像名                       #将文件导入成镜像