ceph分布式存储

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

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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。
    2. 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。
    3. 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。
    4. 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。
2. 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。
3. MDS
    MDS全称Ceph Metadata Server，是CephFS服务依赖的元数据服务。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. RBD
    RBD全称RADOS block device，是Ceph对外提供的块设备服务。
10. 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。
11. 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

实验拓扑

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

 

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 NetworkManagersystemctl restart network
systemctl stop NetworkManagersetenforce 0 sed -i "s/#UseDNS yes/UseDNS no/" /etc/ssh/sshd_configsystemctl 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/scanfor i in 101 102;do ssh 192.168.115.$i echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan && lsblk;done###格式化
mkfs.xfs /dev/sdb192.168.115.101	centos2
192.168.115.102	centos3
192.168.115.103	centos4###每台主机配置ssh免密#centos1ssh-keygenfor i in 100 101 102 103; do ssh-copy-id root@192.168.115.$i;done
#centos2ssh-keygenfor i in 100 101 102 103; do ssh-copy-id root@192.168.115.$i;done
#centos3ssh-keygenfor i in 100 101 102 103; do ssh-copy-id root@192.168.115.$i;done
#centos4ssh-keygenfor 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-dashboardopenssl 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 falseceph mgr servicesceph 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
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