ceph-简介及安装（luminous）版

什么是ceph：

Ceph是一种为优秀的性能、可靠性和可扩展性而设计的统一的、分布式的存储系统。Ceph 独一无二地用统一的系统提供了对象、块、和文件存储功能，它可靠性高、管理简便、并且是开源软件。 Ceph 的强大足以改变贵公司的 IT 基础架构、和管理海量数据的能力。Ceph 可提供极大的伸缩性——供成千用户访问 PB 乃至 EB 级的数据。 Ceph 节点以普通硬件和智能守护进程作为支撑点， Ceph 存储集群组织起了大量节点，它们之间靠相互通讯来复制数据、并动态地重分布数据。

ceph的核心组件：

Ceph的核心组件包括Ceph OSD、Ceph Monitor和Ceph MDS三大组件。

Ceph OSD：OSD的英文全称是Object Storage Device，它的主要功能是存储数据、复制数据、平衡数据、恢复数据等，与其它OSD间进行心跳检查等，并将一些变化情况上报给Ceph Monitor。一般情况下一块硬盘对应一个OSD，由OSD来对硬盘存储进行管理，当然一个分区也可以成为一个OSD。

Ceph Monitor：由该英文名字我们可以知道它是一个监视器，负责监视Ceph集群，维护Ceph集群的健康状态，同时维护着Ceph集群中的各种Map图，比如OSD Map、Monitor Map、PG Map和CRUSH Map，这些Map统称为Cluster Map，Cluster Map是RADOS的关键数据结构，管理集群中的所有成员、关系、属性等信息以及数据的分发，比如当用户需要存储数据到Ceph集群时，OSD需要先通过Monitor获取最新的Map图，然后根据Map图和object id等计算出数据最终存储的位置。

Ceph MDS：全称是Ceph MetaData Server，主要保存的文件系统服务的元数据，但对象存储和块存储设备是不需要使用该服务的。

查看各种Map的信息可以通过如下命令：ceph osd(mon、pg) dump

ceph架构：

Ceph系统逻辑层次结构：
自下向上，可以将Ceph系统分为四个层次：

• （1）基础存储系统RADOS（Reliable, Autonomic, Distributed Object Store，即可靠的、自动化的、分布式的对象存储）

　　顾名思义，这一层本身就是一个完整的对象存储系统，所有存储在Ceph系统中的用户数据事实上最终都是由这一层来存储的。而Ceph的高可靠、高可扩展、高性能、高自动化等等特性本质上也是由这一层所提供的。因此，理解RADOS是理解Ceph的基础与关键。

• （2）基础库librados

　　这一层的功能是对RADOS进行抽象和封装，并向上层提供API，以便直接基于RADOS（而不是整个Ceph）进行应用开发。特别要注意的是，RADOS是一个对象存储系统，因此，librados实现的API也只是针对对象存储功能的。

　　RADOS采用C++开发，所提供的原生librados API包括C和C++两种。物理上，librados和基于其上开发的应用位于同一台机器，因而也被称为本地API。应用调用本机上的librados API，再由后者通过socket与RADOS集群中的节点通信并完成各种操作。

•  （3）高层应用接口

 　　这一层包括了三个部分：RADOS GW（RADOS Gateway）、 RBD（Reliable Block Device）和Ceph FS（Ceph File System），其作用是在librados库的基础上提供抽象层次更高、更便于应用或客户端使用的上层接口。

　　RADOS GW是一个提供与Amazon S3和Swift兼容的RESTful API的gateway，以供相应的对象存储应用开发使用。RADOS GW提供的API抽象层次更高，但功能则不如librados强大。因此，开发者应针对自己的需求选择使用。

　　RBD则提供了一个标准的块设备接口，常用于在虚拟化的场景下为虚拟机创建volume。目前，Red Hat已经将RBD驱动集成在KVM/QEMU中，以提高虚拟机访问性能。

　　Ceph FS是通过Linux内核客户端和FUSE来提供一个兼容POSIX的文件系统。

RADOS的存储逻辑架构

　　RADOS如图所示，RADOS集群主要由2种节点组成。一种是负责数据存储和维护功能的OSD，另一种则是若干个负责完成系统状态监测和维护的monitor。OSD和monitor之间相互传输节点的状态信息，共同得出系统的总体工作运行状态，并形成一个全局系统状态记录数据结构，即所谓的cluster map。这个数据结构和RADOS提供的特定算法相结合，便实现了Ceph“无需查表，算算就好”的核心机制和若干优秀特性。

　　在使用RADOS系统时，大量的客户端程序通过与OSD或者monitor的交互获取cluster map，然后直接在本地进行计算，得出对象的存储位置后，便直接与对应的OSD通信，完成数据的各种操作。可见，在此过程中，只要保证cluster map不频繁更新，则客户端显然可以不依赖于任何元数据服务器，不进行任何查表操作，便完成数据访问流程。在RADOS的运行过程中，cluster map的更新完全取决于系统的状态变化，而导致这一变化的常见事件只有两种：OSD出现故障，或者RADOS规模扩大。而正常应用场景下，这两种事件发生的频率显然远远低于客户端对数据进行访问的频率。

 luminous版部署

http://docs.ceph.com/docs/master/start/

部署前准备

#设置主机名解析
[root@ceph-node1 ~]# cat /etc/hosts
192.168.0.122    ceph-node1
192.168.0.126    ceph-node2
192.168.0.127    ceph-node3

#配置yum源
[root@ceph-node1 ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/ceph.repo https://raw.githubusercontent.com/aishangwei/ceph-demo/master/ceph-deploy/ceph.repo

#同步时间
[root@ceph-node1 ~]# yum install ntp ntpdate
[root@ceph-node1 ~]# ntpdate cn.ntp.org.cn
14 Feb 09:58:28 ntpdate[9481]: adjust time server 202.108.6.95 offset -0.005293 sec

#创建用户
[root@ceph-node1 ~]# useradd ceph-admin
[root@ceph-node1 ~]# echo "123456" | passwd --stdin ceph-admin

#设置sudo权限
[root@ceph-node1 ~]# echo "ceph-admin ALL = (root) NOPASSWD:ALL" | tee /etc/sudoers.d/ceph-admin
ceph-admin ALL = (root) NOPASSWD:ALL
[root@ceph-node1 ~]# cat /etc/sudoers.d/ceph-admin
ceph-admin ALL = (root) NOPASSWD:ALL
[root@ceph-node1 ~]# chmod 0440 /etc/sudoers.d/ceph-admin
[root@ceph-node1 ~]# sed -i 's/Default requiretty/#Default requiretty/' /etc/sudoers

#设置免密钥登陆
[root@ceph-node1 ~]# su - ceph-admin
[ceph-admin@ceph-node1 ~]$ ssh-keygen
[ceph-admin@ceph-node1 ~]$ ssh-copy-id ceph-admin@ceph-node1
[ceph-admin@ceph-node1 ~]$ ssh-copy-id ceph-admin@ceph-node2
[ceph-admin@ceph-node1 ~]$ ssh-copy-id ceph-admin@ceph-node3

 安装ceph-deploy

[ceph-admin@ceph-node1 ~]$ sudo yum install ceph-deploy python-pip python-setuptools -y

部署节点

[ceph-admin@ceph-node1 ~]$ mkdir my-cluster
[ceph-admin@ceph-node1 ~]$ cd my-cluster
[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ ceph-deploy new ceph-node1 ceph-node2 ceph-node3
[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ ls
ceph.conf  ceph-deploy-ceph.log  ceph.mon.keyring
[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ vim ceph.conf 
[global]
fsid = cde2c9f7-009e-4bb4-a206-95afa4c43495
mon_initial_members = ceph-node1, ceph-node2, ceph-node3
mon_host = 192.168.0.122,192.168.0.126,192.168.0.127
auth_cluster_required = cephx
auth_service_required = cephx
auth_client_required = cephx

public network = 192.168.0.0/24
cluster network = 192.168.0.0/24
mon clock drift allowed = 2
mon clock drift warn backoff = 30

安装ceph包，替代ceph-deploy install

[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ sudo yum install ceph ceph-radosgw
[ceph-admin@ceph-node2 ~]$ sudo yum install ceph ceph-radosgw
[ceph-admin@ceph-node3 ~]$ sudo yum install ceph ceph-radosgw

查看安装版本‘

[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ ceph --version
ceph version 12.2.11 (26dc3775efc7bb286a1d6d66faee0ba30ea23eee) luminous (stable)

初始化monitor，并收集所有密钥

[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ ceph-deploy mon create-initial

[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ ll 
total 68
-rw------- 1 ceph-admin ceph-admin    71 Feb 14 12:02 ceph.bootstrap-mds.keyring
-rw------- 1 ceph-admin ceph-admin    71 Feb 14 12:02 ceph.bootstrap-mgr.keyring
-rw------- 1 ceph-admin ceph-admin    71 Feb 14 12:02 ceph.bootstrap-osd.keyring
-rw------- 1 ceph-admin ceph-admin    71 Feb 14 12:02 ceph.bootstrap-rgw.keyring
-rw------- 1 ceph-admin ceph-admin    63 Feb 14 12:02 ceph.client.admin.keyring
-rw-rw-r-- 1 ceph-admin ceph-admin   318 Feb 14 11:43 ceph.conf
-rw-rw-r-- 1 ceph-admin ceph-admin 38197 Feb 14 12:02 ceph-deploy-ceph.log
-rw------- 1 ceph-admin ceph-admin    73 Feb 14 11:41 ceph.mon.keyring

把配置拷贝到个节点

[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ ceph-deploy admin ceph-node1 ceph-node2 ceph-node3

配置osd

for dev in /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
do
  deph-deploy disk zap ceph-node1 $dev
  ceph-deploy osd create ceph-node1 --data $dev
  deph-deploy disk zap ceph-node2 $dev
  ceph-deploy osd create ceph-node2 --data $dev
  deph-deploy disk zap ceph-node3 $dev
  ceph-deploy osd create ceph-node3 --data $dev
done

[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ lsblk
NAME                                                                                                  MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                                                                                                     8:0    0   80G  0 disk 
├─sda1                                                                                                  8:1    0    1G  0 part /boot
├─sda2                                                                                                  8:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─sda3                                                                                                  8:3    0   77G  0 part /
sdb                                                                                                     8:16   0   20G  0 disk 
└─ceph--a98a1209--9b95--40b5--a273--5a24399670f3-osd--block--67017f33--62e3--44e4--b9b2--461e1a591817 253:0    0   20G  0 lvm  
sdc                                                                                                     8:32   0   20G  0 disk 
└─ceph--d1aac3cb--e1a7--4482--a2ae--3146659ca059-osd--block--7c47ad95--0641--45d5--b2b9--9f2db701d98a 253:1    0   20G  0 lvm  
sdd                                                                                                     8:48   0   20G  0 disk 
└─ceph--b84386fc--b02b--485e--99b5--94ab76e8f996-osd--block--b951860d--325c--48a6--9e98--3dfb2f676546 253:2    0   20G  0 lvm  
sr0                                                                                                    11:0    1  906M  0 rom

部署mgr

[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ ceph-deploy mgr create ceph-node1 ceph-node2 ceph-node3
#开启dashboard模块
[ceph-admin@ceph-node1 my-cluster]$ ceph mgr module enable dashboard

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