分布式----Ceph应用(上)

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一、资源池 Pool 管理

创建一个 Pool 资源池

查看集群 Pool 信息

查看资源池副本的数量

查看 PG 和 PGP 数量

修改 pg_num 和 pgp_num 的数量为 128

修改 Pool 副本数量为 2

修改默认副本数为 2

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

2)推送 ceph.conf 配置文件给所有 mon 节点

3)所有 mon 节点重启 ceph-mon 服务

4)执行删除 Pool 命令

二、创建 CephFS 文件系统 MDS 接口

服务端操作

1)在管理节点创建 mds 服务

2)查看各个节点的 mds 服务

3)创建存储池,启用 ceph 文件系统

4)查看mds状态,一个up,其余两个待命,目前的工作的是node01上的mds服务

5)创建用户

客户端操作

1)客户端要在 public 网络内

2)在客户端创建工作目录

3)在 ceph 的管理节点给客户端拷贝 ceph 的配置文件 ceph.conf 和账号的秘钥环文件 zhangsan.keyring、lisi.keyring

4)在客户端安装 ceph 软件包

5)在客户端制作秘钥文件

6)客户端挂载

方式一:基于内核

方式二:基于 fuse 工具

三、创建 Ceph 块存储系统 RBD 接口

3.1 创建一个名为 rbd-demo 的专门用于 RBD 的存储池

3.2 将存储池转换为 RBD 模式

3.3 初始化存储池

3.4 创建镜像

3.5 镜像管理

//查看存储池下存在哪些镜像

//查看镜像的详细信息

//修改镜像大小

 //删除镜像

3.6 Linux客户端使用

//在管理节点创建并授权一个用户可访问指定的 RBD 存储池

//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

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

//linux客户端操作

3.7 快照管理

//在客户端写入文件

//在管理节点对镜像创建快照

//列出指定镜像所有快照

//回滚镜像到指定

#在客户端操作

#在管理节点操作

#在客户端重新映射并挂载

//限制镜像可创建快照数

//删除快照

#删除所有快照:

//快照分层

1)将上游快照设置为保护模式:

2)克隆快照为新的镜像

3)命令查看克隆完成后快照的子镜像

//快照展平

1) 展平子镜像

2)取消快照保护

3)删除快照

3.8 镜像的导出导入


一、资源池 Pool 管理

        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

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)

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

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

ceph-deploy --overwrite-conf config push node01 node02 node03

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

vim ceph.conf
......
[mon]
mon_allow_pool_delete = true

2)推送 ceph.conf 配置文件给所有 mon 节点

ceph-deploy --overwrite-conf config push node01 node02 node03

3)所有 mon 节点重启 ceph-mon 服务

systemctl restart ceph-mon.target

4)执行删除 Pool 命令

ceph osd pool rm pool01 pool01 --yes-i-really-really-mean-it

二、创建 CephFS 文件系统 MDS 接口

服务端操作

1)在管理节点创建 mds 服务

cd /etc/ceph
ceph-deploy mds create node01 node02 node03

2)查看各个节点的 mds 服务

ssh root@node01 systemctl status ceph-mds@node01
ssh root@node02 systemctl status ceph-mds@node02
ssh root@node03 systemctl status ceph-mds@node03

3)创建存储池,启用 ceph 文件系统

ceph 文件系统至少需要两个 rados 池,一个用于存储数据,一个用于存储元数据。此时数据池就类似于文件系统的共享目录。

ceph osd pool create cephfs_data 128					#创建数据Pool

ceph osd pool create cephfs_metadata 128				#创建元数据Pool

 创建 cephfs,命令格式:ceph fs new <FS_NAME> <CEPHFS_METADATA_NAME> <CEPHFS_DATA_NAME>

ceph fs new mycephfs cephfs_metadata cephfs_data		#启用ceph,元数据Pool在前,数据Pool在后

ceph fs ls					#查看cephfs
ceph fs status mycephfs

4)查看mds状态,一个up,其余两个待命,目前的工作的是node01上的mds服务

ceph -s
mds: mycephfs:1 {0=node01=up:active} 2 up:standby

ceph mds stat
mycephfs:1 {0=node01=up:active} 2 up:standby

 

5)创建用户

语法格式:ceph fs authorize  <fs_name>  client.<client_id>  <path-in-cephfs>  rw

#账户为 client.zhangsan,用户 name 为 zhangsan,zhangsan 对ceph文件系统的 / 根目录(注意不是操作系统的根目录)有读写权限

ceph fs authorize mycephfs client.zhangsan / rw | tee /etc/ceph/zhangsan.keyring

账户为 client.lisi,用户 name 为 lisi,lisi 对文件系统的 / 根目录只有读权限,对文件系统的根目录的子目录 /test 有读写权限

ceph fs authorize mycephfs client.lisi / r /test rw | tee /etc/ceph/lisi.keyring

客户端操作

1)客户端要在 public 网络内

2)在客户端创建工作目录

mkdir /etc/ceph

3)在 ceph 的管理节点给客户端拷贝 ceph 的配置文件 ceph.conf 和账号的秘钥环文件 zhangsan.keyring、lisi.keyring

scp ceph.conf zhangsan.keyring lisi.keyring root@client:/etc/ceph

4)在客户端安装 ceph 软件包

cd /opt
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
yum install -y ceph 

5)在客户端制作秘钥文件

cd /etc/ceph
ceph-authtool -n client.zhangsan -p zhangsan.keyring > zhangsan.key			#把 zhangsan 用户的秘钥导出到 zhangsan.key
ceph-authtool -n client.lisi -p lisi.keyring > lisi.key						#把 lisi 用户的秘钥导出到 lisi.key

6)客户端挂载

方式一:基于内核

语法格式:

mount -t ceph node01:6789,node02:6789,node03:6789:/  <本地挂载点目录>  -o name=<用户名>,secret=<秘钥>
mount -t ceph node01:6789,node02:6789,node03:6789:/  <本地挂载点目录>  -o name=<用户名>,secretfile=<秘钥文件>

示例一:
mkdir -p /data/zhangsan
mount -t ceph node01:6789,node02:6789,node03:6789:/ /data/zhangsan -o name=zhangsan,secretfile=/etc/ceph/zhangsan.key

示例二:
mkdir -p /data/lisi
mount -t ceph node01:6789,node02:6789,node03:6789:/ /data/lisi -o name=lisi,secretfile=/etc/ceph/lisi.key

 #验证用户权限

cd /data/lisi
echo 123 > 2.txt
-bash:2.txt:权限不够

示例三:

#停掉 node01 上的 mds 服务

ssh root@node01 "systemctl stop ceph-mds@node01"

ceph -s

#测试客户端的挂载点仍然是可以用的,如果停掉所有的 mds,客户端就不能用了

方式二:基于 fuse 工具

1)在 ceph 的管理节点给客户端拷贝 ceph 的配置文件 ceph.conf 和管理员账号的秘钥环文件 ceph.client.admin.keyring

scp ceph.client.admin.keyring root@client:/etc/ceph

2)在客户端安装 ceph-fuse

yum install -y ceph-fuse

3)客户端挂载

cd /data/aa
ceph-fuse -m node01:6789,node02:6789,node03:6789 /data/aa [-o nonempty]			#挂载时,如果挂载点不为空会挂载失败,指定 -o nonempty 可以忽略

三、创建 Ceph 块存储系统 RBD 接口

3.1 创建一个名为 rbd-demo 的专门用于 RBD 的存储池

ceph osd pool create rbd-demo 64 64

3.2 将存储池转换为 RBD 模式

ceph osd pool application enable rbd-demo rbd

3.3 初始化存储池

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

3.4 创建镜像

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

可简写为:

rbd create rbd-demo/rbd-demo2.img --size 10G

3.5 镜像管理

//查看存储池下存在哪些镜像

rbd ls -l -p rbd-demo

//查看镜像的详细信息

rbd info -p rbd-demo --image rbd-demo1.img
rbd image 'rbd-demo.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-demo --image rbd-demo1.img --size 20G

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

 //删除镜像

直接删除镜像

rbd rm -p rbd-demo --image rbd-demo2.img
rbd remove rbd-demo/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-demo/rbd-demo1.img

rbd ls -l -p rbd-demo

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

还原镜像

rbd trash restore rbd-demo/5fc98fe1f304

rbd ls -l -p rbd-demo

3.6 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。

本例主要是使用Linux客户端挂载RBD镜像为本地磁盘使用。开始之前需要在所需要客户端节点上面安装ceph-common软件包,因为客户端需要调用rbd命令将RBD镜像映射到本地当作一块普通硬盘使用。并还需要把ceph.conf配置文件和授权keyring文件复制到对应的节点。

//在管理节点创建并授权一个用户可访问指定的 RBD 存储池

示例,指定用户标识为client.osd-mount,对另对OSD有所有的权限,对Mon有只读的权限

ceph auth get-or-create client.osd-mount osd "allow * pool=rbd-demo" mon "allow r" > /etc/ceph/ceph.client.osd-mount.keyring

//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-demo/rbd-demo1.img object-map,fast-diff,deep-flatten

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

cd /etc/ceph
scp ceph.client.osd-mount.keyring ceph.conf root@client:/etc/ceph

//linux客户端操作

#安装 ceph-common 软件包

yum install -y ceph-common

#执行客户端映射

cd /etc/ceph
rbd map rbd-demo/rbd-demo1.img --keyring /etc/ceph/ceph.client.osd-mount.keyring --user osd-mount

#查看映射

rbd showmapped
rbd device list

#断开映射

rbd unmap rbd-demo/rbd-demo1.img

#格式化并挂载

mkfs.xfs /dev/rbd0

mkdir -p /data/bb
mount /dev/rbd0 /data/bb

#在线扩容

在管理节点调整镜像的大小

rbd resize rbd-demo/rbd-demo1.img --size 30G

在客户端刷新设备文件

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

3.7 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。

//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

//在管理节点对镜像创建快照

rbd snap create --pool rbd-demo --image rbd-demo1.img --snap demo1_snap1

可简写为:

rbd snap create rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap1

//列出指定镜像所有快照

rbd snap list rbd-demo/rbd-demo1.img

//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。

#在客户端操作

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

#在管理节点操作

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

#在客户端重新映射并挂载

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

//限制镜像可创建快照数

rbd snap limit set rbd-demo/rbd-demo1.img --limit 3

#解除限制:

rbd snap limit clear rbd-demo/rbd-demo1.img

//删除快照

#删除指定快照:

rbd snap rm rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap1

#删除所有快照:

rbd snap purge rbd-demo/rbd-demo1.img


//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-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666

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

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

//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,否则会有影响。

rbd snap rm rbd-demo/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-demo/rbd-demo666.img
2)取消快照保护
rbd snap unprotect rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666
3)删除快照
rbd snap rm rbd-demo/rbd-demo1.img@demo1_snap666

rbd ls -l -p rbd-demo			#在删除掉快照后,查看子镜像依然存在

3.8 镜像的导出导入

//导出镜像

rbd export rbd-demo/rbd-demo1.img  /opt/rbd-demo1.img

//导入镜像

#卸载客户端挂载,并取消映射

umount /data/bb
rbd unmap rbd-demo/rbd-demo1.img

#清除镜像下的所有快照,并删除镜像

rbd snap purge rbd-demo/rbd-demo1.img
rbd rm rbd-demo/rbd-demo1.img
rbd ls -l -p rbd-demo

#导入镜像

rbd import /opt/rbd-demo1.img  rbd-demo/rbd-demo1.img

rbd ls -l -p rbd-demo

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