《云计算》-集群：ceph集群部署详解、创建ceph块存储

案例1：实验环境
案例2：部署ceph集群
案例3：创建Ceph块存储

1 案例1：实验环境
1.1 问题

准备四台KVM虚拟机，其三台作为存储集群节点，一台安装为客户端，实现如下功能：

创建1台客户端虚拟机
创建3台存储集群虚拟机
配置主机名、IP地址、YUM源
修改所有主机的主机名
配置无密码SSH连接
配置NTP时间同步
创建虚拟机磁盘

1.2 方案

使用4台虚拟机，1台客户端、3台存储集群服务器，拓扑结构如图-1所示。

图-1

所有主机的主机名及对应的IP地址如表-1所示。

表－1 主机名称及对应IP地址表

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：安装前准备

1）物理机为所有节点配置yum源，注意所有的虚拟主机均需要挂载安装光盘。

[root@root9pc01 ~]# yum -y install vsftpd
[root@root9pc01 ~]# mkdir  /var/ftp/ceph
[root@root9pc01 ~]# mount -o loop \
rhcs2.0-rhosp9-20161113-x86_64.iso  /var/ftp/ceph
[root@root9pc01 ~]# systemctl  restart  vsftpd

2）修改所有节点yum配置（以node1为例）

[root@node1 ~]# cat /etc/yum.repos.d/ceph.repo
[mon]
name=mon
baseurl=ftp://192.168.4.254/ceph/rhceph-2.0-rhel-7-x86_64/MON
gpgcheck=0
[osd]
name=osd
baseurl=ftp://192.168.4.254/ceph/rhceph-2.0-rhel-7-x86_64/OSD
gpgcheck=0
[tools]
name=tools
baseurl=ftp://192.168.4.254/ceph/rhceph-2.0-rhel-7-x86_64/Tools
gpgcheck=0

3）修改/etc/hosts并同步到所有主机。

[root@node1 ~]# cat /etc/hosts
... ...
192.168.4.10        client
192.168.4.11    node1
192.168.4.12    node2
192.168.4.13    node3
[root@node1 ~]# for i in 10  11  12  13
> do
> scp  /etc/hosts  192.168.2.$i:/etc/
> done

3）配置无密码连接。

[root@node1 ~]# ssh-keygen   -f /root/.ssh/id_rsa    -N ''
[root@node1 ~]# for i in 10  11  12  13
> do
> ssh-copy-id  192.168.4.$i
> done

步骤二：配置NTP时间同步

1）创建NTP服务器。

[root@client ~]#  yum -y install chrony
[root@client ~]#  cat /etc/chrony.conf
server 0.centos.pool.ntp.org iburst
allow 192.168.4.0/24
local stratum 10
[root@client ~]# systemctl  restart  chronyd

2）其他所有节点与NTP服务器同步时间（以node1为例）。

[root@node1 ~]#  cat /etc/chrony.conf
server 192.168.4.10   iburst
[root@node1 ~]# systemctl  restart  chronyd

步骤三：准备存储磁盘

1）物理机上为每个虚拟机准备3块磁盘。（可以使用命令，也可以使用图形直接添加）

[root@root9pc01 ~]#  cd /var/lib/libvirt/images
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node1-vdb.vol 10G
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node1-vdc.vol 10G
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node1-vdd.vol 10G
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node2-vdb.vol 10G
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node2-vdc.vol 10G
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node2-vdd.vol 10G
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node3-vdb.vol 10G
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node3-vdc.vol 10G
[root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node3-vdd.vol 10G

2）使用virt-manager为虚拟机添加磁盘。

[root@root9pc01 ~]# virt-manager

2 案例2：部署ceph集群
2.1 问题

沿用练习一，部署Ceph集群服务器，实现以下目标：

安装部署工具ceph-deploy
创建ceph集群
准备日志磁盘分区
创建OSD存储空间
查看ceph状态，验证

2.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：部署软件

1）在node1安装部署工具，学习工具的语法格式。

[root@node1 ~]#  yum -y install ceph-deploy
[root@node1 ~]#  ceph-deploy  --help

2）创建目录

[root@node1 ~]#  mkdir ceph-cluster
[root@node1 ~]#  cd ceph-cluster/

步骤二：部署Ceph集群

1）创建Ceph集群配置。

[root@node1 ceph-cluster]#  ceph-deploy new node1 node2 node3

2）给所有节点安装软件包。

[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy install node1 node2 node3

3）初始化所有节点的mon服务（主机名解析必须对）

[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy mon create-initial

步骤三：创建OSD

1）准备磁盘分区

[root@node1 ~]#  parted  /dev/vdb  mklabel  gpt
[root@node1 ~]#  parted  /dev/vdb  mkpart primary  1M  50%
[root@node1 ~]#  parted  /dev/vdb  mkpart primary  50%  100%
[root@node1 ~]# chown  ceph.ceph  /dev/vdb1
[root@node1 ~]# chown  ceph.ceph  /dev/vdb2
//这两个分区用来做存储服务器的日志journal盘

2）初始化清空磁盘数据（仅node1操作即可）

[root@node1 ~]# ceph-deploy disk  zap  node1:vdc   node1:vdd    
[root@node1 ~]# ceph-deploy disk  zap  node2:vdc   node2:vdd
[root@node1 ~]# ceph-deploy disk  zap  node3:vdc   node3:vdd   

3）创建OSD存储空间（仅node1操作即可）

[root@node1 ~]# ceph-deploy osd create node1:vdc:/dev/vdb1 node1:vdd:/dev/vdb2  
//创建osd存储设备，vdc为集群提供存储空间，vdb1提供JOURNAL日志，
//一个存储设备对应一个日志设备，日志需要SSD，不需要很大
[root@node1 ~]# ceph-deploy osd create node2:vdc:/dev/vdb1 node2:vdd:/dev/vdb2
[root@node1 ~]# ceph-deploy osd create node3:vdc:/dev/vdb1 node3:vdd:/dev/vdb2 

步骤四：验证测试

1. 查看集群状态

   [root@node1 ~]# ceph -s

3 案例3：创建Ceph块存储
3.1 问题

沿用练习一，使用Ceph集群的块存储功能，实现以下目标：

创建块存储镜像
客户端映射镜像
创建镜像快照
使用快照还原数据
使用快照克隆镜像
删除快照与镜像

3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建镜像

1）查看存储池。

[root@node1 ~]# ceph osd lspools
0 rbd,

2）创建镜像、查看镜像

[root@node1 ~]# rbd create demo-image --image-feature  layering --size 10G
[root@node1 ~]# rbd create rbd/image --image-feature  layering --size 10G
[root@node1 ~]# rbd list
[root@node1 ~]# rbd info demo-image
rbd image 'demo-image':
    size 10240 MB in 2560 objects
    order 22 (4096 kB objects)
    block_name_prefix: rbd_data.d3aa2ae8944a
    format: 2
    features: layering

步骤二：动态调整

1）缩小容量

[root@node1 ~]# rbd resize --size 7G image --allow-shrink
[root@node1 ~]# rbd info image

2）扩容容量

[root@node1 ~]# rbd resize --size 15G image
[root@node1 ~]# rbd info image

步骤三：通过KRBD访问

1）集群内将镜像映射为本地磁盘

[root@node1 ~]# rbd map demo-image
/dev/rbd0
[root@node1 ~]# lsblk
… …
rbd0          251:0    0   10G  0 disk
[root@node1 ~]# mkfs.xfs /dev/rbd0
[root@node1 ~]# mount  /dev/rbd0  /mnt

2）客户端通过KRBD访问

#客户端需要安装ceph-common软件包
#拷贝配置文件（否则不知道集群在哪）
#拷贝连接密钥（否则无连接权限）
[root@client ~]# yum -y  install ceph-common
[root@client ~]# scp 192.168.4.11:/etc/ceph/ceph.conf  /etc/ceph/
[root@client ~]# scp 192.168.4.11:/etc/ceph/ceph.client.admin.keyring \
/etc/ceph/
[root@client ~]# rbd map image
[root@client ~]#  lsblk
[root@client ~]# rbd showmapped
id pool image snap device    
0  rbd  image -    /dev/rbd0

3. 客户端格式化、挂载分区

   [root@client ~]# mkfs.xfs /dev/rbd0
   [root@client ~]# mount /dev/rbd0 /mnt/
   [root@client ~]# echo “test” > /mnt/test.txt

步骤四：创建镜像快照

1. 查看镜像快照

   [root@node1 ~]# rbd snap ls image

2. 创建镜像快照

   [root@node1 ~]# rbd snap create image --snap image-snap1
   [root@node1 ~]# rbd snap ls image
   SNAPID NAME SIZE
   4 image-snap1 15360 MB

3. 删除客户端写入的测试文件

   [root@client ~]# rm -rf /mnt/test.txt

4. 还原快照

   [root@node1 ~]# rbd snap rollback image --snap image-snap1
   #客户端重新挂载分区
   [root@client ~]# umount /mnt
   [root@client ~]# mount /dev/rbd0 /mnt/
   [root@client ~]# ls /mnt

步骤四：创建快照克隆

1）克隆快照

[root@node1 ~]#  rbd snap protect image --snap image-snap1
[root@node1 ~]#  rbd snap rm image --snap image-snap1    //会失败
[root@node1 ~]# rbd clone \
image --snap image-snap1 image-clone --image-feature layering
//使用image的快照image-snap1克隆一个新的image-clone镜像

2）查看克隆镜像与父镜像快照的关系

[root@node1 ~]#  rbd info image-clone
rbd image 'image-clone':
    size 15360 MB in 3840 objects
    order 22 (4096 kB objects)
    block_name_prefix: rbd_data.d3f53d1b58ba
    format: 2
    features: layering
    flags: 
    parent: rbd/image@image-snap1
#克隆镜像很多数据都来自于快照链
#如果希望克隆镜像可以独立工作，就需要将父快照中的数据，全部拷贝一份，但比较耗时！！！
[root@node1 ~]#  rbd flatten image-clone
[root@node1 ~]#  rbd info image-clone
rbd image 'image-clone':
    size 15360 MB in 3840 objects
    order 22 (4096 kB objects)
    block_name_prefix: rbd_data.d3f53d1b58ba
    format: 2
    features: layering
    flags: 
#注意，父快照信息没了！

步骤四：其他操作

1） 客户端撤销磁盘映射

[root@client ~]# umount /mnt
[root@client ~]# rbd showmapped
id pool image        snap device    
0  rbd  image        -    /dev/rbd0
//语法格式:
[root@client ~]# rbd unmap /dev/rbd/{poolname}/{imagename}
[root@client ~]# rbd unmap /dev/rbd/rbd/image

2）删除快照与镜像

[root@node1 ~]# rbd snap rm image --snap image-snap
[root@node1 ~]# rbd  list
[root@node1 ~]# rbd  rm  image