Ubuntu下Ceph单节点和多节点安装的示例分析
这篇文章将为大家详细讲解有关 Ubuntu下Ceph单节点和多节点安装的示例分析，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。
1 概述
Ceph是一个分布式文件系统，在维持POSIX兼容性的同时加入了复制和容错功能。Ceph最大的特点是分布式的元数据服务器，通过CRUSH（Controlled Replication Under Scalable Hashing）这种拟算法来分配文件的location。Ceph的核心是RADOS（ReliableAutonomic Distributed Object Store)，一个对象集群存储，本身提供对象的高可用、错误检测和修复功能。
Ceph生态系统架构可以划分为四部分：
client：客户端（数据用户）。client向外export出一个POSIX文件系统接口，供应用程序调用，并连接mon/mds/osd，进行元数据及数据交互；最原始的client使用FUSE来实现的，现在写到内核里面了，需要编译一个ceph.ko内核模块才能使用。
mon：集群监视器，其对应的daemon程序为cmon（Ceph Monitor）。mon监视和管理整个集群，对客户端export出一个网络文件系统，客户端可以通过mount -t ceph monitor_ip:/ mount_point命令来挂载Ceph文件系统。根据官方的说法，3个mon可以保证集群的可靠性。
mds：元数据服务器，其对应的daemon程序为cmds（Ceph Metadata Server）。Ceph里可以有多个MDS组成分布式元数据服务器集群，就会涉及到Ceph中动态目录分割来进行负载均衡。
osd：对象存储集群，其对应的daemon程序为cosd（Ceph Object StorageDevice）。osd将本地文件系统封装一层，对外提供对象存储的接口，将数据和元数据作为对象存储。这里本地的文件系统可以是ext2/3，但Ceph认为这些文件系统并不能适应osd特殊的访问模式，它们之前自己实现了ebofs，而现在Ceph转用btrfs。
Ceph支持成百上千甚至更多的节点，以上四个部分最好分布在不同的节点上。当然，对于基本的测试，可以把mon和mds装在一个节点上，也可以把四个部分全都部署在同一个节点上。
2 环境准备
2.1 版本
Linux系统版本：Ubuntu Server 12.04.1 LTS；
Ceph版本：0.72.2（稍后安装）；
2.2 更新source（可选步骤）
"网速较慢"或者"安装软件失败"的情况下，可以考虑替换成国内的镜像：
# sudo sed -i's#us.archive.ubuntu.com#mirrors.163.com#g' /etc/apt/sources.list
# sudo apt-get update
Ubuntu 12.04默认的Ceph版本为0.41，如果希望安装较新的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 系统时间
# date # 查看系统时间是否正确，正确的话则忽略下面两步
# sudo date -s "2013-11-0415:05:57" # 设置系统时间
# sudo hwclock -w # 写入硬件时间
2.4 关闭防火墙
请确保已关闭SELinux（Ubuntu默认未开启）。
另外，建议关闭防火墙：
# sudo ufw disable # 关闭防火墙
3 Ceph单节点安装
3.1 节点IP
192.168.73.129（hostname为ceph2，有两个分区/dev/sdb1和/dev/sdb2提供给osd，另外还安装了client/mon/mds）；
3.2 安装Ceph库
# apt-get install ceph ceph-common ceph-mds
# ceph -v # 将显示ceph的版本和key信息
3.3 创建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，对于较低的Ceph版本（例如0.42），需要在[mon]项下添加一行内容：mondata = /data/$name，以及在[osd]项下添加一行内容：osd data = /data/$name，以作为后续的数据目录；相应的，后续针对数据目录的步骤也需要调整。
3.4 创建数据目录
# 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 为osd创建分区和挂载
对新分区进行xfs或者btrfs的格式化：
# mkfs.xfs -f /dev/sdb1
# mkfs.xfs -f /dev/sdb2
第一次必须先挂载分区写入初始化数据：
# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-0
# mount /dev/sdb2 /var/lib/ceph/osd/ceph-1
3.6 执行初始化
注意，每次执行初始化之前，都需要先停止Ceph服务，并清空原有数据目录：
# /etc/init.d/ceph stop
# rm -rf /var/lib/ceph/*/ceph-*/*
然后，就可以在mon所在的节点上执行初始化了：
# sudo mkcephfs -a -c /etc/ceph/ceph.conf -k /etc/ceph/ceph2.keyring
注意，一旦配置文件ceph.conf发生改变，初始化最好重新执行一遍。
3.7 启动Ceph服务
在mon所在的节点上执行：
# sudo service ceph -a start
注意，执行上面这步时，可能会遇到如下提示：
=== 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
执行如下命令后，再重复执行上面那条启动服务的命令，就可以解决：
# ceph osd create
3.8 执行健康检查
# sudo ceph health # 也可以使用ceph -s命令查看状态
如果返回的是HEALTH_OK，则代表成功！
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%)
执行如下命令，就可以解决：
# 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%)
则说明osd数量不够，Ceph默认至少需要提供两个osd。
3.9 Ceph测试
客户端挂载mon所在的节点：
# sudo mkdir /mnt/mycephfs
# sudo mount -t ceph 192.168.73.129:6789:/ /mnt/mycephfs
客户端验证：
# df -h #如果能查看到/mnt/mycephfs的使用情况，则说明Ceph安装成功。
4 Ceph多节点安装
对于多节点的情况，Ceph有如下要求：
修改各自的hostname，并能够通过hostname来互相访问。
各节点能够ssh互相访问而不输入密码（通过ssh-keygen命令）。
4.1 节点IP
192.168.73.129（hostname为ceph2，有一个分区/dev/sdb1提供给osd）；
192.168.73.130（hostname为ceph3，有一个分区/dev/sdb1提供给osd）；
192.168.73.131（hostname为ceph4，安装了client/mon/mds）；
4.2 配置主机名
在每个节点上设置相应的主机名，例如：
# vim /etc/hostname
ceph2
修改/etc/hosts，增加如下几行：
192.168.73.129 ceph2
192.168.73.130 ceph3
192.168.73.131 ceph4
4.3 配置免密码访问
在每个节点上创建RSA秘钥：
# ssh-keygen -t rsa # 一直按确定键即可
# touch /root/.ssh/authorized_keys
先配置ceph2，这样ceph2就可以无密码访问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"
节点ceph3和ceph4也需要参照上面的命令进行配置。
4.4 安装Ceph库
在每个节点上安装Ceph库：
# apt-get install ceph ceph-common ceph-mds
# ceph -v # 将显示ceph的版本和key信息
4.5 创建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
配置文件创建成功之后，还需要拷贝到除纯客户端之外的每个节点中（并且后续也要始终保持一致）：
ceph2# scp /etc/ceph/ceph.conf ceph3:/etc/ceph/ceph.conf
ceph2# scp /etc/ceph/ceph.conf ceph4:/etc/ceph/ceph.conf
4.6 创建数据目录
在每个节点上创建数据目录：
# 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 为osd创建分区和挂载
对于osd所在的节点ceph2和ceph3，需要对新分区进行xfs或者btrfs的格式化：
# mkfs.xfs -f /dev/sdb1
对于节点ceph2和ceph3，第一次必须先分别挂载分区写入初始化数据：
ceph2# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-0
ceph3# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-1
4.8 执行初始化
注意，每次执行初始化之前，都需要在每个节点上先停止Ceph服务，并清空原有数据目录：
# /etc/init.d/ceph stop
# rm -rf /var/lib/ceph/*/ceph-*/*
然后，就可以在mon所在的节点ceph4上执行初始化了：
# sudo mkcephfs -a -c /etc/ceph/ceph.conf -k /etc/ceph/ceph4.keyring
注意，一旦配置文件ceph.conf发生改变，初始化最好重新执行一遍。
4.9 启动Ceph服务
在mon所在的节点ceph4上执行：
# sudo service ceph -a start
注意，执行上面这步时，可能会遇到如下提示：
=== 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
执行如下命令后，再重复执行上面那条启动服务的命令，就可以解决：
# ceph osd create
4.10 执行健康检查
# sudo ceph health # 也可以使用ceph -s命令查看状态
如果返回的是HEALTH_OK，则代表成功！
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%)
执行如下命令，就可以解决：
# 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%)
则说明osd数量不够，Ceph默认至少需要提供两个osd。
4.11 Ceph测试
客户端（节点ceph4）挂载mon所在的节点（节点ceph4）：
# sudo mkdir /mnt/mycephfs
# sudo mount -t ceph 192.168.73.131:6789:/ /mnt/mycephfs
客户端验证：
# df -h #如果能查看到/mnt/mycephfs的使用情况，则说明Ceph安装成功。
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