在Glusterfs上创建distributed volume,replicated volume,dispersed volume,combined volume

      前面一篇写到了在CentOS上如何安装glusterfs,以及简单创建了一个volume并实现了native-mount,今天我们重点看一下在glusterfs上都可以创建哪种类型的volume.

1. 首先还是先介绍下实验环境，今天共用到了5台虚拟机，其中4个虚拟机做server端,分别是：

servera.lab.example.com

serverb.lab.example.com

serverc.lab.example.com

serverd.lab.example.com

1个虚拟机做client端：

workstation.lab.example.com

五台虚拟机之间都打开了防火墙，可以相互访问，并且可以相互解析hostname,4台server上已经安装好了glusterfs相关的package,并组成了一个trusted-storage-pool:

[root@servera ~]# gluster pool list
UUID                        Hostname            State
d61aaee4-efe5-4f60-9216-c65fdb0b65f8    serverb.lab.example.com    Connected 
be6e1fe5-ae7d-40d1-901e-8b58fd0a4be3    serverc.lab.example.com    Connected 
25dda180-3285-47f6-8595-3cb9bdaab92f    serverd.lab.example.com    Connected 
860cd46c-390b-430f-8a01-d3433fa2775c    localhost            Connected

2.在4台server上分别创建5个bricks,并挂载到/bricks/thinvol$n目录下，依次执行以下命令（如非特殊说明，以下命令均为在4台server上执行，文中以servera为示例）：

a. 实验环境中每个server上已经提前做好了一个lvm group vg_bricks

[root@servera ~]# vgs
  VG        #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  vg_bricks   1  10   0 wz--n- 20.00g 9.97g
b. 创建瘦逻辑卷

[root@servera ~]# for i in {1..9}; do lvcreate -L 2G -T vg_bricks/pool$i; done
  Logical volume "pool1" created.
  Logical volume "pool2" created.
  Logical volume "pool3" created.
  Logical volume "pool4" created.
  Logical volume "pool5" created.
  Logical volume "pool6" created.
  Logical volume "pool7" created.
  Logical volume "pool8" created.
  Logical volume "pool9" created.

[root@servera ~]# for i in {1..9}; do lvcreate -L 2G -T vg_bricks/pool$i; done
  Logical volume pool1 already exists in Volume group vg_bricks.
  Logical volume pool2 already exists in Volume group vg_bricks.
  Logical volume pool3 already exists in Volume group vg_bricks.
  Logical volume pool4 already exists in Volume group vg_bricks.
  Logical volume pool5 already exists in Volume group vg_bricks.
  Logical volume pool6 already exists in Volume group vg_bricks.
  Logical volume pool7 already exists in Volume group vg_bricks.
  Logical volume pool8 already exists in Volume group vg_bricks.
  Logical volume pool9 already exists in Volume group vg_bricks.

c. 格式化逻辑卷并挂载到指定目录上，生产环境中挂载时建议将挂载命令写入/etc/fstab中以实现开机自动挂载

[root@servera ~]# for i in {1..9}; do mkfs -t xfs -i size=512 /dev/mapper/vg_bricks-thinvol$i; done
[root@servera ~]# mkdir -p /bricks/thinvol{1..9}
[root@servera ~]# for i in {1..9}; do mount -t xfs /dev/mapper/vg_bricks-thinvol$i /bricks/thinvol$i; done

d. 设置selinux安全上下文，这里默认selinux是打开的

[root@servera ~]# for i in {1..9}; do mkdir /bricks/thinvol$i/brick; done
[root@servera ~]# chcon -R -t glusterd_brick_t /bricks/thinvol{1..9}

至此，准备工作可以告一段落了

3. 创建分布式卷Distributed volume

[root@servera ~]# gluster volume create Test01 \
> servera.lab.example.com:/bricks/thinvol1/brick \
> serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol1/brick \
> serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol1/brick \
> serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol1/brick

volume create: Test01: success: please start the volume to access data

查看volume的状态，可以看到刚创建完后，volume处在“not started”状态

[root@servera ~]# gluster volume status Test01
Volume Test01 is not started

start volume

[root@servera ~]# gluster volume start Test01
volume start: Test01: success

此时查看volume的详细信息发现volume已started，volume 类型为distribute

[root@servera ~]# gluster volume info Test01
 
Volume Name: Test01
Type: Distribute
Volume ID: f40beb82-81ae-42d2-bd1a-a7b9a24abe63
Status: Started
Number of Bricks: 4
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol1/brick
Brick2: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol1/brick
Brick3: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol1/brick
Brick4: serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol1/brick
Options Reconfigured:
performance.readdir-ahead: on

在workstation.lab.example.com上挂载volume Test01

[root@workstation ~]# yum install -y glusterfs-fuse
[root@workstation ~]# mkdir /mnt/Test01
[root@workstation ~]# mount -t glusterfs servera.lab.example.com:Test01 /mnt/Test01
[root@workstation ~]# df -h | grep Test01
servera.lab.example.com:Test01  8.0G  131M  7.9G   2% /mnt/Test01

这里可以看到一些distributed volume的特点，有点类似raid0,volume的大小是组成volume的4个brick之和（每个brick大小为2G，共计2G*4=8G）

在/mnt/Test01下创建100个测试文件，会发现文件会“随机”分配到4个server的brick下

[root@workstation ~]# cd /mnt/Test01/
[root@workstation Test01]# touch {1..100}.file

[root@servera ~]# ls /bricks/thinvol1/brick/
100.file  13.file  18.file  29.file  32.file  37.file  40.file  47.file  61.file  6.file   76.file  7.file   97.file
12.file   17.file  28.file  2.file   34.file  39.file  44.file  54.file  62.file  75.file  77.file  94.file

[root@serverb ~]# ls /bricks/thinvol1/brick/
10.file  1.file   25.file  38.file  42.file  52.file  56.file  59.file  66.file  80.file  86.file  98.file
14.file  24.file  26.file  41.file  50.file  53.file  57.file  5.file   74.file  83.file  87.file
...

4. 创建复制卷Replicated volume

[root@servera ~]# gluster volume create Test02 replica 4 \
> servera.lab.example.com:/bricks/thinvol2/brick \
> serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol2/brick \
> serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol2/brick \
> serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol2/brick
volume create: Test02: success: please start the volume to access data

start volume Test02并查看volume的详细信息，可以看到volume的类型为Replicate即复制卷

[root@servera ~]# gluster volume start Test02
volume start: Test02: success
[root@servera ~]# gluster volume info Test02
 
Volume Name: Test02
Type: Replicate
Volume ID: 305f2c2f-8550-40e0-9d75-a2bc8149a333
Status: Started
Number of Bricks: 1 x 4 = 4
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol2/brick
Brick2: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol2/brick
Brick3: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol2/brick
Brick4: serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol2/brick
Options Reconfigured:
performance.readdir-ahead: on

将Test02挂载到client下的/mnt/Test02目录下

[root@workstation Test01]# mkdir /mnt/Test02
[root@workstation Test01]# mount -t glusterfs servera.lab.example.com:Test02 /mnt/Test02
[root@workstation Test02]# df -h | grep Test02

servera.lab.example.com:Test02  2.0G   33M  2.0G   2% /mnt/Test02

这里可以看到Test02挂载后的大小为2G，即和组成Test02的每个brick一样大小，其特点类似raid1

在/mnt/Test02 下创建100个测试文件，会发现每个server的brick下都创建了100个测试文件

[root@workstation Test02]# touch {1..100}.file

[root@servera ~]# ls /bricks/thinvol2/brick/
100.file  16.file  22.file  29.file  35.file  41.file  48.file  54.file  60.file  67.file  73.file  7.file   86.file  92.file  99.file
10.file   17.file  23.file  2.file   36.file  42.file  49.file  55.file  61.file  68.file  74.file  80.file  87.file  93.file  9.file
11.file   18.file  24.file  30.file  37.file  43.file  4.file   56.file  62.file  69.file  75.file  81.file  88.file  94.file
12.file   19.file  25.file  31.file  38.file  44.file  50.file  57.file  63.file  6.file   76.file  82.file  89.file  95.file
13.file   1.file   26.file  32.file  39.file  45.file  51.file  58.file  64.file  70.file  77.file  83.file  8.file   96.file
14.file   20.file  27.file  33.file  3.file   46.file  52.file  59.file  65.file  71.file  78.file  84.file  90.file  97.file
15.file   21.file  28.file  34.file  40.file  47.file  53.file  5.file   66.file  72.file  79.file  85.file  91.file  98.file

[root@serverb ~]# ls /bricks/thinvol2/brick/ | wc -w
100

[root@serverc ~]# ls /bricks/thinvol2/brick/ | wc -w
100

[root@serverd ~]# ls /bricks/thinvol2/brick/ | wc -w
100

5. 创建“分散卷”Dispersed volume

[root@servera ~]# for BRICKNUM in {3..5}; do
> for node in {a..d}; do
> echo server$node.lab.example.com:/bricks/thinvol$BRICKNUM/brick
> done
> done > /tmp/Test03.txt
[root@servera ~]# cat /tmp/Test03.txt 
servera.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
servera.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
servera.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
[root@servera ~]# gluster volume create Test03 disperse-data 4 redundancy 2 $( 
  
这里第一次创建失败了，根据提示信息可以看出在disperse volume里，默认是“不建议”多个brick来自同一个server的，但是我们这里受限于实验环境......如果“坚持”要使用来自同一个server的brick,需要在命令中加入一个force 选项。
 
  
[root@servera ~]# gluster volume create Test03 disperse-data 4 redundancy 2 $( 
  
[root@servera ~]# gluster volume start Test03
volume start: Test03: success
 
  
[root@servera ~]# gluster volume info Test03
 
Volume Name: Test03
Type: Distributed-Disperse
Volume ID: b4d90a15-9a2b-46ec-a90f-e6f96b48d77b
Status: Started
Number of Bricks: 2 x (4 + 2) = 12
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
Brick2: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
Brick3: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
Brick4: serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
Brick5: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
Brick6: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
Brick7: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
Brick8: serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
Brick9: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
Brick10: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
Brick11: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
Brick12: serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
Options Reconfigured:
performance.readdir-ahead: on
 
  
通过上面的命令，我们已经创建、启动了一个dispersed volume Test03,准确的说应该是一个2 x (4 + 2)的Distributed-disperse volume。
 
  
###Redhat建议的redundancy level：a. 6=4 + 2 b. 11=8+3 c.12=8+4 
 
  
将dispersed volume Test03 挂载到client server /mnt/Test03目录下
 
  
[root@workstation Test02]# mkdir /mnt/Test03
[root@workstation Test02]# mount -t glusterfs servera.lab.example.com:Test03 /mnt/Test03
[root@workstation Test03]# df -h | grep Test03
servera.lab.example.com:Test03   16G  361M   16G   3% /mnt/Test03
 
  
从上可以看出Test03的可用空间大小为16G，相当于8个bricks（
 
  
servera.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
 
  
）的大小,利用率为16/(2 * 12)
 
  

 
  
在/mnt/Test03下创建一个100MB的测试文件：
 
  
[root@workstation Test03]# dd if=/dev/zero of=/mnt/Test03/100M.file bs=1M count=100
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (105 MB) copied, 21.1374 s, 5.0 MB/s
 
  
[root@workstation Test03]# ls -lh
total 100M
-rw-r--r--. 1 root root 100M Jul 29 19:44 100M.file
 
  
查看每个server上的brick使用情况
 
  
[root@servera ~]# ls -lh /bricks/thinvol{3..5}/brick
/bricks/thinvol3/brick:
total 25M
-rw-r--r--. 2 root root 25M Jul 29 19:44 100M.file
/bricks/thinvol4/brick:
total 25M
-rw-r--r--. 2 root root 25M Jul 29 19:44 100M.file
/bricks/thinvol5/brick:
total 0
 
  
[root@serverb ~]# ls -lh /bricks/thinvol{3..5}/brick
/bricks/thinvol3/brick:
total 25M
-rw-r--r--. 2 root root 25M Jul 29 19:44 100M.file
/bricks/thinvol4/brick:
total 25M
-rw-r--r--. 2 root root 25M Jul 29 19:44 100M.file
/bricks/thinvol5/brick:
total 0
 
  
[root@serverc ~]# ls -lh /bricks/thinvol{3..5}/brick
/bricks/thinvol3/brick:
total 25M
-rw-r--r--. 2 root root 25M Jul 29 19:44 100M.file

/bricks/thinvol4/brick:
total 0

/bricks/thinvol5/brick:
total 0
 
  
[root@serverd ~]# ls -lh /bricks/thinvol{3..5}/brick
/bricks/thinvol3/brick:
total 25M
-rw-r--r--. 2 root root 25M Jul 29 19:44 100M.file
/bricks/thinvol4/brick:
total 0
/bricks/thinvol5/brick:
total 0
 
  
被使用的是如下bricks:
 
  
Brick1: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
Brick2: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
Brick3: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
Brick4: serverd.lab.example.com:/bricks/thinvol3/brick
Brick5: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
Brick6: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
 
  

 
  
6. 创建复合卷Combined volume
 
  
复合卷就是前面三种卷的组合，可以是distributed-replicated,也可以是distributed-dispersed,但是貌似没有replicated-dispersed的组合
 
  
[root@servera ~]# gluster volume create Test04 replica 3 \
> servera.lab.example.com:/bricks/thinvol6/brick \
> serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol6/brick \
> serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol6/brick \
> servera.lab.example.com:/bricks/thinvol7/brick \
> serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol7/brick \
> serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol7/brick
volume create: Test04: success: please start the volume to access data
[root@servera ~]# gluster volume start Test04
volume start: Test04: success
[root@servera ~]# gluster volume info Test04
 
Volume Name: Test04
Type: Distributed-Replicate
Volume ID: 45df998d-2d14-4af2-83c7-e497bd5a8dd0
Status: Started
Number of Bricks: 2 x 3 = 6
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol6/brick
Brick2: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol6/brick
Brick3: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol6/brick
Brick4: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol7/brick
Brick5: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol7/brick
Brick6: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol7/brick
Options Reconfigured:
performance.readdir-ahead: on
 
  
从上面可以看出volume Test04的类型为Distributed-Replicate
 
  
在client上挂载Test04，Test04的可用空间为4G
 
  
[root@workstation Test03]# mkdir /mnt/Test04
[root@workstation Test03]# mount -t glusterfs servera.lab.example.com:Test04 /mnt/Test04
[root@workstation Test03]# df -h | grep Test04
servera.lab.example.com:Test04  4.0G   66M  4.0G   2% /mnt/Test04
 
  
在/mnt/Test04下创建100个测试文件，并查看下数据分布
 
  
[root@workstation Test04]# touch {1..100}.file
 
  
[root@servera thinvol4]# ls /bricks/thinvol4/brick/ | wc -w
48
[root@servera thinvol4]# ls /bricks/thinvol5/brick/ | wc -w
52
[root@servera thinvol4]#
 
  
[root@serverb ~]# ls /bricks/thinvol4/brick/ | wc -w
48
[root@serverb ~]# ls /bricks/thinvol5/brick/ | wc -w
52
 
  
[root@serverc ~]# ls /bricks/thinvol4/brick/ | wc -w
48
[root@serverc ~]# ls /bricks/thinvol5/brick/ | wc -w
52
 
  
可以发现
 
  
Brick1: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
Brick2: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
Brick3: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol4/brick
 
  
组成了一个3副本，每个brick上的数据一致
 
  
Brick4: servera.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
Brick5: serverb.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
Brick6: serverc.lab.example.com:/bricks/thinvol5/brick
 
  
组成了一个3副本，每个brick上的数据一致
 
  
当然了，这里的例子限于实验环境的局限性，每个server上选取了两个brick，生产环境中还是要尽量杜绝这种情况的。Ok，今天就到这里了。