实验环境 部署ceph集群 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。

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

2）修改所有节点yum配置（以node1为例）

1. [root@node1 ~]# cat /etc/yum.repos.d/ceph.repo
2. [mon]
3. name=mon
4. baseurl=ftp://192.168.4.254/ceph/rhceph-2.0-rhel-7-x86_64/MON
5. gpgcheck=0
6. [osd]
7. name=osd
8. baseurl=ftp://192.168.4.254/ceph/rhceph-2.0-rhel-7-x86_64/OSD
9. gpgcheck=0
10. [tools]
11. name=tools
12. baseurl=ftp://192.168.4.254/ceph/rhceph-2.0-rhel-7-x86_64/Tools
13. gpgcheck=0

3）修改/etc/hosts并同步到所有主机。

1. [root@node1 ~]# cat /etc/hosts
2. ... ...
3. 192.168.4.10 client
4. 192.168.4.11    node1
5. 192.168.4.12    node2
6. 192.168.4.13    node3
7. [root@node1 ~]# for i in 10 11 12 13
8. > do
9. > scp /etc/hosts 192.168.2.$i:/etc/
10. > done

3）配置无密码连接。

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

步骤二：配置NTP时间同步

1）创建NTP服务器。

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

2）其他所有阶段与NTP服务器同步时间（以node1为例）。

1. [root@node1 ~]# cat /etc/chrony.conf
2. server 192.168.4.10 iburst
3. [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磁盘。

1. [root@root9pc01 ~]# cd /var/lib/libvirt/images
2. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node1-vdb.vol 10G
3. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node1-vdc.vol 10G
4. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node1-vdd.vol 10G
5. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node2-vdb.vol 10G
6. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node2-vdc.vol 10G
7. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node2-vdd.vol 10G
8. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node3-vdb.vol 10G
9. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node3-vdc.vol 10G
10. [root@root9pc01 ~]# qemu-img create -f qcow2 node3-vdd.vol 10G

2）使用virt-manager为虚拟机添加磁盘。

1. [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。

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

2）创建目录

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

步骤二：部署Ceph集群

1）创建Ceph集群配置。

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

2）给所有节点安装软件包。

1. [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）

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

步骤三：创建OSD

1）准备磁盘分区

1. [root@node1 ~]# parted /dev/vdb mklabel gpt
2. [root@node1 ~]# parted /dev/vdb mkpart primary 1M 50%
3. [root@node1 ~]# parted /dev/vdb mkpart primary 50% 100%
4. [root@node1 ~]# chown ceph.ceph /dev/vdb1
5. [root@node1 ~]# chown ceph.ceph /dev/vdb2
6. //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）

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

3）创建OSD存储空间（仅node1操作即可）

1. [root@node1 ~]# ceph-deploy osd create node1:vdc:/dev/vdb1 node1:vdd:/dev/vdb2
2. //创建osd存储设备，vdc为集群提供存储空间，vdb1提供JOURNAL日志，
3. //一个存储设备对应一个日志设备，日志需要SSD，不需要很大
4. [root@node1 ~]# ceph-deploy osd create node2:vdc:/dev/vdb1 node2:vdd:/dev/vdb2
5. [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

1. [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。

1. [root@node1 ~]# ceph osd lspools
2. 0 rbd,

2）创建镜像、查看镜像

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

步骤二：动态调整

1）缩小容量

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

2）扩容容量

1. [root@node1 ~]# rbd resize --size 15G image
2. [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

1. [root@node1 ~]# rbd map demo-image
2. /dev/rbd0
3. [root@node1 ~]# lsblk
4. … …
5. rbd0 251:0 0 10G 0 disk
6. [root@node1 ~]# mkfs.xfs /dev/rbd0
7. [root@node1 ~]# mount /dev/rbd0 /mnt

2）客户端通过KRBD访问

1. #客户端需要安装ceph-common软件包
2. #拷贝配置文件（否则不知道集群在哪）
3. #拷贝连接密钥（否则无连接权限）
4. [root@client ~]# yum -y install ceph-common
5. [root@client ~]# scp 192.168.4.11:/etc/ceph/ceph.conf /etc/ceph/
6. [root@client ~]# scp 192.168.4.11:/etc/ceph/ceph.client.admin.keyring \
7. /etc/ceph/
8. [root@client ~]# rbd map image
9. [root@client ~]# lsblk
10. [root@client ~]# rbd showmapped
11. id pool image snap device
12. 0 rbd image - /dev/rbd0

3) 客户端格式化、挂载分区

1. [root@client ~]# mkfs.xfs /dev/rbd0
2. [root@client ~]# mount /dev/rbd0 /mnt/
3. [root@client ~]# echo "test" > /mnt/test.txt

步骤四：创建镜像快照

1) 查看镜像快照

1. [root@node1 ~]# rbd snap ls image

2) 创建镜像快照

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

3) 删除客户端写入的测试文件

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

4) 还原快照

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

步骤四：创建快照克隆

1）克隆快照

1. [root@node1 ~]# rbd snap protect image --snap image-snap1
2. [root@node1 ~]# rbd snap rm image --snap image-snap1 //会失败
3. [root@node1 ~]# rbd clone \
4. image --snap image-snap1 image-clone --image-feature layering
5. //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

1. [root@node1 ~]# rbd info image-clone
2. rbd image 'image-clone':
3.     size 15360 MB in 3840 objects
4.     order 22 (4096 kB objects)
5.     block_name_prefix: rbd_data.d3f53d1b58ba
6.     format: 2
7.     features: layering
8.     flags:
9.     parent: rbd/image@image-snap1
10. #克隆镜像很多数据都来自于快照链
11. #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！！！
12. [root@node1 ~]# rbd flatten image-clone
13. [root@node1 ~]# rbd info image-clone
14. rbd image 'image-clone':
15.     size 15360 MB in 3840 objects
16.     order 22 (4096 kB objects)
17.     block_name_prefix: rbd_data.d3f53d1b58ba
18.     format: 2
19.     features: layering
20.     flags:
21. #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

1. [root@client ~]# umount /mnt
2. [root@client ~]# rbd showmapped
3. id pool image snap device
4. 0 rbd image - /dev/rbd0
5. //语法格式:
6. [root@client ~]# rbd unmap /dev/rbd/{poolname}/{imagename}
7. [root@client ~]# rbd unmap /dev/rbd/rbd/image

2）删除快照与镜像

1. [root@node1 ~]# rbd snap rm image --snap image-snap
2. [root@node1 ~]# rbd list
3. [root@node1 ~]# rbd rm image