ceph分布式存储部署

news2025/3/3 4:17:44

一、概述

是一个统一的分布式存储系统，设计初衷是提供较好的性能、可靠性和可扩展性。

特点

1、统一存储

虽然 ceph 底层是一个分布式文件系统，但由于在上层开发了支持对象和块的接口。所以在开源存储软件中，能够一统江湖。至于能不能千秋万代，就不知了。

2、高扩展性

扩容方便、容量大。能够管理上千台服务器、EB 级的容量。

3、可靠性高

支持多份强一致性副本，EC。副本能够垮主机、机架、机房、数据中心存放。所以安全可靠。存储节点可以自动管理、自动修复。无单点故障，容错性强。

4、高性能

因为是多个副本，因此在读写操作时候能够做到高度并行化。理论上，节点越多，整个集群的 IOPS和吞吐量越高。另外一点 ceph 客户端读写数据直接与存储设备(osd) 交互。

二、组件

Monitor	一个Ceph集群需要多个Monitor组成的小集群，它们通过Paxos同步数据，用来保存OSD的元数据。
OSD	OSD全称Object Storage Device，也就是负责响应客户端请求返回具体数据的进程。一个Ceph集群一般都有很多个OSD。
MDS	MDS全称Ceph Metadata Server，是CephFS服务依赖的元数据服务。
Object	Ceph最底层的存储单元是Object对象，每个Object包含元数据和原始数据。
PG	PG全称Placement Grouops，是一个逻辑的概念，一个PG包含多个OSD。引入PG这一层其实是为了更好的分配数据和定位数据。
RADOS	RADOS全称Reliable Autonomic Distributed Object Store，是Ceph集群的精华，用户实现数据分配、Failover等集群操作。
Libradio	Librados是Rados提供库，因为RADOS是协议很难直接访问，因此上层的RBD、RGW和CephFS都是通过librados访问的，目前提供PHP、Ruby、Java、Python、C和C++支持。
CRUSH	CRUSH是Ceph使用的数据分布算法，类似一致性哈希，让数据分配到预期的地方。
RBD	RBD全称RADOS block device，是Ceph对外提供的块设备服务。
RBD	RGW全称RADOS gateway，是Ceph对外提供的对象存储服务，接口与S3和Swift兼容。
CephFS	CephFS全称Ceph File System，是Ceph对外提供的文件系统服务。

三、架构图

1:文件上传，先将文件切片成N个object（如果开启了cephFS，可以使用MDS缓存）

2:切片后的文件object会存入到Ceph中

3:文件存储前，会经过CRUSH算法，计算当前文件存储归结于哪个PG

4:PG是逻辑概念上对文件存储范围划分的索引

5:根据PG索引将文件存储到指定服务器的OSD中

四、搭建

1、环境拓扑

node1	monitor
	osd
	192.168.2.3

node2	monitor
	osd
	192.168.2.4

node3	monitor
	osd
	192.168.2.5

node4	monitor
	osd
	192.168.2.6

2、准备工作

1.关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service

systemctl disable firewalld.service

2.关闭图形化网络管理器

systemctl stop NetworkManager

systemctl disable NetworkManager

3.配置IP

sed -i "s/ONBOOT=no/ONBOOT=yes/" /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

systemctl restart network

4.关闭selinux

setenforce 0

5.主机名修改

hostnamectl set-hostname node{1..4}

（每个服务器都配置）

6.修改ssh配置

sed -i "s/#UseDNS yes/UseDNS no/" /etc/ssh/sshd_config

systemctl restart sshd

7.hosts文件修改

每个节点主机都需要操作

vim /etc/hosts	192.168.2.3 node1
	192.168.2.4 node2
	192.168.2.5 node3
	192.168.2.6 node4
scp /etc/hosts 192.168.2.3【4 5 6】:/etc/

8.ssh免密配置

node1	ssh-keygen
	for i in 3 4 5 6; do ssh-copy-id root@192.168.2.$i;done
node2	ssh-keygen
	for i in 3 4 5 6; do ssh-copy-id root@192.168.2.$i;done
node3	ssh-keygen
	for i in 3 4 5 6; do ssh-copy-id root@192.168.2.$i;done
node4	ssh-keygen
	for i in 3 4 5 6; do ssh-copy-id root@192.168.2.$i;done

9.时间同步

1、在node1开启时间同步服务器

2、安装

yum install -y ntp

3、配置

vim /etc/ntp.conf
server 127.127.1.0	定义时间服务器
fudge 127.127.1.0 stratum 8	定义时间层次

4、启动

systemctl start ntpd
systemctl enable ntpd

5、客户端对时

for i in 4 5;do ssh 192.168.2.$i ntpdate 192.168.2.3;done

10.添加磁盘

node1 node2 node3 服务器上都添加一块磁盘

11.热扫描磁盘

echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan

for i in 4 5;do ssh 192.168.2.$i echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan && lsblk;done

cd /sys/class/scsi_host

for i in `ls`;do echo "- - - ">$i/scan;done

cd /sys/class/scsi_host/
for i in `ls ./`;do echo "- - -" > $i/scan;done
lsblk

12.格式化

mkfs.xfs /dev/sdb

3、ceph安装（只在node1上操作）

1.yum install epel-release -y

2.yum install lttng-ust -y

3.添加ceph安装源

[Ceph]
name=Ceph packages for $basearch
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ceph/rpm-mimic/el7/x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
type=rpm-md
gpgkey=https://download.ceph.com/keys/release.asc

[Ceph-noarch]
name=Ceph noarch packages
# 清华源
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ceph/rpm-mimic/el7/noarch/
enabled=1
gpgcheck=1
type=rpm-md
gpgkey=https://download.ceph.com/keys/release.asc

[ceph-source]
name=Ceph source packages
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ceph/rpm-mimic/el7/SRPMS/
enabled=1
gpgcheck=1
type=rpm-md
gpgkey=https://download.ceph.com/keys/release.asc