Ubuntu下Ceph單節點和多節點安裝的示例分析

這篇文章將為大家詳細講解有關  Ubuntu下Ceph單節點和多節點安裝的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

1      概述

Ceph是一個分布式文件系統，在維持POSIX兼容性的同時加入了復制和容錯功能。Ceph最大的特點是分布式的元數據服務器，通過CRUSH（Controlled Replication Under Scalable Hashing）這種擬算法來分配文件的location。Ceph的核心是RADOS（ReliableAutonomic Distributed Object Store)，一個對象集群存儲，本身提供對象的高可用、錯誤檢測和修復功能。

Ceph生態系統架構可以劃分為四部分：

• client：客戶端（數據用戶）。client向外export出一個POSIX文件系統接口，供應用程序調用，并連接mon/mds/osd，進行元數據及數據交互；最原始的client使用FUSE來實現的，現在寫到內核里面了，需要編譯一個ceph.ko內核模塊才能使用。

• mon：集群監視器，其對應的daemon程序為cmon（Ceph Monitor）。mon監視和管理整個集群，對客戶端export出一個網絡文件系統，客戶端可以通過mount -t ceph monitor_ip:/ mount_point命令來掛載Ceph文件系統。根據官方的說法，3個mon可以保證集群的可靠性。

• mds：元數據服務器，其對應的daemon程序為cmds（Ceph Metadata Server）。Ceph里可以有多個MDS組成分布式元數據服務器集群，就會涉及到Ceph中動態目錄分割來進行負載均衡。

• osd：對象存儲集群，其對應的daemon程序為cosd（Ceph Object StorageDevice）。osd將本地文件系統封裝一層，對外提供對象存儲的接口，將數據和元數據作為對象存儲。這里本地的文件系統可以是ext2/3，但Ceph認為這些文件系統并不能適應osd特殊的訪問模式，它們之前自己實現了ebofs，而現在Ceph轉用btrfs。

Ceph支持成百上千甚至更多的節點，以上四個部分最好分布在不同的節點上。當然，對于基本的測試，可以把mon和mds裝在一個節點上，也可以把四個部分全都部署在同一個節點上。

2       環境準備

2.1        版本

• Linux系統版本：Ubuntu Server 12.04.1 LTS；

• Ceph版本：0.72.2（稍后安裝）；

2.2        更新source（可選步驟）

“網速較慢”或者“安裝軟件失敗”的情況下，可以考慮替換成國內的鏡像：

# sudo sed -i's#us.archive.ubuntu.com#mirrors.163.com#g' /etc/apt/sources.list

# sudo apt-get update

Ubuntu 12.04默認的Ceph版本為0.41，如果希望安裝較新的Ceph版本，可以添加key到APT中，更新sources.list：

# sudo wget -q -O- 'https://ceph.com/git/?p=ceph.git;a=blob_plain;f=keys/release.asc'| sudo apt-key add -

# sudo echo deb http://ceph.com/debian/ $(lsb_release -sc) main | sudo tee/etc/apt/sources.list.d/ceph.list

# sudo apt-get update

2.3        系統時間

# date # 查看系統時間是否正確，正確的話則忽略下面兩步

# sudo date -s "2013-11-0415:05:57" # 設置系統時間

# sudo hwclock -w # 寫入硬件時間

2.4        關閉防火墻

請確保已關閉SELinux（Ubuntu默認未開啟）。

另外，建議關閉防火墻：

# sudo ufw disable # 關閉防火墻

3       Ceph單節點安裝

3.1        節點IP

• 192.168.73.129（hostname為ceph2，有兩個分區/dev/sdb1和/dev/sdb2提供給osd，另外還安裝了client/mon/mds）；

3.2        安裝Ceph庫

# apt-get install ceph ceph-common ceph-mds

# ceph -v # 將顯示ceph的版本和key信息

3.3        創建Ceph配置文件

# vim /etc/ceph/ceph.conf

[global]

    max open files = 131072

    #For version 0.55 and beyond, you must explicitly enable 

    #or disable authentication with "auth" entries in [global].

    auth cluster required = none

    auth service required = none

   auth client required = none

[osd]

   osd journal size = 1000

   #The following assumes ext4 filesystem.

filestore xattruse omap = true

    #For Bobtail (v 0.56) and subsequent versions, you may 

    #add settings for mkcephfs so that it will create and mount

    #the file system on a particular OSD for you. Remove the comment `#` 

    #character for the following settings and replace the values 

    #in braces with appropriate values, or leave the following settings 

    #commented out to accept the default values. You must specify the 

    #--mkfs option with mkcephfs in order for the deployment script to 

    #utilize the following settings, and you must define the 'devs'

    #option for each osd instance; see below.

   osd mkfs type = xfs

   osd mkfs options xfs = -f   #default for xfs is "-f"

   osd mount options xfs = rw,noatime # default mount option is"rw,noatime"

    #For example, for ext4, the mount option might look like this:

   #osd mkfs options ext4 = user_xattr,rw,noatime

    #Execute $ hostname to retrieve the name of your host,

    #and replace {hostname} with the name of your host.

    #For the monitor, replace {ip-address} with the IP

    #address of your host.

[mon.a]

   host = ceph2

    mon addr = 192.168.73.129:6789

[osd.0]

   host = ceph2

    #For Bobtail (v 0.56) and subsequent versions, you may 

    #add settings for mkcephfs so that it will create and mount

    #the file system on a particular OSD for you. Remove the comment `#`

    #character for the following setting for each OSD and specify

    #a path to the device if you use mkcephfs with the --mkfs option.

   devs = /dev/sdb1

[osd.1]

    host= ceph2

    devs= /dev/sdb2

[mds.a]

    host= ceph2

注意，對于較低的Ceph版本（例如0.42），需要在[mon]項下添加一行內容：mondata = /data/$name，以及在[osd]項下添加一行內容：osd data = /data/$name，以作為后續的數據目錄；相應的，后續針對數據目錄的步驟也需要調整。

3.4        創建數據目錄

# mkdir -p /var/lib/ceph/osd/ceph-0

# mkdir -p /var/lib/ceph/osd/ceph-1

# mkdir -p /var/lib/ceph/mon/ceph-a

# mkdir -p /var/lib/ceph/mds/ceph-a

3.5        為osd創建分區和掛載

對新分區進行xfs或者btrfs的格式化：

# mkfs.xfs -f /dev/sdb1

# mkfs.xfs -f /dev/sdb2

第一次必須先掛載分區寫入初始化數據：

# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-0

# mount /dev/sdb2 /var/lib/ceph/osd/ceph-1

3.6        執行初始化

注意，每次執行初始化之前，都需要先停止Ceph服務，并清空原有數據目錄：

# /etc/init.d/ceph stop

# rm -rf /var/lib/ceph/*/ceph-*/*

然后，就可以在mon所在的節點上執行初始化了：

# sudo mkcephfs -a -c /etc/ceph/ceph.conf -k /etc/ceph/ceph2.keyring

注意，一旦配置文件ceph.conf發生改變，初始化最好重新執行一遍。

3.7        啟動Ceph服務

在mon所在的節點上執行：

# sudo service ceph -a start

注意，執行上面這步時，可能會遇到如下提示：

=== osd.0 ===

Mounting xfs onceph5:/var/lib/ceph/osd/ceph-0

Error ENOENT: osd.0 does not exist.  create it before updating the crush map

執行如下命令后，再重復執行上面那條啟動服務的命令，就可以解決：

# ceph osd create

3.8        執行健康檢查

# sudo ceph health # 也可以使用ceph -s命令查看狀態

如果返回的是HEALTH_OK，則代表成功！

注意，如果遇到如下提示：

HEALTH_WARN 576 pgs stuckinactive; 576 pgs stuck unclean; no osds

或者遇到如下提示：

HEALTH_WARN 178 pgs peering; 178pgs stuck inactive; 429 pgs stuck unclean; recovery 2/24 objects degraded(8.333%)

執行如下命令，就可以解決：

# ceph pg dump_stuck stale && ceph pg dump_stuck inactive && ceph pg dump_stuck unclean

如果遇到如下提示：

HEALTH_WARN 384 pgs degraded; 384 pgs stuck unclean; recovery 21/42degraded (50.000%)

則說明osd數量不夠，Ceph默認至少需要提供兩個osd。

3.9        Ceph測試

客戶端掛載mon所在的節點：

# sudo mkdir /mnt/mycephfs

# sudo mount -t ceph 192.168.73.129:6789:/ /mnt/mycephfs

客戶端驗證：

# df -h #如果能查看到/mnt/mycephfs的使用情況，則說明Ceph安裝成功。

4       Ceph多節點安裝

對于多節點的情況，Ceph有如下要求：

• 修改各自的hostname，并能夠通過hostname來互相訪問。

• 各節點能夠ssh互相訪問而不輸入密碼（通過ssh-keygen命令）。

4.1        節點IP

• 192.168.73.129（hostname為ceph2，有一個分區/dev/sdb1提供給osd）；

• 192.168.73.130（hostname為ceph3，有一個分區/dev/sdb1提供給osd）；

• 192.168.73.131（hostname為ceph4，安裝了client/mon/mds）；

4.2        配置主機名

在每個節點上設置相應的主機名，例如：

# vim /etc/hostname

ceph2

修改/etc/hosts，增加如下幾行：

192.168.73.129  ceph2

192.168.73.130  ceph3

192.168.73.131  ceph4

4.3        配置免密碼訪問

在每個節點上創建RSA秘鑰：

# ssh-keygen -t rsa # 一直按確定鍵即可

# touch /root/.ssh/authorized_keys

先配置ceph2，這樣ceph2就可以無密碼訪問ceph3和ceph4了：

ceph2# scp /root/.ssh/id_rsa.pub ceph3:/root/.ssh/id_rsa.pub_ceph2

ceph2# scp /root/.ssh/id_rsa.pub ceph4:/root/.ssh/id_rsa.pub_ceph2

ceph2# ssh ceph3 "cat /root/.ssh/id_rsa.pub_ceph2>> /root/.ssh/authorized_keys"

ceph2# ssh ceph4 "cat /root/.ssh/id_rsa.pub_ceph2 >> /root/.ssh/authorized_keys"

節點ceph3和ceph4也需要參照上面的命令進行配置。

4.4        安裝Ceph庫

在每個節點上安裝Ceph庫：

# apt-get install ceph ceph-common ceph-mds

# ceph -v # 將顯示ceph的版本和key信息

4.5        創建Ceph配置文件

# vim /etc/ceph/ceph.conf

[global]

max open files = 131072

    #For version 0.55 and beyond, you must explicitly enable 

    #or disable authentication with "auth" entries in [global].

    auth cluster required = none

    auth service required = none

   auth client required = none

[osd]

   osd journal size = 1000

   #The following assumes ext4 filesystem.

filestore xattruse omap = true

    #For Bobtail (v 0.56) and subsequent versions, you may 

    #add settings for mkcephfs so that it will create and mount

    #the file system on a particular OSD for you. Remove the comment `#` 

    #character for the following settings and replace the values 

    #in braces with appropriate values, or leave the following settings 

    #commented out to accept the default values. You must specify the 

    #--mkfs option with mkcephfs in order for the deployment script to 

    #utilize the following settings, and you must define the 'devs'

    #option for each osd instance; see below.

   osd mkfs type = xfs

   osd mkfs options xfs = -f   #default for xfs is "-f"

   osd mount options xfs = rw,noatime # default mount option is"rw,noatime"

    #For example, for ext4, the mount option might look like this:

   #osd mkfs options ext4 = user_xattr,rw,noatime

    #Execute $ hostname to retrieve the name of your host,

    #and replace {hostname} with the name of your host.

    #For the monitor, replace {ip-address} with the IP

    #address of your host.

[mon.a]

   host = ceph4

    mon addr = 192.168.73.131:6789

[osd.0]

   host = ceph2

    #For Bobtail (v 0.56) and subsequent versions, you may 

    #add settings for mkcephfs so that it will create and mount

    #the file system on a particular OSD for you. Remove the comment `#`

    #character for the following setting for each OSD and specify

    #a path to the device if you use mkcephfs with the --mkfs option.

   devs = /dev/sdb1

[osd.1]

   host = ceph3

    devs= /dev/sdb1

[mds.a]

   host = ceph4

配置文件創建成功之后，還需要拷貝到除純客戶端之外的每個節點中（并且后續也要始終保持一致）：

ceph2# scp /etc/ceph/ceph.conf ceph3:/etc/ceph/ceph.conf

ceph2# scp /etc/ceph/ceph.conf ceph4:/etc/ceph/ceph.conf

4.6        創建數據目錄

在每個節點上創建數據目錄：

# mkdir -p /var/lib/ceph/osd/ceph-0

# mkdir -p /var/lib/ceph/osd/ceph-1

# mkdir -p /var/lib/ceph/mon/ceph-a

# mkdir -p /var/lib/ceph/mds/ceph-a

4.7        為osd創建分區和掛載

對于osd所在的節點ceph2和ceph3，需要對新分區進行xfs或者btrfs的格式化：

# mkfs.xfs -f /dev/sdb1

對于節點ceph2和ceph3，第一次必須先分別掛載分區寫入初始化數據：

ceph2# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-0

ceph3# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-1

4.8        執行初始化

注意，每次執行初始化之前，都需要在每個節點上先停止Ceph服務，并清空原有數據目錄：

# /etc/init.d/ceph stop

# rm -rf /var/lib/ceph/*/ceph-*/*

然后，就可以在mon所在的節點ceph4上執行初始化了：

# sudo mkcephfs -a -c /etc/ceph/ceph.conf -k /etc/ceph/ceph4.keyring

注意，一旦配置文件ceph.conf發生改變，初始化最好重新執行一遍。

4.9        啟動Ceph服務

在mon所在的節點ceph4上執行：

# sudo service ceph -a start

注意，執行上面這步時，可能會遇到如下提示：

=== osd.0 ===

Mounting xfs onceph5:/var/lib/ceph/osd/ceph-0

Error ENOENT: osd.0 does not exist.  create it before updating the crush map

執行如下命令后，再重復執行上面那條啟動服務的命令，就可以解決：

# ceph osd create

4.10     執行健康檢查

# sudo ceph health # 也可以使用ceph -s命令查看狀態

如果返回的是HEALTH_OK，則代表成功！

注意，如果遇到如下提示：

HEALTH_WARN 576 pgs stuckinactive; 576 pgs stuck unclean; no osds

或者遇到如下提示：

HEALTH_WARN 178 pgs peering; 178pgs stuck inactive; 429 pgs stuck unclean; recovery 2/24 objects degraded(8.333%)

執行如下命令，就可以解決：

# ceph pg dump_stuck stale && cephpg dump_stuck inactive && ceph pg dump_stuck unclean

如果遇到如下提示：

HEALTH_WARN 384 pgs degraded; 384 pgs stuck unclean; recovery 21/42degraded (50.000%)

則說明osd數量不夠，Ceph默認至少需要提供兩個osd。

4.11     Ceph測試

客戶端（節點ceph4）掛載mon所在的節點（節點ceph4）：

# sudo mkdir /mnt/mycephfs

# sudo mount -t ceph 192.168.73.131:6789:/ /mnt/mycephfs

客戶端驗證：

# df -h #如果能查看到/mnt/mycephfs的使用情況，則說明Ceph安裝成功。

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