部署mimic版本的Ceph分布式存储系统

1.简介

Ceph : 开源的分布式存储系统。主要分为 对象存储 、 块设备存储 、 文件系统服务 。Ceph核心组件包括: Ceph OSDs 、 Monitors 、 Managers 、 MDSs 。 Ceph存储集群至少需要一个 Ceph Monitor ， Ceph Manager 和 Ceph OSD（对象存储守护进程） 。运行Ceph Filesystem客户端时也需要 Ceph元数据服务器 （  Metadata Server  ） 。   

Ceph OSDs : Ceph OSD 守护进程 （ ceph-osd ）的功能是 存储数据 ，处理数据的复制、恢复、回填、再均衡，并通过 检查其他 OSD 守护进程的心跳 来向 Ceph Monitors 提供一些 监控信息 。 冗余和高可用性通常至少需要3个Ceph OSD 。当 Ceph 存储集群 设定 为有 2个副本 时， 至少需要2个 OSD 守护进程 ，集群才能达到 active+clean 状态（ Ceph 默认有3个副本，但你可以调整副本数）。

Monitors : Ceph Monitor（ceph-mon） 维护着 展示集群状态 的各种图表，包括监视器图、 OSD 图、归置组（ PG ）图、和 CRUSH 图。 Ceph 保存着发生在Monitors 、 OSD 和 PG上的每一次状态变更的历史信息（称为 epoch ）。 监视器还负责管理守护进程和客户端之间的身份验证。冗余和高可用性通常 至少需要三个监视器 。

Managers :  Ceph Manager守护进程 （ ceph-mgr ）负责 跟踪运行时指标 和 Ceph集群的当前状态 ，包括存储利用率，当前性能指标和系统负载。Ceph Manager守护进程还托管基于 python 的插件来管理和公开Ceph集群信息，包括基于Web的 Ceph Manager Dashboard 和 REST API 。高可用性通常 至少需要两个管理器 。

MDSs : Ceph 元数据服务器（ MDS ） 为 Ceph 文件系统存储元数据 （也就是说， Ceph 块设备和 Ceph 对象存储不使用MDS ）。元数据服务器使得 POSIX 文件系统的用户们，可以在不对 Ceph 存储集群造成负担的前提下，执行诸如 ls、find 等基本命令。

2.准备

这里使用 ceph-deploy 来部署三节点的ceph集群，节点信息如下:

192.168.100.116  ceph01

192.168.100.117  ceph02

192.168.100.118  ceph03

所有操作均在 ceph01 节点进行操作。

A.配置hosts

# cat /etc/hosts
192.168.100.116  ceph01
192.168.100.117  ceph02
192.168.100.118  ceph03

B.配置互信

# ssh-keygen -t rsa -P ''
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.100.117
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.100.118

C.安装ansible

# yum -y install ansible
# cat /etc/ansible/hosts | grep -v ^# | grep -v ^$
[node]
192.168.100.117
192.168.100.118

D.关闭SeLinux和Firewall

# ansible node -m copy -a 'src=/etc/hosts dest=/etc/'
# sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
# ansible node -m copy -a 'src=/etc/selinux/config dest=/etc/selinux/'
# systemctl stop firewalld
# systemctl disable firewalld
# ansible node -a 'systemctl stop firewalld'
# ansible node -a 'systemctl disable firewalld'

E.安装NTP

# yum -y install ntp ntpdate ntp-doc
# systemctl start ntpdate
# systemctl start ntpd
# systemctl enable ntpd ntpdate
# ansible node -a 'yum -y install ntp ntpdate ntp-doc'
# ansible node -a 'systemctl start ntpdate'
# ansible node -a 'systemctl start ntpd'
# ansible node -a 'systemctl enable ntpdate'
# ansible node -a 'systemctl enable ntpd'

F.安装相应源

# wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo      ###安装EPEL源
# ansible node -m copy -a 'src=/etc/yum.repos.d/epel.repo dest=/etc/yum.repos.d/'
# yum -y install yum-plugin-priorities
# yum -y install snappy leveldb gdisk python-argparse gperftools-libs
# rpm --import 'https://mirrors.aliyun.com/ceph/keys/release.asc'
# vim /etc/yum.repos.d/ceph.repo                                                  ###安装阿里云的ceph源
[Ceph]
name=Ceph packages for $basearch
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/ceph/rpm-mimic/el7/$basearch
enabled=1
gpgcheck=1
priority=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/ceph/keys/release.asc
[Ceph-noarch]
name=Ceph noarch packages
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/ceph/rpm-mimic/el7/noarch
enabled=1
gpgcheck=1
priority=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/ceph/keys/release.asc
[ceph-source]
name=Ceph source packages
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/ceph/rpm-mimic/el7/SRPMS
enabled=1
gpgcheck=1
priority=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/ceph/keys/release.asc
# yum makecache

3.部署ceph集群

A.安装ceph-deploy

# yum -y install ceph-deploy

B. 启动一个新的 ceph 集群(官方建议创建特定用户来部署集群)

# mkdir /etc/ceph && cd /etc/ceph
# ceph-deploy new ceph{01,02,03}
# ls
ceph.conf  ceph-deploy-ceph.log  ceph.log  ceph.mon.keyring
# ceph-deploy new --cluster-network 192.168.100.0/24 --public-network 192.168.100.0/24 ceph{01,02,03}

C.部署 mimic 版本的 ceph 集群并查看配置文件

# ceph-deploy install --release mimic ceph{01,02,03}
# ceph --version
ceph version 13.2.0 (79a10589f1f80dfe21e8f9794365ed98143071c4) mimic (stable)
# ls
ceph.conf  ceph-deploy-ceph.log  ceph.log  ceph.mon.keyring  rbdmap
# cat ceph.conf 
[global]
fsid = afd8b41f-f9fa-41da-85dc-e68a1612eba9
public_network = 192.168.100.0/24
cluster_network = 192.168.100.0/24
mon_initial_members = ceph01, ceph02, ceph03
mon_host = 192.168.100.116,192.168.100.117,192.168.100.118
auth_cluster_required = cephx
auth_service_required = cephx
auth_client_required = ceph

D.激活监控节点

# ceph-deploy mon create-initial
# ls
ceph.bootstrap-mds.keyring  ceph.bootstrap-osd.keyring  ceph.client.admin.keyring  ceph-deploy-ceph.log  ceph.mon.keyring
ceph.bootstrap-mgr.keyring  ceph.bootstrap-rgw.keyring  ceph.conf       ceph.log  rbdmap

E.查看健康状况

# ceph health
HEALTH_OK
# ceph -s
  cluster:
    id:     afd8b41f-f9fa-41da-85dc-e68a1612eba9
    health: HEALTH_OK
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum ceph01,ceph02,ceph03
    mgr: no daemons active
    osd: 0 osds: 0 up, 0 in
 
  data:
    pools:   0 pools, 0 pgs
    objects: 0  objects, 0 B
    usage:   0 B used, 0 B / 0 B avail
    pgs:

F.将管理密钥拷贝到各个节点上

# ceph-deploy admin ceph{01,02,03}
# ansible node -a 'ls /etc/ceph/'
192.168.100.117 | SUCCESS | rc=0 >>
ceph.client.admin.keyring
ceph.conf
rbdmap
tmpUxAfBs
192.168.100.118 | SUCCESS | rc=0 >>
ceph.client.admin.keyring
ceph.conf
rbdmap
tmp5Sx_4n

G.创建 ceph 管理进程服务

# ceph-deploy mgr create ceph{01,02,03}
# ceph -s
  cluster:
    id:     afd8b41f-f9fa-41da-85dc-e68a1612eba9
    health: HEALTH_OK
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum ceph01,ceph02,ceph03
    mgr: ceph01(active), standbys: ceph02, ceph03
    osd: 0 osds: 0 up, 0 in
 
  data:
    pools:   0 pools, 0 pgs
    objects: 0  objects, 0 B
    usage:   0 B used, 0 B / 0 B avail
    pgs:

H.启动 osd 创建数据

# ceph-deploy osd create --data /dev/sdb ceph01
# ceph-deploy osd create --data /dev/sdb ceph02
# ceph-deploy osd create --data /dev/sdb ceph03
# ceph -s  
  cluster:
    id:     afd8b41f-f9fa-41da-85dc-e68a1612eba9
    health: HEALTH_OK
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum ceph01,ceph02,ceph03
    mgr: ceph01(active), standbys: ceph02, ceph03
    osd: 3 osds: 3 up, 3 in
 
  data:
    pools:   0 pools, 0 pgs
    objects: 0  objects, 0 B
    usage:   3.0 GiB used, 57 GiB / 60 GiB avail
    pgs:

3.查看相关信息

A.查看运行状况

# systemctl status ceph-mon.target
# systemctl status ceph/*.service
# systemctl status | grep ceph
● ceph01
           │     └─4349 grep --color=auto ceph
             ├─system-ceph\x2dosd.slice
             │ └─ceph-osd@0.service
             │   └─4131 /usr/bin/ceph-osd -f --cluster ceph --id 0 --setuser ceph --setgroup ceph
             ├─system-ceph\x2dmgr.slice
             │ └─ceph-mgr@ceph01.service
             │   └─3715 /usr/bin/ceph-mgr -f --cluster ceph --id ceph01 --setuser ceph --setgroup ceph
             ├─system-ceph\x2dmon.slice
             │ └─ceph-mon@ceph01.service
             │   └─3219 /usr/bin/ceph-mon -f --cluster ceph --id ceph01 --setuser ceph --setgroup ceph

B.查看 ceph 存储空间

# ceph df
GLOBAL:
    SIZE       AVAIL      RAW USED     %RAW USED 
    60 GiB     57 GiB      3.0 GiB          5.01 
POOLS:
    NAME     ID     USED     %USED     MAX AVAIL     OBJECTS

C.查看 mon 相关信息

# ceph mon stat         ##查看 mon 状态信息
e1: 3 mons at {ceph01=192.168.100.116:6789/0,ceph02=192.168.100.117:6789/0,ceph03=192.168.100.118:6789/0}, election epoch 10, leader 0 ceph01, quorum 0,1,2 ceph01,ceph02,ceph03
# ceph quorum_status         ##查看 mon 的选举状态
# ceph mon dump                ##查看 mon 映射信息
dumped monmap epoch 1
epoch 1
fsid afd8b41f-f9fa-41da-85dc-e68a1612eba9
last_changed 2018-07-27 21:35:33.405099
created 2018-07-27 21:35:33.405099
0: 192.168.100.116:6789/0 mon.ceph01
1: 192.168.100.117:6789/0 mon.ceph02
2: 192.168.100.118:6789/0 mon.ceph03
# ceph daemon mon.ceph01  mon_status        ##查看 mon 详细状态

D.查看 osd 相关信息

# ceph osd stat                  ##查看 osd 运行状态
3 osds: 3 up, 3 in
# ceph osd dump                  ##查看 osd 映射信息
# ceph osd perf                  ##查看数据延迟
# ceph osd df                    ##详细列出集群每块磁盘的使用情况  
ID CLASS WEIGHT  REWEIGHT SIZE   USE     AVAIL  %USE VAR  PGS 
 0   hdd 0.01949  1.00000 20 GiB 1.0 GiB 19 GiB 5.01 1.00   0 
 1   hdd 0.01949  1.00000 20 GiB 1.0 GiB 19 GiB 5.01 1.00   0 
 2   hdd 0.01949  1.00000 20 GiB 1.0 GiB 19 GiB 5.01 1.00   0 
                    TOTAL 60 GiB 3.0 GiB 57 GiB 5.01          
MIN/MAX VAR: 1.00/1.00  STDDEV: 0
# ceph osd tree                  ##查看 osd 目录树
# ceph osd getmaxosd             ##查看最大 osd 的个数 
max_osd = 3 in epoch 60

E.查看 PG 信息

# ceph pg dump       ##查看 PG 组的映射信息
# ceph pg stat       ##查看 PG 状态
0 pgs: ; 0 B data, 3.0 GiB used, 57 GiB / 60 GiB avail
# ceph pg dump --format plain        ##显示集群中的所有的 PG 统计,可用格式有纯文本plain(默认)和json

4.客户端挂载 ceph 文件系统

A. 查看并加载内核模块

# lsmod | grep rbd
# modprobe rbd
# lsmod | grep rbd
rbd                    83889  0 
libceph               282661  2 rbd,ceph

B.创建挂载点

# mkdir /mnt/mycephfs

C.在ceph集群下查看key

# ceph-deploy mds create ceph01
# ceph auth get-key client.admin
AQC9H1tbHjW8IhAA9B9tMP+9EEw7xbNQ857KVQ==

D.挂载启用了 cephx 认证的 Ceph 文件系统

# mount -t ceph 192.168.100.116:6789:/ /mnt/mycephfs -o name=admin,secret=AQC9H1tbHjW8IhAA9B9tMP+9EEw7xbNQ857KVQ==
# df -h|grep ceph 
192.168.100.116:6789:/   60G  3.5G   57G    6% /mnt/mycephfs

E.有多个mon节点，可以挂载多个节点，保证CephFS的高可用

# mount -t ceph 192.168.100.116:6789,192.168.100.117:6789,192.168.100.118:6789:/ /mnt/mycephfs -o name=admin,secret=AQC9H1tbHjW8IhAA9B9tMP+9EEw7xbNQ857KVQ==

F.安全起见，将key复制至挂载点下再进行挂载

# ceph auth get-key client.admin > /etc/ceph/admin.secret

G.挂载 ceph

# yum install -y ceph ceph-common
# ls /usr/sbin/mount.ceph
/usr/sbin/mount.ceph
# scp 192.168.100.116:/etc/ceph/admin.secret /root/admin.secret
# mount -t ceph 192.168.100.116:6789:/ /mnt/mycephfs -o name=admin,secretfile=/root/admin.secret

H.将多个节点一起挂载，保证高可用

# mount -t ceph 192.168.100.116:6789,192.168.100.117:6789,192.168.100.118:6789:/ /mnt/mycephfs -o name=admin,secretfile=/root/admin.secret

I.卸载 ceph 文件系统

# umount /mnt/mycephfs

5.启用dashboard

使用如下命令即可启用dashboard模块:

# ceph mgr module enable dashboard

默认情况下，仪表板的所有HTTP连接均使用SSL/TLS进行保护。

要快速启动并运行仪表板，可以使用以下内置命令生成并安装自签名证书:

# ceph dashboard create-self-signed-cert
Self-signed certificate created

创建具有管理员角色的用户:

# ceph dashboard set-login-credentials admin admin
Username and password updated

查看ceph-mgr服务:

# ceph mgr services
{
    "dashboard": "https://ceph01:8080/",
 }

浏览器输入https://ceph01:8080输入用户名admin，密码admin登录即可查看

查看集群状态:

6.启用Prometheus模块

启用Prometheus监控模块:

# ceph mgr module enable prometheus
# ss -tlnp|grep 9283
LISTEN     0      5           :::9283                    :::*                   users:(("ceph-mgr",pid=3715,fd=70))
# ceph mgr services
{
    "dashboard": "https://ceph01:8080/",
    "prometheus": "http://ceph01:9283/"
}

安装Prometheus:

# tar -zxvf prometheus-*.tar.gz                            
# cd prometheus-*
# cp prometheus promtool /usr/local/bin/
# prometheus --version
prometheus, version 2.3.2 (branch: HEAD, revision: 71af5e29e815795e9dd14742ee7725682fa14b7b)
  build user:       root@5258e0bd9cc1
  build date:       20180712-14:02:52
  go version:       go1.10.3
# mkdir /etc/prometheus && mkdir /var/lib/prometheus  
# vim /usr/lib/systemd/system/prometheus.service                         ###配置启动项
[Unit]
Description=Prometheus
Documentation=https://prometheus.io

[Service]
Type=simple
WorkingDirectory=/var/lib/prometheus
EnvironmentFile=-/etc/prometheus/prometheus.yml
ExecStart=/usr/local/bin/prometheus \
    --config.file /etc/prometheus/prometheus.yml \
    --storage.tsdb.path /var/lib/prometheus/

[Install]
WantedBy=multi-user.target
# vim /etc/prometheus/prometheus.yml                           ##配置配置文件
global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['192.168.100.116:9090']
  - job_name: 'ceph'
    static_configs:
      - targets:
          - 192.168.100.116:9283
          - 192.168.100.117:9283
          - 192.168.100.118:9283
# systemctl daemon-reload
# systemctl start prometheus
# systemctl status prometheus

安装grafana:

# wget https://s3-us-west-2.amazonaws.com/grafana-releases/release/grafana-5.2.2-1.x86_64.rpm 
# yum -y localinstall grafana-5.2.2-1.x86_64.rpm 
# systemctl start grafana-server
# systemctl status grafana-server

输入默认帐号密码admin登录之后会提示更改默认密码，更改后即可进入,之后添加数据源:

配置数据源名称、类型以及其URL

然后点击最下边的“Save&Test”,提示“Data source is working”即是成功连接数据源

从grafana官网上下载相应仪表盘文件并导入到grafana

最后呈现效果如下: