CentOS7安裝GlusterFS叢集的全過程

2022-04-11 19:02:15

環境說明：

3臺機器安裝 GlusterFS 組成一個叢集。

使用 docker volume plugin GlusterFS

伺服器：

10.6.0.140
10.6.0.192
10.6.0.196

設定 hosts

10.6.0.140 swarm-manager
10.6.0.192 swarm-node-1
10.6.0.196 swarm-node-2

client:

10.6.0.94 node-94

安裝：

CentOS 安裝 glusterfs 非常的簡單

在三個節點都安裝glusterfs

yum install centos-release-gluster
yum install -y glusterfs glusterfs-server glusterfs-fuseglusterfs-rdma

設定 GlusterFS 叢集：

啟動 glusterFS

systemctl start glusterd.service
systemctl enable glusterd.service

在 swarm-manager 節點上設定，將節點加入到叢集中。

[root@swarm-manager ~]#gluster peer probe swarm-manager
peer probe: success. Probe on localhost not needed

[root@swarm-manager ~]#gluster peer probe swarm-node-1
peer probe: success.

[root@swarm-manager ~]#gluster peer probe swarm-node-2
peer probe: success.

檢視叢集狀態：

[root@swarm-manager ~]#gluster peer status
Number of Peers: 2

Hostname: swarm-node-1
Uuid: 41573e8b-eb00-4802-84f0-f923a2c7be79
State: Peer in Cluster (Connected)

Hostname: swarm-node-2
Uuid: da068e0b-eada-4a50-94ff-623f630986d7
State: Peer in Cluster (Connected)

建立資料儲存目錄：

[root@swarm-manager ~]#mkdir -p /opt/gluster/data
[root@swarm-node-1 ~]# mkdir -p /opt/gluster/data
[root@swarm-node-2 ~]# mkdir -p /opt/gluster/data

檢視volume 狀態：

[root@swarm-manager ~]#gluster volume info
No volumes present

建立GlusterFS磁碟：

[root@swarm-manager ~]#gluster volume create models replica 3 swarm-manager:/opt/gluster/data swarm-node-1:/opt/gluster/data swarm-node-2:/opt/gluster/data force
volume create: models: success: please start the volume to access data

GlusterFS 幾種volume 模式說明：

一、預設模式，既DHT, 也叫分佈卷: 將檔案已hash演演算法隨機分佈到一臺伺服器節點中儲存。

gluster volume create test-volume server1:/exp1 server2:/exp2

二、複製模式，既AFR, 建立volume 時帶 replica x 數量: 將檔案複製到 replica x 個節點中。

gluster volume create test-volume replica 2 transport tcp server1:/exp1 server2:/exp2

三、條帶模式，既Striped, 建立volume 時帶 stripe x 數量：將檔案切割成資料塊，分別儲存到 stripe x 個節點中 ( 類似raid 0 )。

gluster volume create test-volume stripe 2 transport tcp server1:/exp1 server2:/exp2

四、分散式條帶模式（組合型），最少需要4臺伺服器才能建立。建立volume 時 stripe 2 server = 4 個節點：是DHT 與 Striped 的組合型。

gluster volume create test-volume stripe 2 transport tcp server1:/exp1 server2:/exp2 server3:/exp3 server4:/exp4

五、分散式複製模式（組合型）, 最少需要4臺伺服器才能建立。建立volume 時 replica 2 server = 4 個節點：是DHT 與 AFR 的組合型。

gluster volume create test-volume replica 2 transport tcp server1:/exp1 server2:/exp2　server3:/exp3 server4:/exp4

六、條帶複製卷模式（組合型）, 最少需要4臺伺服器才能建立。建立volume 時 stripe 2 replica 2 server = 4 個節點：是 Striped 與 AFR 的組合型。

gluster volume create test-volume stripe 2 replica 2 transport tcp server1:/exp1 server2:/exp2 server3:/exp3 server4:/exp4

七、三種模式混合, 至少需要8臺伺服器才能建立。 stripe 2 replica 2 , 每4個節點組成一個組。

gluster volume create test-volume stripe 2 replica 2 transport tcp server1:/exp1 server2:/exp2 server3:/exp3 server4:/exp4 server5:/exp5 server6:/exp6 server7:/exp7 server8:/exp8

再檢視 volume 狀態：

[root@swarm-manager ~]#gluster volume info

Volume Name: models
Type: Replicate
Volume ID: e539ff3b-2278-4f3f-a594-1f101eabbf1e
Status: Created
Number of Bricks: 1 x 3 = 3
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: swarm-manager:/opt/gluster/data
Brick2: swarm-node-1:/opt/gluster/data
Brick3: swarm-node-2:/opt/gluster/data
Options Reconfigured:
performance.readdir-ahead: on

啟動 models

[root@swarm-manager ~]#gluster volume start models
volume start: models: success

gluster 效能調優：

開啟指定 volume 的配額： (models 為 volume 名稱)

gluster volume quota models enable

限制 models 中 / (既總目錄) 最大使用 80GB 空間

gluster volume quota models limit-usage / 80GB

#設定 cache 4GB
gluster volume set models performance.cache-size 4GB

#開啟 非同步 ， 後臺操作
gluster volume set models performance.flush-behind on

#設定 io 執行緒 32
gluster volume set models performance.io-thread-count 32

#設定 回寫 (寫資料時間，先寫入快取內，再寫入硬碟)
gluster volume set models performance.write-behind on

部署GlusterFS使用者端並mount GlusterFS檔案系統 (使用者端必須加入 glusterfs hosts 否則報錯。)

[root@node-94 ~]#yum install -y glusterfs glusterfs-fuse
[root@node-94 ~]#mkdir -p /opt/gfsmnt
[root@node-94 ~]#mount -t glusterfs swarm-manager:models /opt/gfsmnt/

[root@node-94 ~]#df -h
檔案系統 容量 已用 可用 已用% 掛載點
/dev/mapper/vg001-root 98G 1.2G 97G 2% /
devtmpfs 32G 0 32G 0% /dev
tmpfs 32G 0 32G 0% /dev/shm
tmpfs 32G 130M 32G 1% /run
tmpfs 32G 0 32G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg001-opt 441G 71G 370G 17% /opt
/dev/sda2 497M 153M 344M 31% /boot
tmpfs 6.3G 0 6.3G 0% /run/user/0
swarm-manager:models 441G 18G 424G 4% /opt/gfsmnt

測試：

DHT 模式使用者端建立一個 1G 的檔案

[root@node-94 ~]#time dd if=/dev/zero of=hello bs=1000M count=1
記錄了1+0 的讀入
記錄了1+0 的寫出
1048576000位元組(1.0 GB)已複製，9.1093 秒，115 MB/秒

real 0m9.120s
user 0m0.000s
sys 0m1.134s

AFR 模式使用者端建立一個 1G 的檔案

[root@node-94 ~]#time dd if=/dev/zero of=hello.txt bs=1024M count=1
錄了1+0 的讀入
記錄了1+0 的寫出
1073741824位元組(1.1 GB)已複製，27.4566 秒，39.1 MB/秒

real 0m27.469s
user 0m0.000s
sys 0m1.065s

Striped 模式使用者端建立一個 1G 的檔案

[root@node-94 ~]#time dd if=/dev/zero of=hello bs=1000M count=1
記錄了1+0 的讀入
記錄了1+0 的寫出
1048576000位元組(1.0 GB)已複製，9.10669 秒，115 MB/秒

real 0m9.119s
user 0m0.001s
sys 0m0.953s

條帶複製卷模式 (Number of Bricks: 1 x 2 x 2 = 4) 使用者端建立一個 1G 的檔案

[root@node-94 ~]#time dd if=/dev/zero of=hello bs=1000M count=1
記錄了1+0 的讀入
記錄了1+0 的寫出
1048576000位元組(1.0 GB)已複製，17.965 秒，58.4 MB/秒

real 0m17.978s
user 0m0.000s
sys 0m0.970s

分散式複製模式 (Number of Bricks: 2 x 2 = 4) 使用者端建立一個 1G 的檔案

[root@node-94 ~]#time dd if=/dev/zero of=haha bs=100M count=10
記錄了10+0 的讀入
記錄了10+0 的寫出
1048576000位元組(1.0 GB)已複製，17.7697 秒，59.0 MB/秒

real 0m17.778s
user 0m0.001s
sys 0m0.886s

針對分散式複製模式還做了如下測試：

4K隨機寫測試:

安裝 fio (yum -y install libaio-devel (否則執行fio 會報錯engine libaio not loadable, 已安裝需重新編譯，否則一樣報錯))

[root@node-94 ~]#fio -ioengine=libaio -bs=4k -direct=1 -thread -rw=randwrite -size=10G -filename=1.txt -name="EBS 4KB randwrite test" -iodepth=32 -runtime=60

write: io=352204KB, bw=5869.9KB/s, iops=1467, runt= 60002msec
WRITE: io=352204KB, aggrb=5869KB/s, minb=5869KB/s, maxb=5869KB/s, mint=60002msec, maxt=60002msec

4K隨機讀測試：

fio -ioengine=libaio -bs=4k -direct=1 -thread -rw=randread -size=10G -filename=1.txt -name="EBS 4KB randread test" -iodepth=8 -runtime=60

read: io=881524KB, bw=14692KB/s, iops=3672, runt= 60001msec
READ: io=881524KB, aggrb=14691KB/s, minb=14691KB/s, maxb=14691KB/s, mint=60001msec, maxt=60001msec

512K 順序寫測試：

fio -ioengine=libaio -bs=512k -direct=1 -thread -rw=write -size=10G -filename=512.txt -name="EBS 512KB seqwrite test" -iodepth=64 -runtime=60

write: io=3544.0MB, bw=60348KB/s, iops=117, runt= 60135msec
WRITE: io=3544.0MB, aggrb=60348KB/s, minb=60348KB/s, maxb=60348KB/s, mint=60135msec, maxt=60135msec

其他的維護命令：

1. 檢視GlusterFS中所有的volume:

[root@swarm-manager ~]#gluster volume list

2. 刪除GlusterFS磁碟：

[root@swarm-manager ~]#gluster volume stop models #停止名字為 models 的磁碟
[root@swarm-manager ~]#gluster volume delete models #刪除名字為 models 的磁碟

注：刪除磁碟以後，必須刪除磁碟( /opt/gluster/data ) 中的（ .glusterfs/ .trashcan/ ）目錄。

否則建立新 volume 相同的磁碟會出現檔案不分佈，或者型別錯亂的問題。

3. 解除安裝某個節點GlusterFS磁碟

[root@swarm-manager ~]#gluster peer detach swarm-node-2

4. 設定存取限制,按照每個volume 來限制

[root@swarm-manager ~]#gluster volume set models auth.allow 10.6.0.*,10.7.0.*

5. 新增GlusterFS節點：

[root@swarm-manager ~]#gluster peer probe swarm-node-3
[root@swarm-manager ~]#gluster volume add-brick models swarm-node-3:/opt/gluster/data

注：如果是複製卷或者條帶卷，則每次新增的Brick數必須是replica或者stripe的整數倍

6. 設定卷

[root@swarm-manager ~]# gluster volume set

7. 縮容volume:

先將資料遷移到其它可用的Brick，遷移結束後才將該Brick移除：

[root@swarm-manager ~]#gluster volume remove-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data start

在執行了start之後，可以使用status命令檢視移除進度：

[root@swarm-manager ~]#gluster volume remove-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data status

不進行資料遷移，直接刪除該Brick：

[root@swarm-manager ~]#gluster volume remove-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data commit

注意，如果是複製卷或者條帶卷，則每次移除的Brick數必須是replica或者stripe的整數倍。

擴容：

gluster volume add-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data

8. 修復命令:

[root@swarm-manager ~]#gluster volume replace-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data commit -force

9. 遷移volume:

[root@swarm-manager ~]#gluster volume replace-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data start
pause 為暫停遷移
[root@swarm-manager ~]#gluster volume replace-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data pause
abort 為終止遷移
[root@swarm-manager ~]#gluster volume replace-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data abort
status 檢視遷移狀態
[root@swarm-manager ~]#gluster volume replace-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data status
遷移結束後使用commit 來生效
[root@swarm-manager ~]#gluster volume replace-brick models swarm-node-2:/opt/gluster/data swarm-node-3:/opt/gluster/data commit

10. 均衡volume:

[root@swarm-manager ~]#gluster volume models lay-outstart
[root@swarm-manager ~]#gluster volume models start
[root@swarm-manager ~]#gluster volume models startforce
[root@swarm-manager ~]#gluster volume models status
[root@swarm-manager ~]#gluster volume models stop