Ceph部署（一）集群搭建

时间：2022-10-17 21:44:33

背景

Ceph简介

Ceph是一个分布式存储，可以提供对象存储、块存储和文件存储，其中对象存储和块存储可以很好地和各大云平台集成。一个Ceph集群中有Monitor节点、MDS节点（可选，用于文件存储）、至少两个OSD守护进程。
Ceph OSD：OSD守护进程，用于存储数据、处理数据拷贝、恢复、回滚、均衡，并通过心跳程序向Monitor提供部分监控信息。一个Ceph集群中至少需要两个OSD守护进程。
Monitor：维护集群的状态映射信息，包括monitor、OSD、Placement Group（PG）。还维护了Monitor、OSD和PG的状态改变历史信息。
MDS：存储Ceph文件系统的元数据。

环境规划

4台服务器：1台作为Monitor，1台作为OSD RGW，还有两台作为OSD。ps：我们不搭建CephFS。
所有服务器都安装Ubuntu 16.04。

环境准备：

编辑hosts文件及hostname

分别将Monitor节点定义为node1，两台OSD节点定义为node2、node3，RGW节点定义为node4。
打开Monitor节点的/etc/hostname文件，内容修改为node1，保存退出。但该文件需OS重启后才能生效，因此需再手动执行命令让其立刻生效，命令为： 

# hostname node1

再分别打开各节点的/etc/hosts文件，加入这四个节点ip与名称的对应关系，类似如下： 

127.0.0.1   localhost
127.0.1.1   node1
192.168.1.100   node1
192.168.1.101   node2
192.168.1.102   node3
192.168.1.103   node4

# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters

搭建NTP环境

使用Monitor服务器作为NTP server，另外3台作为NTP client。

NTP server

需安装NTP服务，执行命令：apt-get install ntp。
完成后，修改配置文件/etc/ntp.conf。因为环境不通外网，无法访问Ubuntu时间源。并且，这个环境也没有其他的NTP时间源，因此，在这里，我们使用Monitor服务器作为NTP server的本地时间源。在文件末尾添加如下内容： 

server  127.127.1.0     # 如果有其他的NTP源，可以更换这里的ip地址。  
fudge   127.127.1.0 stratum 10
并注销掉以Ubuntu时间源的部分。
#pool 0.ubuntu.pool.ntp.org iburst
#pool 1.ubuntu.pool.ntp.org iburst
#pool 2.ubuntu.pool.ntp.org iburst
#pool 3.ubuntu.pool.ntp.org iburst
#pool ntp.ubuntu.com

修改完成后，保存退出。并重启ntp服务，执行命令：service ntp restart。
注意：NTP服务刚重启时，需要一定的时间来同步时间源，不能立刻提供服务，需一定时间后才能正常工作（一般5分钟左右）。可在NTP server端执行明令ntpq -p来查看服务状态。

NTP client

需安装ntpdate，执行命令：apt install ntpdate。
安装后，执行命令ntpdate [-d] {serverIp}来同步时间。-d表示打开调试信息，可不打开。例如： 

# ntpdate 109.105.115.67

成功时会出现类似提示：ntpdate[39600]: step time server 109.105.115.67 offset -46797.696033 sec。如果出现：ntpdate[28489]: no server suitable for synchronization found。可能是因为server还未能正常提供服务，等待一段时间后再次尝试。
同步成功后，还需要将时间写入硬件时钟，防止OS重启后时间恢复至原样。执行命令hwclock –w。

安装SSH SERVER

在所有的节点上都安装SSH server服务。 

# apt-get install openssh-server

因为我们搭建的Ceph直接使用root用户，所以需要修改ssh配置文件/etc/ssh/sshd_config，搜索PermitRootLogin选项，将其参数改为yes。保存退出文件，并重启SSH服务，执行命令：service ssh restart。

使用SSH免密码登录

生成SSH keys，不要设置passphrase，所有的输入选项都直接回车。 

# ssh-keygen 

Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): 
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.

拷贝这个key到所有的节点。 

# ssh-copy-id node1
# ssh-copy-id node2
# ssh-copy-id node3
# ssh-copy-id node4

设置网络代理（可选）

如果整个内网环境需要设置网络代理才能使用apt-get安装程序，那么需要在配置文件/etc/environment中添加，如： 

http_proxy="http://[proxy-ip]:[proxy-port]"
https_proxy=https://[proxy-ip]:[proxy-port]

设置完成后，执行命令：export http_proxy=”http://[proxy-ip]:[proxy-port]”; export https_proxy=https://[proxy-ip]:[proxy-port]，使得配置立即生效。
注意：一定要在/etc/environment中配置，而不能在诸如/etc/profile、~/.profile等类似文件配置。因为，安装ceph时，会使用ssh来连接远程节点并apt-get安装程序，但ssh只能识别/etc/environment中的环境变量，设置在其他文件中会导致网络访问失败。
注意二：所有节点都需要设置。

部署Ceph存储

这里，我们直接在Monitor节点node1上安装ceph-deploy，然后通过ceph-deploy在node1上部署Monitor，在node2和node3节点上部署OSD，最后，在node4上部署Ceph网关rgw。
在node1上创建一个目录，用来维护ceph-deploy生成的配置信息。ceph-deploy命令会在当前目录生成输出文件，确保执行该命令时位于对应的目录。 

mkdir my-cluster
cd my-cluster

安装ceph-deploy

更新镜像仓库，并安装ceph-deploy。 

apt-get update && sudo apt-get install ceph-deploy

重新开始部署Ceph

在安装过程中如果遇到了问题，想重新开始安装，执行以下命令来清空配置。 

ceph-deploy purgedata {ceph-node} [{ceph-node}]
ceph-deploy forgetkeys

如果还想清空Ceph包，需执行： 

ceph-deploy purge {ceph-node} [{ceph-node}]

注意：在实际的操作中，如果直接执行ceph-deploy purgedata，总是会报错，提示Ceph还安装在该节点上，拒绝执行清空操作。因此我都是先执行ceph-deploy purge，再执行ceph-deploy purgedata和ceph-deploy forgetkeys。

部署Ceph

创建集群

ceph-deploy new {initial-monitor-node(s)}

如： 

ceph-deploy new node1

在当前目录下使用ls和cat命令检查ceph-deploy输出结果，可以看到一个ceph配置文件，一个密钥环以及为新集群创建的日志文件。

修改osd参数

因为我们环境中只有两个OSD，而Ceph模式的副本个数为3，因此我们需要修改配置文件Ceph.conf，在[global]部分增加如下配置： 

osd pool default size = 2

如果OSD存储数据分区的文件系统类型不是xfs，则需要设置一些osd变量，否则OSD不能正常启动，报错为“ERROR: osd init failed: (36) File name too long”。同样，在Ceph.conf文件，[global]部分增加如下配置： 

osd max object name len = 256
osd max object namespace len = 64

配置Ceph网络参数

如果环境中有多种网络，那么需要在Ceph.conf的[global]部分下增加如下配置。 

public network = {ip-address}/{netmask}

如果环境中只有一种网络，则不需要此配置。关于网络配置更多信息，可参考：http://docs.ceph.com/docs/master/rados/configuration/network-config-ref/

安装Ceph

ceph-deploy install {ceph-node}[{ceph-node} ...]

例如： 

ceph-deploy install node1 node2 node3 node4

执行命令后，会在每个节点上都安装Ceph。注意：如果执行过ceph-deploy purge命令，则需要重新安装Ceph。

安装Monitor

安装并初始化Monitor，收集keys： 

# ceph-deploy mon create-initial

执行完命令后，当前目录会生成如下keyring：
• {cluster-name}.client.admin.keyring
• {cluster-name}.bootstrap-osd.keyring
• {cluster-name}.bootstrap-mds.keyring
• {cluster-name}.bootstrap-rgw.keyring

创建OSD数据目录

OSD的数据目录可以使用单独的分区，也可以只使用已有分区的目录。这里我们是直接使用目录的方式。如果需要使用单独数据分区和日志分区，可参考： http://docs.ceph.com/docs/master/rados/deployment/ceph-deploy-osd/。
添加两个OSD。 

# ssh node2
# sudo mkdir /var/local/osd0
# chown ceph:ceph /var/local/osd0
# exit

# ssh node3
# sudo mkdir /var/local/osd1
# chown ceph:ceph /var/local/osd1
# exit

准备OSD

ceph-deploy osd prepare {ceph-node}:/path/to/directory

如： 

# ceph-deploy osd prepare node2:/var/local/osd0 node3:/var/local/osd1

激活OSD

ceph-deploy osd prepare {ceph-node}:/path/to/directory

如： 

# ceph-deploy osd prepare node2:/var/local/osd0 node3:/var/local/osd1

拷贝配置文件和管理key

ceph-deploy admin {admin-node} {ceph-node}

如： 

# ceph-deploy admin node1 node2 node3

确保ceph.client.admin.keyring的权限正确，在每个节点上执行： 

chmod +r /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring

检查集群状态

# ceph –s

集群应该返回health HEALTH_OK，并且所有pg都是active+clean的状态，这样部署就完全没问题了。

部署rgw网关

如果要使用Ceph的对象存储，就需要部署rgw网关。执行以下步骤创建一个新的rgw实例： 

ceph-deploy rgw create {gateway-node}

如：

# ceph-deploy rgw create node4

验证Ceph

当显示状态健康时，可写入数据并查看数据。
创建一个普通文本文件testfile.txt，并向其写入数据。
创建一个pool。格式为：rados mkpool {pool-name}，执行： 

# rados mkpool data

将文件写入pool。格式为：rados put {object-name} {file-path} –pool={pool-name}，执行： 

# rados put test-object-1 testfile.txt --pool=data

如果文件不大，应该很快就写完并成功了。如果卡主较长时间，则可能是出错了，需要排查问题。
查看文件是否存在于pool中，格式为：rados -p {pool-name} ls，执行： 

# rados -p data ls

确定文件的位置。格式为：ceph osd map {pool-name} {object-name}，执行：

# ceph osd map data test-object-1

从pool中读取文件。格式为：rados get {object-name} –pool={pool-name} {file-path} ，执行： 

# rados get test-object-1 --pool=data myfile

可比对读出的文件myfile和原文件testfile.txt是否相同，执行命令：diff myfile testfile.txt。
从pool中删除文件。格式为：rados rm {object-name} –pool={pool-name}，执行：

# rados rm test-object-1 --pool=data
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