GFS 分布式文件系统

  • 一、GlusterFS 概述
    • 1.1 GlusterFS简介
    • 1.2 GlusterFS组件
    • 1.3 传统分布式文件系统与GlusterFS的区别
  • 二、GlusterFS特点
    • 2.1 扩展性和高性能
    • 2.2 高可用性
    • 2.3 全局统一命名空间
    • 2.4 弹性卷管理
    • 2.5 基于标准协议
    • 2.6 模块化堆栈式架构
  • 三、GlusterFS 术语
  • 四、GlusterFS 的工作流程
    • 4.1 弹性 HASH 算法
      • 4.2 弹性 HASH 算法的优点
  • 五、GlusterFS的卷类型
    • 5.1 分布式卷(Distribute volume)
      • 5.1.1 分布式卷具有如下特点
    • 5.2 条带卷(Stripe volume)
      • 5.2.1 条带卷特点
    • 5.3 复制卷(Replica volume)
      • 5.3.1 复制卷特点
    • 5.4 分布式条带卷(Distribute Stripe volume)
    • 5.5 分布式复制卷(Distribute Replica volume)
    • 5.6 条带复制卷(Stripe Replica volume)
    • 5.7 分布式条带复制卷(Distribute Stripe Replicavolume)
  • 六、部署 GlusterFS 群集
    • 6.1 准备环境(所有node节点上操作)
    • 6.2 安装、启动GlusterFS(所有node节点上操作)
    • 6.3 添加节点到存储信任池中(在 node1 节点上操作)
      • 在每个Node节点上查看群集状态
    • 6.4 创建卷
      • 6.4.1 创建分布式卷
      • 6.4.2 查看卷列表
      • 6.4.3 启动新建分布式卷
      • 6.4.4 查看创建分布式卷信息
      • 6.4.5 创建条带卷
      • 6.4.6 创建复制卷
      • 6.4.7 创建分布式条带卷
      • 6.4.8 创建分布式复制卷
    • 6.5 部署 Gluster 客户端
    • 6.6 测试 Gluster 文件系统
      • 6.6.1 查看分布式文件分布
      • 6.6.2 查看条带卷文件分布
      • 6.6.3 查看复制卷分布
      • 6.6.4 查看分布式条带卷分布
      • 6.6.5 查看分布式复制卷分布
    • 6.7 破坏性测试
  • 七、命令总结

一、GlusterFS 概述

1.1 GlusterFS简介

GlusterFS 是一个开源的分布式文件系统。

1.2 GlusterFS组件

1、存储服务器
2、客户端
3、NFS/Samba1 存储网关(可选,根据需要选择使用)
没有数据服务器组件,这有助于提升整个系统的性能、可靠性和稳定性。

GlusterFS同时也是Scale-Out(横向扩展)存储解决方案Gluster的核心,在存储数据方面具有强大的横向扩展能力,通过扩展能够支持PB存储容量处理数千客户端
GlusterFS借助TCP/IPInfiniBandRDMA网络[2将物理分散分布的存储资源汇聚在一起,统一提供存储服务,并使用统一全局命名空间来管理数据。

1.3 传统分布式文件系统与GlusterFS的区别

传统的分布式文件系统大多通过元服务器来存储元数据,元数据包含存储节点上的目录信息、目录结构等。这样的设计在浏览目录时效率高,但是也存在一些缺陷,例如单点故障。一旦元数据服务器出现故障,即使节点具备再高的冗余性,整个存储系统也将崩溃。而 GlusterFS 分布式文件系统是基于无元服务器的设计,数据横向扩展能力强,具备较高的可靠性及存储效率。

二、GlusterFS特点

2.1 扩展性和高性能

GlusterFS利用双重特性来提供高容量存储解决方案。
(1)允许通过简单地增加存储节点的方式来提高存储容量和性能(磁盘、计算和I/O资源都可以独立增加),支持10GbE和 InfiniBand等高速网络互联。
(2)Gluster弹性哈希(ElasticHash)解决了GlusterFS对元数据服务器的依赖,改善了单点故障和性能瓶颈,真正实现了并行化数据访问。GlusterFS采用弹性哈希算法在存储池中可以智能地定位任意数据分片(将数据分片存储在不同节点上),不需要查看索引或者向元数据服务器查询。

2.2 高可用性

GlusterFS可以对文件进行自动复制,如镜像或多次复制,从而确保数据总是可以访问,甚至是在硬件故障的情况下也能正常访问。
当数据出现不一致时,自我修复功能能够把数据恢复到正确的状态,数据的修复是以增量的方式在后台执行,几乎不会产生性能负载。
GlusterFS可以支持所有的存储,因为它没有设计自己的私有数据文件格式,而是采用操作系统中主流标准的磁盘文件系统(如EXT3、XFS等)来存储文件,因此数据可以使用传统访问磁盘的方式被访问

2.3 全局统一命名空间

分布式存储中,将所有节点的命名空间整合为统一命名空间,将整个系统的所有节点的存储容量组成一个大的虚拟存储池,供前端主机访问这些节点完成数据读写操作。

2.4 弹性卷管理

GlusterFS通过将数据储存在逻辑卷中,逻辑卷从逻辑存储池进行独立逻辑划分而得到。
逻辑存储池可以在线进行增加和移除,不会导致业务中断。逻辑卷可以根据需求在线增长和缩减,并可以在多个节点中实现负载均衡
文件系统配置也可以实时在线进行更改并应用,从而可以适应工作负载条件变化在线性能调优

2.5 基于标准协议

Gluster 存储服务支持 NFS、CIFS、HTTP、FTP、SMB及 Gluster原生协议,完全与 POSIX 3标准兼容。
现有应用程序不需要做任何修改就可以对Gluster 中的数据进行访问,也可以使用专用 API 进行访问。

2.6 模块化堆栈式架构

GlusterFS 采用模块化、堆栈式的架构。
通过对模块进行各种组合,实现复杂的功能。

三、GlusterFS 术语

●Brick(存储块):
指可信主机池中由主机提供的用于物理存储的专用分区,是GlusterFS中的基本存储单元,同时也是可信存储池中服务器上对外提供的存储目录。
存储目录的格式由服务器和目录的绝对路径构成,表示方法为 SERVER:EXPORT,如 192.168.238.10:/data/mydir/。

●Volume(逻辑卷):
一个逻辑卷是一组 Brick 的集合。卷是数据存储的逻辑设备,类似于 LVM 中的逻辑卷。大部分 Gluster 管理操作是在卷上进行的。

●FUSE:
是一个内核模块,允许用户创建自己的文件系统,无须修改内核代码。

●VFS:
内核空间对用户空间提供的访问磁盘的接口。

●Glusterd(后台管理进程):
在存储群集中的每个节点上都要运行。

四、GlusterFS 的工作流程

(1)客户端或应用程序通过GlusterFS的挂载点访问数据。
(2)linux系统内核通过VFS API收到请求并处理。
(3)VFS将数据递交给FUSE内核文件系统, fuse文件系统则是将数据通过/dev/fuse设备文件递交给了GlusterFS client端。可以将 FUSE 文件系统理解为一个代理。
(4)GlusterFS client 收到数据后,client根据配置文件的配置对数据进行处理。
(5)通过网络将数据传递至远端的GlusterFS Server,并且将数据写入到服务器存储设备上。

4.1 弹性 HASH 算法

弹性 HASH 算法是 Davies-Meyer 算法的具体实现,通过 HASH 算法可以得到一个 32 位的整数范围的 hash 值,假设逻辑卷中有 N 个存储单位 Brick,则 32 位的整数范围将被划分为 N 个连续的子空间,每个空间对应一个 Brick。
当用户或应用程序访问某一个命名空间时,通过对该命名空间计算 HASH值,根据该HASH值所对应的32位整数空间定位数据所在的 Brick。

4.2 弹性 HASH 算法的优点

保证数据平均分布在每一个 Brick 中。
解决了对元数据服务器的依赖,进而解决了单点故障以及访问瓶颈。

五、GlusterFS的卷类型

GlusterFS 支持七种卷,即分布式卷、条带卷、复制卷、分布式条带卷、分布式复制卷、条带复制卷和分布式条带复制卷。

5.1 分布式卷(Distribute volume)

文件通过 HASH 算法分布到所有 Brick Server 上,这种卷是 GlusterFS 的默认卷;以文件为单位根据 HASH 算法散列到不同的 Brick,其实只是扩大了磁盘空间,如果有一块磁盘损坏,数据也将丢失,属于文件级的 RAID 0,不具有容错能力。

5.1.1 分布式卷具有如下特点

1、文件分布在不同的服务器,不具备冗余性。
2、更容易和廉价地扩展卷的大小。
3、单点故障会造成数据丢失。
4、依赖底层的数据保护(依赖服务器性能,性能越强,故障可能性越低)。

#创建一个名为dis-volume的分布式卷,文件将根据HASH分布在server1:/dir1、server2:/dir2和server3:/dir3中

gluster volume create dis-volume server1:/dir1 server2:/dir2

5.2 条带卷(Stripe volume)

类似 RAID0,文件被分成数据块并以轮询的方式分布到多个 Brick Server 上,文件存储以数据块为单位,支持大文件存储, 文件越大,读取效率越高。

5.2.1 条带卷特点

1、数据被分割成更小块分布到块服务器群中的不同条带区。
2、分布减少了负载且更小的文件加速了存取的速度。
3、没有数据冗余。

#创建了一个名为Stripe-volume的条带卷,文件将被分块轮询的存储在Server1:/dir1和Server2:/dir2两个Brick

gluster volume create stripe-volume stripe 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2

5.3 复制卷(Replica volume)

将文件同步到多个 Brick 上,使其具备多个文件副本,属于文件级 RAID 1,具有容错能力。因为数据分散在多个 Brick 中, 所以读性能得到很大提升,但写性能下降。

5.3.1 复制卷特点

卷中所有的服务器均保存一个完整的副本。
卷的副本数量可由客户创建的时候决定。
至少由两个块服务器或更多服务器。
具备冗余性。

#创建名为rep-volume的复制卷,文件将同时存储两个副本,分别在Server1:/dir1和Server2:/dir2两个Brick中

gluster volume create rep-volume replica 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2 server3:/dir3 server4:/dir4

5.4 分布式条带卷(Distribute Stripe volume)

Brick Server 数量是条带数(数据块分布的 Brick 数量)的倍数,兼具分布式卷和条带卷的特点。 主要用于大文件访问处理,创建一个分布式条带卷最少需要 4 台服务器。

#创建了一个名为dis-stripe的分布式条带卷,配置分布式的条带卷时,卷中Brick所包含的存储服务器数必须是条带数的倍数(>=2倍)

gluster volume create rep-volume replica 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2

5.5 分布式复制卷(Distribute Replica volume)

Brick Server 数量是镜像数(数据副本数量)的倍数,兼具分布式卷和复制卷的特点。主要用于需要冗余的情况下。

#创建了一个名为dis-rep的分布式条带卷,配置分布式的复制卷时,卷中Brick所包含的存储服务器数必须是复制数的倍数(>=2倍)

gluster volume create rep-volume replica 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2 server3:/dir3 server4:/dir4

5.6 条带复制卷(Stripe Replica volume)

类似 RAID 10,同时具有条带卷和复制卷的特点。

5.7 分布式条带复制卷(Distribute Stripe Replicavolume)

三种基本卷的复合卷,通常用于类 Map Reduce 应用。

六、部署 GlusterFS 群集

Node1节点:node1/192.168.238.10        磁盘: /dev/sdb1          挂载点: /data/sdb1/dev/sdc1                 /data/sdc1/dev/sdd1                 /data/sdd1/dev/sde1                 /data/sde1Node2节点:node2/192.168.238.20         磁盘: /dev/sdb1          挂载点: /data/sdb1/dev/sdc1                 /data/sdc1/dev/sdd1                 /data/sdd1/dev/sde1                 /data/sde1Node3节点:node3/192.168.238.30         磁盘: /dev/sdb1          挂载点: /data/sdb1/dev/sdc1                 /data/sdc1/dev/sdd1                 /data/sdd1/dev/sde1                 /data/sde1Node4节点:node4/192.168.238.40         磁盘: /dev/sdb1          挂载点: /data/sdb1/dev/sdc1                 /data/sdc1/dev/sdd1                 /data/sdd1/dev/sde1                 /data/sde1客户端节点:192.168.238.50

6.1 准备环境(所有node节点上操作)

1、关闭防火墙

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# setenforce 0

2、磁盘分区,并挂载(node1-4)


[root@localhost ~]# vim /opt/fdisk.sh#!/bin/bash
NEWDEV=`ls /dev/sd* | grep -o 'sd[b-z]' | uniq`            #过滤硬盘并排序
for VAR in $NEWDEV
doecho -e "n\np\n\n\n\nw\n" | fdisk /dev/$VAR &> /dev/null         #创建分区sdb1、sdc1、sdd1、sde1mkfs.xfs /dev/${VAR}"1" &> /dev/null                           #格式化分区mkdir -p /data/${VAR}"1" &> /dev/null                            #在/data目录下创建sdb1、sdc1、sdd1、sde1文件夹echo "/dev/${VAR}"1" /data/${VAR}"1" xfs defaults 0 0" >> /etc/fstab              #添加至自动挂载
done
mount -a &> /dev/null                                                #刷新/etc/fstab的内容,刷新重启[root@localhost ~]# chmod +x /opt/fdisk.sh
[root@localhost ~]# cd /opt/
[root@localhost opt]# ./fdisk.sh
[root@localhost opt]# df -h
文件系统        容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda2        20G  3.3G   17G   17% /
devtmpfs        978M     0  978M    0% /dev
tmpfs           993M     0  993M    0% /dev/shm
tmpfs           993M  9.1M  984M    1% /run
tmpfs           993M     0  993M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3        10G   37M   10G    1% /home
/dev/sda1       6.0G  158M  5.9G    3% /boot
tmpfs           199M   12K  199M    1% /run/user/42
tmpfs           199M     0  199M    0% /run/user/0
/dev/sdb1       3.0G   33M  3.0G    2% /data/sdb1           #已挂载
/dev/sdc1       4.0G   33M  4.0G    1% /data/sdc1
/dev/sdd1       5.0G   33M  5.0G    1% /data/sdd1
/dev/sde1       6.0G   33M  6.0G    1% /data/sde1

3、修改主机名,配置/etc/hosts文件
以Node1节点为例

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname node1               #node[1-4]修改用户名
[root@localhost ~]# su
[root@node1 ~]# echo "192.168.238.10 node1" >> /etc/hosts       #映射
[root@node1 ~]# echo "192.168.238.20 node2" >> /etc/hosts
[root@node1 ~]# echo "192.168.238.30 node3" >> /etc/hosts
[root@node1 ~]# echo "192.168.238.40 node4" >> /etc/hosts

6.2 安装、启动GlusterFS(所有node节点上操作)

#将gfsrepo 软件上传到/opt目录下

[root@node1 ~]# cd /opt/
[root@node1 opt]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@node1 opt]# ls
fdisk.sh  gfsrepo.zip  rh                                           #将安装包gfsrepo.zip拖进来
[root@node1 opt]# cd /etc/yum.repos.d/                             #安装yum源
[root@node1 yum.repos.d]# ls
local.repo  repos.bak
[root@node1 yum.repos.d]# mkdir repo.bak
[root@node1 yum.repos.d]# ls
local.repo  repo.bak  repos.bak
[root@node1 yum.repos.d]# mv *.repo repo.bak/
[root@node1 yum.repos.d]# ls
repo.bak  repos.bak
[root@node1 yum.repos.d]# vim gfs.repo[gfs]
name=gfs
baseurl=file:///opt/gfsrepo
gpgcheck=0
enabled=1[root@node1 yum.repos.d]# cd /opt/
[root@node1 opt]# ls
fdisk.sh  gfsrepo.zip  rh
[root@node1 opt]# unzip gfsrepo.zip                                #解压软件包,用unzip解压
Archive:  gfsrepo.zipcreating: gfsrepo/inflating: gfsrepo/attr-2.4.46-12.el7.x86_64.rpm  inflating: gfsrepo/audit-2.7.6-3.el7.x86_64.rpm
......[root@node1 opt]# yum clean all && yum makecache                 #清理安装包缓存并重新缓存#yum -y install centos-release-gluster         #如采用官方 YUM 源安装,可以直接指向互联网仓库已加载插件:fastestmirror, langpacks
正在清理软件源: gfs
Cleaning up everything
Maybe you want: rm -rf /var/cache/yum, to also free up space taken by orphaned data from disabled or removed repos
Cleaning up list of fastest mirrors
已加载插件:fastestmirror, langpacks
gfs                                                                | 2.9 kB  00:00:00
(1/3): gfs/filelists_db                                            |  62 kB  00:00:00
(2/3): gfs/other_db                                                |  46 kB  00:00:00
(3/3): gfs/primary_db                                              |  92 kB  00:00:00
Determining fastest mirrors
元数据缓存已建立[root@node1 opt]# yum -y install glusterfs glusterfs-server glusterfs-fuse glusterfs-rdma      #安装插件
[root@node1 opt]# systemctl start glusterd.service                                                 #启动gluster服务
[root@node1 opt]# systemctl enable glusterd.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/glusterd.service to /usr/lib/systemd/system/glusterd.service.
[root@node1 opt]# systemctl status glusterd.service                                            #查看服务状态,也可以查看日志
● glusterd.service - GlusterFS, a clustered file-system serverLoaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/glusterd.service; enabled; vendor preset: disabled)Active: active (running) since 三 2021-03-03 10:53:46 CST; 5s agoMain PID: 2805 (glusterd)CGroup: /system.slice/glusterd.service└─2805 /usr/sbin/glusterd -p /var/run/glusterd.pid --log-level INFO3月 03 10:53:46 node1 systemd[1]: Starting GlusterFS, a clustered file-system server...
3月 03 10:53:46 node1 systemd[1]: Started GlusterFS, a clustered file-system server.

6.3 添加节点到存储信任池中(在 node1 节点上操作)

只要在一台Node节点上添加其它节点即可

[root@node1 opt]# gluster peer probe node1
peer probe: success. Probe on localhost not needed              #自己不需要添加自己为邻居
[root@node1 opt]# gluster peer probe node2
peer probe: success.
[root@node1 opt]# gluster peer probe node3
peer probe: success.
[root@node1 opt]# gluster peer probe node4
peer probe: success.

在每个Node节点上查看群集状态

node1

[root@node1 opt]# gluster peer status
Number of Peers: 3Hostname: node2
Uuid: e4359b36-1002-4753-8844-a0dd03555995
State: Peer in Cluster (Connected)                  #已连接Hostname: node3
Uuid: 8b9e39f9-d14f-4ba4-a5bb-16321aa37791
State: Peer in Cluster (Connected)Hostname: node4
Uuid: 1b906836-433e-4ab0-834c-7ffca121de05
State: Peer in Cluster (Connected)

node2

[root@node2 opt]# gluster peer status
Number of Peers: 3Hostname: node1                       #这里的node1名称没有改
Uuid: 402aada8-fbc6-41fe-a07e-f5da5df0ec3a
State: Peer in Cluster (Connected)Hostname: node3
Uuid: 8b9e39f9-d14f-4ba4-a5bb-16321aa37791
State: Peer in Cluster (Connected)Hostname: node4
Uuid: 1b906836-433e-4ab0-834c-7ffca121de05
State: Peer in Cluster (Connected)

6.4 创建卷

#根据规划创建如下卷
#一个分区只能创建一种卷类型

卷名称 卷类型 Brick
dis-volume 分布式卷 node1(/data/sdb1)、node2(/data/sdb1)
stripe-volume 条带卷 node1(/data/sdc1)、node2(/data/sdc1)
rep-volume 复制卷 node3(/data/sdb1)、node4(/data/sdb1)
dis-stripe 分布式条带卷 node1(/data/sdd1)、node2(/data/sdd1)、node3(/data/sdd1)、node4(/data/sdd1)
dis-rep 分布式复制卷 node1(/data/sde1)、node2(/data/sde1)、node3(/data/sde1)、node4(/data/sde1)

6.4.1 创建分布式卷

#创建分布式卷,没有指定类型,默认创建的是分布式卷

[root@node1 opt]# gluster volume create dis-volume node1:/data/sdb1 node2:/data/sdb1 force
volume create: dis-volume: success: please start the volume to access data

6.4.2 查看卷列表

[root@node1 opt]#  gluster volume list
dis-volume

6.4.3 启动新建分布式卷

[root@node1 opt]# gluster volume start dis-volume
volume start: dis-volume: success

6.4.4 查看创建分布式卷信息

[root@node1 opt]# gluster volume info dis-volumeVolume Name: dis-volume
Type: Distribute
Volume ID: 743dc3a2-745c-480f-b4e1-41b60c525bf5
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 2
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: node1:/data/sdb1
Brick2: node2:/data/sdb1
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
nfs.disable: on

6.4.5 创建条带卷

#指定类型为 stripe,数值为 2,且后面跟了 2 个 Brick Server,所以创建的是条带卷
[root@node1 opt]# gluster volume create stripe-volume stripe 2 node1:/data/sdc1 node2:/data/sdc1 force
volume create: stripe-volume: success: please start the volume to access data
[root@node1 opt]# gluster volume start stripe-volume
volume start: stripe-volume: success
[root@node1 opt]# gluster volume info stripe-volumeVolume Name: stripe-volume
Type: Stripe
Volume ID: 93d78195-8dd4-4424-86fa-d9ead72ede04
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 1 x 2 = 2
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: node1:/data/sdc1
Brick2: node2:/data/sdc1
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
nfs.disable: on

6.4.6 创建复制卷

#指定类型为 replica,数值为 2,且后面跟了 2 个 Brick Server,所以创建的是复制卷
[root@node1 opt]# gluster volume create rep-volume replica 2 node3:/data/sdb1 node4:/data/sdb1 force
volume create: rep-volume: success: please start the volume to access data
[root@node1 opt]# gluster volume start rep-volume
volume start: rep-volume: success
[root@node1 opt]# gluster volume info rep-volume Volume Name: rep-volume
Type: Replicate
Volume ID: 5e8fe328-9ce5-4443-8a1b-e6378a8fbab5
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 1 x 2 = 2
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: node3:/data/sdb1
Brick2: node4:/data/sdb1
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
nfs.disable: on

6.4.7 创建分布式条带卷

#指定类型为 stripe,数值为 2,而且后面跟了 4 个 Brick Server,是 2 的两倍,所以创建的是分布式条带卷
[root@node1 opt]# gluster volume create dis-stripe stripe 2 node1:/data/sdd1 node2:/data/sdd1 node3:/data/sdd1 node4:/data/sdd1 force
volume create: dis-stripe: success: please start the volume to access data
[root@node1 opt]# gluster volume start dis-stripe
volume start: dis-stripe: success
[root@node1 opt]# gluster volume info dis-stripe Volume Name: dis-stripe
Type: Distributed-Stripe
Volume ID: ad3e3598-8ad0-4d3e-8fb0-5eb381f3aa6a
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 2 x 2 = 4
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: node1:/data/sdd1
Brick2: node2:/data/sdd1
Brick3: node3:/data/sdd1
Brick4: node4:/data/sdd1
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
nfs.disable: on

6.4.8 创建分布式复制卷

指定类型为 replica,数值为 2,而且后面跟了 4 个 Brick Server,是 2 的两倍,所以创建的是分布式复制卷
[root@node1 opt]# gluster volume create  dis-rep replica 2 node1:/data/sde1 node2:/data/sde1 node3:/data/sde1 node4:/data/sde1 force
volume create: dis-rep: success: please start the volume to access data
[root@node1 opt]# gluster volume start dis-rep
volume start: dis-rep: success
[root@node1 opt]# gluster volume info dis-rep Volume Name: dis-rep
Type: Distributed-Replicate
Volume ID: 86853439-c552-4784-b439-cd4240986e21
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 2 x 2 = 4
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: node1:/data/sde1
Brick2: node2:/data/sde1
Brick3: node3:/data/sde1
Brick4: node4:/data/sde1
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
nfs.disable: on

6.5 部署 Gluster 客户端

1.安装客户端软件
#将gfsrepo 软件上传到/opt目下

[root@localhost ~]# cd /opt/
[root@localhost opt]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@localhost opt]# ls
gfsrepo.zip  rh
[root@localhost ~]cd /etc/yum.repos.d/
[root@localhost ~]mkdir repo.bak
[root@localhost ~]mv *.repo repo.bak[root@localhost yum.repos.d]# vim gfs.repo[gfs]
name=gfs
baseurl=file:///opt/gfsrepo
gpgcheck=0
enabled=1[root@localhost yum.repos.d]# ls
gfs.repo  repo.bak
[root@localhost yum.repos.d]# cd /opt/
[root@localhost opt]# unzip gfsrepo.zip
[root@localhost opt]# yum clean all && yum makecache[root@localhost opt]# yum -y install glusterfs glusterfs-fuse

2.创建挂载目录

[root@localhost ~]# mkdir -p /test/{dis,stripe,rep,dis_stripe,dis_rep}
[root@localhost test]# ls /test
dis  dis_rep  dis_stripe  rep  stripe

3.配置 /etc/hosts 文件

[root@localhost test]# echo "192.168.238.10 node1" >> /etc/hosts
[root@localhost test]# echo "192.168.238.20 node2" >> /etc/hosts
[root@localhost test]# echo "192.168.238.30 node3" >> /etc/hosts
[root@localhost test]# echo "192.168.238.40 node4" >> /etc/hosts4

4.挂载 Gluster 文件系统
临时挂载

mount.glusterfs node1:dis-volume /test/dis
mount.glusterfs node1:stripe-volume /test/stripe
mount.glusterfs node1:rep-volume /test/rep
mount.glusterfs node1:dis-stripe /test/dis_stripe
mount.glusterfs node1:dis-rep /test/dis_repdf -Th
文件系统            类型            容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda2           xfs              20G  3.5G   17G   18% /
devtmpfs            devtmpfs        978M     0  978M    0% /dev
tmpfs               tmpfs           993M     0  993M    0% /dev/shm
tmpfs               tmpfs           993M   18M  975M    2% /run
tmpfs               tmpfs           993M     0  993M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3           xfs              10G   37M   10G    1% /home
/dev/sda1           xfs             6.0G  158M  5.9G    3% /boot
tmpfs               tmpfs           199M  4.0K  199M    1% /run/user/42
tmpfs               tmpfs           199M   40K  199M    1% /run/user/0
node1:dis-volume    fuse.glusterfs  6.0G   65M  6.0G    2% /test/dis
node1:stripe-volume fuse.glusterfs  8.0G   65M  8.0G    1% /test/stripe
node1:rep-volume    fuse.glusterfs  3.0G   33M  3.0G    2% /test/rep
node1:dis-stripe    fuse.glusterfs   20G  130M   20G    1% /test/dis_stripe
node1:dis-rep       fuse.glusterfs   12G   65M   12G    1% /test/dis_rep

永久挂载

vim /etc/fstab
node1:dis-volume        /text/dis               glusterfs       defaults,_netdev        0 0
node1:stripe-volume     /text/stripe            glusterfs       defaults,_netdev        0 0
node1:rep-volume        /text/rep               glusterfs       defaults,_netdev        0 0
node1:dis-stripe        /text/dis_and_stripe    glusterfs       defaults,_netdev        0 0
node1:dis-rep           /text/dis_and_rep       glusterfs       defaults,_netdev        0 0

导致无法挂载成功
1、创建的卷是否启动
2、防火墙是否关闭
3、卷名是否错误
4、挂载点是否错误
5、node群集是否都连接成功

6.6 测试 Gluster 文件系统

1、卷中写入文件,客户端操作

cd /opt
[root@localhost opt]# dd if=/dev/zero of=/opt/demo1.log bs=1M count=40
记录了40+0 的读入
记录了40+0 的写出
41943040字节(42 MB)已复制,0.0923409 秒,454 MB/秒
[root@localhost opt]# dd if=/dev/zero of=/opt/demo2.log bs=1M count=40
记录了40+0 的读入
记录了40+0 的写出
41943040字节(42 MB)已复制,0.152695 秒,275 MB/秒
[root@localhost opt]# dd if=/dev/zero of=/opt/demo3.log bs=1M count=40
记录了40+0 的读入
记录了40+0 的写出
41943040字节(42 MB)已复制,0.157923 秒,266 MB/秒
[root@localhost opt]# dd if=/dev/zero of=/opt/demo4.log bs=1M count=40
记录了40+0 的读入
记录了40+0 的写出
41943040字节(42 MB)已复制,0.177374 秒,236 MB/秒
[root@localhost opt]# dd if=/dev/zero of=/opt/demo5.log bs=1M count=40
记录了40+0 的读入
记录了40+0 的写出
41943040字节(42 MB)已复制,0.154229 秒,272 MB/秒#if=<文件> 从文件读取。
#of=<文件> 输出到文件。
#bs=<字节数> 将ibs( 输入)与obs(输出)设成指定的字节数。
#count=<区块数> 仅读取指定的区块数。
[root@localhost opt]# ls -lh /opt/
总用量 250M
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   3 16:06 demo1.log
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   3 16:06 demo2.log
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   3 16:06 demo3.log
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   3 16:06 demo4.log
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   3 16:06 demo5.log
drwxr-xr-x. 3 root root 8.0K 3月  27 2018 gfsrepo
-rw-r--r--. 1 root root  50M 3月   2 08:36 gfsrepo.zip
drwxr-xr-x. 2 root root    6 3月  26 2015 rh
[root@localhost opt]# cp demo* /test/dis
[root@localhost opt]# cp demo* /test/stripe/
[root@localhost opt]# cp demo* /test/rep/
[root@localhost opt]# cp demo* /test/dis_stripe/
[root@localhost opt]# cp demo* /test/dis_rep/

2、查看文件分布

6.6.1 查看分布式文件分布

node1

[root@node1 opt]# ls -lh /data/sdb1/            #数据没有被分片
总用量 160M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:36 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:36 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:36 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:36 demo4.log
#node2
[root@node2 opt]# ls -lh /data/sdb1/
总用量 40M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:36 demo5.log

6.6.2 查看条带卷文件分布

node1

[root@node1 opt]# ls -lh /data/sdc1/                #数据被分片50% 没副本 没冗余
总用量 100M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo5.log

node2

[root@node2 opt]# ls -lh /data/sdc1/                #数据被分片50% 没副本 没冗余
总用量 100M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:41 demo5.log

6.6.3 查看复制卷分布

[root@node3 opt]#ll -h /data/sdb1/                  #数据没有被分片 有副本 有冗余
总用量 200M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo5.log[root@node4 opt]# ll -h /data/sdb1/                  #数据没有被分片 有副本 有冗余
总用量 200M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:41 demo5.log

6.6.4 查看分布式条带卷分布

[root@node1 opt]# ll -h /data/sdd1/                 #数据被分片50% 没副本 没冗余
总用量 80M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo4.log[root@node2 opt]#  ll -h /data/sdd1/
总用量 80M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo4.log[root@node3 opt]#  ll -h /data/sdd1/
总用量 20M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo5.log[root@node4 opt]#  ll -h /data/sdd1/
总用量 20M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   3 18:42 demo5.log

6.6.5 查看分布式复制卷分布

[root@node1 opt]# ll -h /data/sde1/                 #数据没有被分片 有副本 有冗余
总用量 160M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo4.log[root@node2 opt]#  ll -h /data/sde1/
总用量 160M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo4.log[root@node3 opt]#  ll -h /data/sde1/
总用量 40M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo5.log[root@node4 opt]#  ll -h /data/sde1/
总用量 40M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   3 18:42 demo5.log

6.7 破坏性测试

#挂起 node2 节点或者关闭glusterd服务来模拟故障
[root@node2 ~]# systemctl stop glusterd.service#在客户端上查看文件是否正常
#分布式卷数据查看
[root@localhost opt]# ll -h /test/dis              #在客户上发现少了demo5.log文件,这个是在node2上的
总用量 160M
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:36 demo1.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:36 demo2.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:36 demo3.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:36 demo4.log#条带卷
[root@localhost opt]# ll -h /test/stripe/          #无法访问,条带卷不具备冗余性
总用量 0#分布式条带卷
[root@localhost opt]# ll -h /test/dis_stripe/      #无法访问,分布条带卷不具备冗余性
总用量 40M
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo5.log#分布式复制卷
[root@localhost opt]# ll -h /test/dis_rep/         #可以访问,分布式复制卷具备冗余性
总用量 200M
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo1.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo2.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo3.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo4.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo5.log#挂起 node2 和 node4 节点,在客户端上查看文件是否正常
#测试复制卷是否正常
[root@localhost rep]# ls -l                        #在客户机上测试正常 数据有
总用量 204800
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:51 demo1.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:51 demo2.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:51 demo3.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:51 demo4.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:51 demo5.log#测试分布式条卷是否正常
[root@localhost opt]# ll -h /test/dis_stripe/      #在客户机上测试正常 没有数据
总用量 0#测试分布式复制卷是否正常
[root@localhost opt]# ll -h /test/dis_rep/         #在客户机上测试正常 有数据
总用量 200M
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo1.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo2.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo3.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo4.log
-rw-r--r--. 1 root root 40M 3月   3 18:42 demo5.log

总结:上述实验测试,凡是带复制数据,相比而言,数据比较安全

七、命令总结

1、创建卷

gluster volume create 卷名 创建的卷类型 使用几块brick-server  节点:分区 [节点:分区......]

2、查看GlusterFS卷

gluster volume list

3、查看所有卷的信息

gluster volume info

4、查看所有卷的状态

gluster volume status

5、停止一个卷

gluster volume stop dis-stripe

6、删除一个卷,注意:删除卷时,需要先停止卷,且信任池中不能有主机处于宕机状态,否则删除不成功

gluster volume delete dis-stripe

7、设置卷的访问控制
#仅拒绝

gluster volume set dis-rep auth.allow 192.168.80.100

#仅允许

gluster volume set dis-rep auth.allow 192.168.80.*     #设置192.168.80.0网段的所有IP地址都能访问dis-rep卷(分布式复制卷)

  1. Samba:SMB是一个高层协议,这个协议用于共享文件、共享打印机、共享串口等。在Windows的网络邻居下访问一个域内的其他机器,就是通过这个协议实现的。
    SMB是一个遵循客户机/服务器模式的协议。SMB服务器负责通过网络提供可用的共享资源给SMB客户机,服务器和客户机之间通过TCP/IP、IPX及NetBEUI进行连接。一旦服务器和客户机之间建立了一个连接,客户机就可以通过向服务器发送命令完成共享操作,如读、写、检索等。 ↩︎

  2. InfiniBandRDMA网络:一种支持多并发链接的技术,具有高带宽、低时延、高扩展性的特点 ↩︎

  3. 这个协议是对操作系统服务接口的标准化,从而保证了应用程序在源码层次的可移植性 ↩︎

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