实施高级存储功能

使用Stratis管理分层存储

Stratis

适用于Linux的本地存储管理解决方案。旨在提供更便利的方式执行存储的初始配置，对存储配置进行修改，并使用高级存储功能。

Stratis以管理物理存储设备池的服务形式运行，并透明地为新创建地文件系统创建和管理卷。

在这里插入图片描述

使用Stratis存储

使用Stratis存储管理解决方案来管理文件系统，请安装stratis-cli和stratisd软件包。

查看块设备

[root@clear ~]# lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda    252:0    0   10G  0 disk 
├─vda1 252:1    0    1M  0 part 
├─vda2 252:2    0  100M  0 part /boot/efi
└─vda3 252:3    0  9.9G  0 part /
vdb    252:16   0   10G  0 disk 
vdc    252:32   0   10G  0 disk 
vdd    252:48   0   10G  0 disk

安装并启用

[root@clear ~]# yum install stratis-cli stratisd -y
[root@clear ~]# systemctl enable --now stratisd

将块存储组装到Stratis池中

#创建一个池
[root@clear ~]# stratis pool create pool1 /dev/vdb

查看可用池列表

[root@clear ~]# stratis pool list
Name                  Total Physical
pool1  10 GiB / 37.63 MiB / 9.96 GiB

向池中添加额外的块设备

[root@clear ~]# stratis pool add-data pool1 /dev/vdc

查看池中块设备

[root@clear ~]# stratis blockdev list pool1
Pool Name  Device Node  Physical Size  Tier
pool1      /dev/vdb            10 GiB  Data
pool1      /dev/vdc            10 GiB  Data

管理Stratis文件系统

为池创建文件系统

[root@clear ~]# stratis filesystem create pool1 fs1

Stratis文件系统链接位于/stratis/pool1下

查看可用文件系统列表

[root@clear ~]# stratis filesystem list
Pool Name  Name  Used     Created            Device              UUID                            
pool1      fs1   546 MiB  Aug 06 2023 11:50  /stratis/pool1/fs1  649e6e0f7ddd41cd8e7312536d99ee3c

创建文件系统的快照

[root@clear ~]# stratis filesystem snapshot pool1 fs1 snapshot1

持久挂载Stratis文件系统

为确保持久挂载Stratis文件系统，请编辑/etc/fstab并指定文件系统信息。

[root@clear ~]# lsblk --output=UUID /stratis/pool1/fs1
UUID
649e6e0f-7ddd-41cd-8e73-12536d99ee3c

持久挂载示例

[root@clear ~]# cat /etc/fstab | grep stratis
UUID=649e6e0f-7ddd-41cd-8e73-12536d99ee3c	/dir1	xfs	defaults,x-systemd.requires=stratisd.service	0	0

x-systemd.requires=stratisd.service 选项可延迟挂载知道systemd在启动过程中启动stratisd.service为止

[root@clear ~]# mkdir /dir1
[root@clear ~]# mount -a
[root@clear ~]# df -h
Filesystem                                                                                       Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs                                                                                         887M     0  887M   0% /dev
tmpfs                                                                                            914M     0  914M   0% /dev/shm
tmpfs                                                                                            914M   17M  897M   2% /run
tmpfs                                                                                            914M     0  914M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda3                                                                                        9.9G  1.9G  8.1G  19% /
/dev/vda2                                                                                        100M  6.8M   94M   7% /boot/efi
tmpfs                                                                                            183M     0  183M   0% /run/user/0
/dev/mapper/stratis-1-5ef6680b3e394818a4338f650e374f0b-thin-fs-649e6e0f7ddd41cd8e7312536d99ee3c  1.0T  7.2G 1017G   1% /dir1

df命令会将Stratis管理的任何新xfs文件系统大小均报告为1TiB，无论当前分配给文件系统的物理存储量是多少。

查看实际存储

[root@clear ~]# stratis pool list
Name                  Total Physical
pool1  20 GiB / 1.11 GiB / 18.89 GiB

使用VDO压缩存储和删除重复数据

虚拟数据优化器

VDO可以优化块设备上数据的空间占用。VDO是一个Linux设备映射器驱动程序，可以减少块设备上磁盘空间的使用，同时最大限度减少数据的重复，从而节省磁盘空间甚至提高数据吞吐量。VDO内核模块：kvdo用于透明方式控制数据压缩，uds用于重复数据删除。

VDO位于块设备（RAID或本地磁盘）的顶部。

在这里插入图片描述

实施寻数据优化器

利用VDO创建的逻辑设备被称为VDO卷。VDO卷与磁盘分区类似；可以将卷格式化为所需要的文件系统，并挂载，也可以将VDO卷作为LVM物理卷。

启用VDO

#安装VDO和kmod-kvdo软件包
[root@clear ~]# yum install vdo kmod-kvdo -y

创建VDO卷

[root@clear ~]# vdo create --name=vdo1 --device=/dev/vdd --vdoLogicalSize=5G
Creating VDO vdo1
      The VDO volume can address 6 GB in 3 data slabs, each 2 GB.
      It can grow to address at most 16 TB of physical storage in 8192 slabs.
      If a larger maximum size might be needed, use bigger slabs.
Starting VDO vdo1
Starting compression on VDO vdo1
VDO instance 0 volume is ready at /dev/mapper/vdo1

你可以将其格式化为需要的文件系统并挂载

分析VDO卷

[root@clear ~]# vdo status --name=vdo1
VDO status:
  Date: '2023-08-06 12:45:25-04:00'
  Node: clear.domain250.example.com
Kernel module:
  Loaded: true
  Name: kvdo
  Version information:
    kvdo version: 6.2.2.117
Configuration:
  File: /etc/vdoconf.yml
  Last modified: '2023-08-06 12:42:31'
VDOs:
  vdo1:
    Acknowledgement threads: 1
    Activate: enabled
    Bio rotation interval: 64
    Bio submission threads: 4
    Block map cache size: 128M
    Block map period: 16380
    Block size: 4096
    CPU-work threads: 2
    Compression: enabled
    Configured write policy: auto
    Deduplication: enabled
    Device mapper status: 0 10485760 vdo /dev/vdd normal - online online 1049638 2621440
...output omitted...