GFS 分布式文件系统 GlusterFS
一、GlusterFS概述
1.1、GlusterFS简介
GlusterFS 是一个开源的分布式文件系统。
由存储服务器、客户端以及NFS/Samba 存储网关(可选,根据需要选择使用)组成。
包括其去中心化(无元数据服务器)的特性,这有助于提升整个系统的性能、可靠性和稳定性。
GlusterFS 显著的特点之一是其去中心化的架构,这意味着它不依赖于中心化的元数据服务器来管理文件的元信息(如文件名、位置、权限等)。
GlusterFS 使用一种叫做“弹性哈希算法”(Elastic Hash Algorithm, EHASH)的技术来将文件分布到集群中的多个节点上,并且每个节点都存储足够的信息来独立地定位和处理文件数据。这种设计消除了单点故障的风险,提高了系统的可靠性和可扩展性。
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,通过扩展能够支持数PB存储容量和处理数千客户端。
GlusterFS支持借助TCP/IP或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)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。
简单的来说: GFS是开源的分布式文件系统,去中心化,使用弹性哈希算法消除单点故障,可以扩展容量,使用网络技术将物理分散资源统一用命名空间使用。
补充:
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。
1.1.1、广泛应用场景
- 云计算:GlusterFS的高性能和可扩展性使其成为云计算环境中的理想存储解决方案。
- 大数据分析:在处理大规模数据集时,GlusterFS能够提供高效的存储和访问能力。
- 内容交付网络(CDN):GlusterFS的分布式存储和负载均衡机制适用于内容交付网络,可以提高内容的分发效率和访问速度。
- 虚拟化环境:在虚拟化环境中,GlusterFS可以作为共享存储解决方案,为虚拟机提供统一的存储服务,实现资源的动态分配和负载均衡。
- 高性能计算(HPC):对于需要高性能计算能力的应用场景(如科学计算、工程仿真等),GlusterFS的高性能和可扩展性有助于提升计算效率。
1.2、GlusterFS特点
- 扩展性和高性能(分布式特性)
GlusterFS利用双重特性来提供高容量存储解决方案。
(1)Scale-Out架构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。
- 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。
- 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。
- 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或在线性能调优。
- 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 标准(可移植操作系统接口)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。
1.3、GlusterFS 作用
-
分布式存储:GlusterFS 允许将数据分散存储在多个服务器上,形成一个统一的逻辑卷。这种分布式存储机制不仅提高了存储容量,还通过并行访问和负载均衡提高了数据访问性能。
-
高可用性:通过数据冗余(如复制卷)和自动故障恢复机制,GlusterFS 提供了高可用性的存储解决方案。即使部分服务器出现故障,系统也能继续提供服务,确保数据的持续可用。
-
可扩展性:GlusterFS 支持横向扩展,即可以通过添加更多的服务器来增加存储容量和性能。这种扩展方式比传统的纵向扩展(增加单个服务器的资源)更加经济高效,并且能够适应不断变化的存储需求。
-
成本效益:GlusterFS 是一个开源项目,用户可以免费使用其源代码并根据需要进行定制。与商业存储解决方案相比,GlusterFS 通常具有更低的成本,并且可以通过社区支持和贡献来不断改进和完善。
-
灵活性:GlusterFS 提供了多种卷类型(如分布式卷、复制卷、条带化卷、分布式复制卷和分布式条带化卷),可以根据不同的应用场景和需求进行选择和配置。这种灵活性使得 GlusterFS 能够适应各种复杂的存储环境。
-
集成与兼容性:GlusterFS 支持多种存储协议(如 NFS、SMB/CIFS 和 Gluster 原生协议),可以与各种操作系统和应用程序无缝集成。同时,它还提供了与云平台和虚拟化技术的良好兼容性,为云存储和虚拟化环境提供了理想的存储解决方案。
-
数据一致性与完整性:GlusterFS 采用了多种机制来确保数据的一致性和完整性,包括数据校验和、自我修复和故障恢复等。这些机制可以帮助用户保护重要数据免受损坏和丢失的风险。
1.4、GlusterFS 术语
Brick(存储块)
- 定义:Brick是GlusterFS中的基本存储单元,它指的是可信主机池中由主机提供的用于物理存储的专用分区。这些分区作为存储目录,对GlusterFS集群内的所有节点可见和可访问。
- 作用:Brick是存储数据的实际位置,它们通过GlusterFS的集群机制被组织起来,共同提供数据存储服务。是可信存储池中服务器上对外提供的存储目录
- 表示方法:存储目录的格式由服务器和目录的绝对路径构成,通常表示为
SERVER:EXPORT
,如192.168.80.10:/data/mydir/
。
Volume(逻辑卷)
- 定义: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。
- 作用:Volume是GlusterFS中数据存储和管理的核心单元。大部分GlusterFS的管理操作都是在Volume上进行的,如创建、删除、扩容等。
- 特点:GlusterFS支持多种类型的Volume,如分布式卷、条带卷、复制卷等,以满足不同的存储需求。
FUSE(Filesystem in Userspace)
- 定义:FUSE是一个内核模块,它允许用户空间程序创建自己的文件系统,而无需修改内核代码。
- 作用:在GlusterFS中,FUSE模块充当了用户空间与内核空间之间的桥梁。它使得GlusterFS可以作为一个文件系统挂载到本地文件系统中,从而实现数据的透明访问。
- 特点:FUSE提供了丰富的接口和灵活的配置选项,使得用户可以根据自己的需求定制文件系统的行为
伪文件系统
VFS(Virtual File System)
- 定义:VFS是内核空间对用户空间提供的访问磁盘的接口。它是一个抽象层,隐藏了不同硬件和文件系统之间的差异,为用户提供了统一的文件访问接口。
- 作用:在GlusterFS中,VFS负责接收用户空间的文件访问请求,并将其转发给相应的文件系统处理。
- 特点:VFS的存在使得GlusterFS能够与其他文件系统无缝集成,为用户提供更加灵活和高效的数据存储解决方案。
虚拟端口
Glusterd(后台管理进程)
- 定义:Glusterd是GlusterFS的后台管理进程,它在存储群集中的每个节点上都需要运行。
- 作用:Glusterd负责维护集群的状态信息、处理集群内部的通信和同步操作、以及执行集群的管理命令等。它是GlusterFS集群正常运行的关键组件。
- 特点:Glusterd具有高度的可靠性和容错性,能够确保集群在部分节点故障时仍然能够正常工作。同时,它也支持集群的动态扩展和缩减操作,使得用户可以根据实际需求灵活调整集群规模。
服务端
在存储群集中的每个节点上都要运行。
1.5、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,即可实现复杂的功能。
例如 Replicate 模块可实现 RAID1,Stripe 模块可实现 RAID0, 通过两者的组合可实现 RAID10 和 RAID01,同时获得更高的性能及可靠性。
1.6、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。
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。
1.7、GlusterFS的卷类型
GlusterFS 支持七种卷,即分布式卷、条带卷、复制卷、条带复制卷、分布式条带卷、分布式复制卷和分布式条带复制卷。
1.7.1、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 RAID0, 不具有容错能力(没有冗余)。
在该模式下,并没有对文件进行分块处理,文件直接存储在某个 Server 节点上。 由于直接使用本地文件系统进行文件存储,所以存取效率并没有提高,反而会因为网络通信的原因而有所降低。
- 没有对文件进行分块处理
- 通过扩展文件属性保存hash值
- 支持的底层文件系统有ext3, ext4,zfs,xfs等
没有分块处理,文件只能存在一个server中,效率不提升
如图
File1 和 File2 存放在 Server1,而 File3 存放在 Server2,文件都是随机存储,一个文件(如 File1)要么在 Server1 上,要么在 Server2 上,不能分块同时存放在 Server1和 Server2 上。
如果server1坏了,没有冗余,数据丢失,只是扩大了空间,而且还可能因为网络原因读取效率有所降低
分布式卷具有如下特点:
- 文件分布在不同的服务器,不具备冗余性。
- 更容易和廉价地扩展卷的大小。
- 单点故障会造成数据丢失。
- 依赖底层的数据保护
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 server3:/dir3
1.7.2、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,但是不具备冗余性。
- 根据偏移量将文件分成N块(N个条带),轮询存储在每个brick server节点
- 存储大文件时,性能尤为突出
- 不具备冗余性,类似raid0
示例原理:
File 被分割为 6 段,1、3、5 放在 Server1,2、4、6 放在 Server2。
但是brick server如果损坏一块盘就都坏了
条带卷特点:
- 数据被分割成更小块分布到块服务器群中的不同条带区。
- 分布减少了负载且更小的文件加速了存取的速度。
- 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中
gluster volume create stripe-volume stripe 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2
1.7.3、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。
复制卷具备冗余性,即使一个节点损坏,也不影响数据的正常使用。但因为要保存副本,所以磁盘利用率较低。
- 同一文件保存一份或者多份副本
- 因为要保存副本,所以磁盘利用率较低
- 若多个节点存储空间不一致,按照木桶效应取最低节点容量为该卷总容量
示例原理:
File1 同时存在 Server1 和 Server2,File2 也是如此,相当于 Server2 中的文件是 Server1 中文件的副本。
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,但复制数必须等于卷中 Brick 所包含的存储服务器数。
- 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
1.7.4、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。
- 兼顾分布式卷和条带卷功能
- 主要用于大文件的访问处理
- 至少需要4台服务器
示例原理:
File1 和 File2 通过分布式卷的功能分别定位到Server1和 Server2。在 Server1 中,File1 被分割成 4 段,其中 1、3 在 Server1 中的 exp1 目录中,2、4 在 Server1 中的 exp2 目录中。在 Server2 中,File2 也被分割成 4 段,其中 1、3 在 Server2 中的 exp3 目录中,2、4 在 Server2 中的 exp4 目录中。
创建一个名为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)。Brick 的数量是 4(Server1:/dir1、Server2:/dir2、Server3:/dir3 和 Server4:/dir4),条带数为 2(stripe 2)
gluster volume create dis-stripe stripe 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2 server3:/dir3 server4:/dir4
创建卷时,存储服务器的数量如果等于条带或复制数,那么创建的是条带卷或者复制卷;如果存储服务器的数量是条带或复制数的 2 倍甚至更多,那么将创建的是分布式条带卷或分布式复制卷。
1.7.5、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。
- 用于需要冗余的情况
- 兼顾分布式和复制卷的功能
示例原理:
File1 和 File2 通过分布式卷的功能分别定位到 Server1 和 Server2。在存放 File1 时,File1 根据复制卷的特性,将存在两个相同的副本,分别是 Server1 中的exp1 目录和 Server2 中的 exp2 目录。在存放 File2 时,File2 根据复制卷的特性,也将存在两个相同的副本,分别是 Server3 中的 exp3 目录和 Server4 中的 exp4 目录。
创建一个名为dis-rep的分布式复制卷,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)。Brick 的数量是 4(Server1:/dir1、Server2:/dir2、Server3:/dir3 和 Server4:/dir4),复制数为 2(replica 2)
gluster volume create dis-rep replica 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2 server3:/dir3 server4:/dir4
了解以上五个
1.7.6、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。
1.7.7、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。
1.7.8、总结
卷类型 | 简称 | 描述 | 特点 |
---|---|---|---|
分布式卷 | Distribute Volume | 文件通过哈希算法在所有 Brick Server上分布,扩大了磁盘空间 | 1. 不具备冗余,性容量大2. 易于扩展卷的大小3. 单点故障会导致数据丢失4. 依赖底层的数据保护 |
条带卷 | Stripe Volume | 类似RAID 0,文件分片均匀写在各个节点的硬盘上 | 1. 没有冗余2. 分布式读写,性能整体较好,分片随机读写可能导致硬盘IOPS饱和 |
复制卷 | Replica Volume | 文件同步复制到多个brick上,类似RAID 1,至少两块服务器 | 1. 具有冗余性,数据可靠性高2. 读性能高,写性能下降3. 磁盘利用率低 |
分布式条带卷 | Distribute Stripe Volume | 兼具分布式卷和条带卷的特点 | 1. 容量大,读写性能较好2. 无冗余,需要依赖底层数据保护 |
分布式复制卷 | Distribute Replica Volume | 兼具分布式卷和复制卷的特点 | 1. 容量大,具有冗余性2. 读写性能受复制份数影响 |
条带复制卷 | Stripe Replica Volume | 类似RAID 10,同时具备条带卷和复制卷的特点 | 1. 读写性能高2. 磁盘利用率相对较低<br>3. 具有冗余性 |
分布式条带复制卷 | Distribute Stripe Replica Volume | 三种基本卷的复合卷,通常用于特定应用如Map Reduce | 1. 容量大,读写性能高2. 具有冗余性3. 磁盘利用率较低 |
1.8、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,并向系统注册一个实际的文件系统 FUSE,而 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)经过 GlusterFS client 处理后,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。
二、部署 GlusterFS 群集
创建卷,部署客户端,测试文件系统
2.1、部署
节点名称/IP地址 | 磁盘1 | 挂载点1 | 磁盘2 | 挂载点2 | 磁盘3 | 挂载点3 | 磁盘4 | 挂载点4 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Node1/192.168.88.76 | /dev/sdb1 | /data/sdb1 | /dev/sdc1 | /data/sdc1 | /dev/sdd1 | /data/sdd1 | /dev/sde1 | /data/sde1 |
Node2/192.168.88.77 | /dev/sdb1 | /data/sdb1 | /dev/sdc1 | /data/sdc1 | /dev/sdd1 | /data/sdd1 | /dev/sde1 | /data/sde1 |
Node3/192.168.88.78 | /dev/sdb1 | /data/sdb1 | /dev/sdc1 | /data/sdc1 | /dev/sdd1 | /data/sdd1 | /dev/sde1 | /data/sde1 |
Node4/192.168.88.79 | /dev/sdb1 | /data/sdb1 | /dev/sdc1 | /data/sdc1 | /dev/sdd1 | /data/sdd1 | /dev/sde1 | /data/sde1 |
客户端192.168.88.20 |
关闭防火墙和增强
systemctl stop firewalld
setenforce 0
1、磁盘分区,并挂载
vim /opt/fdisk.sh
#!/bin/bash
NEWDEV=$(ls /dev/sd* | grep -o 'sd[b-z]' | uniq)
for VAR in $NEWDEV; do
echo -e "n\np\n\n\n\nw\n" | fdisk /dev/$VAR &>/dev/null
mkfs.xfs /dev/${VAR}"1" &>/dev/null
mkdir -p /data/${VAR}"1" &>/dev/null
echo "/dev/${VAR}"1" /data/${VAR}"1" xfs defaults 0 0" >>/etc/fstab
done
mount -a &>/dev/null
chmod +x /opt/fdisk.sh
cd /opt/
./fdisk.sh
2、修改主机名,配置/etc/hosts文件
以Node1节点为例:(其他节点相同)
hostnamectl set-hostname node1
echo "192.168.88.76 node1" >> /etc/hosts
echo "192.168.88.77 node2" >> /etc/hosts
echo "192.168.88.78 node3" >> /etc/hosts
echo "192.168.88.78 node3" >> /etc/hosts
3、(所有node节点上操作)安装、启动GlusterFS
将gfsrepo 软件上传到/opt目录下
cd /etc/yum.repos.d/
mkdir repo.bak
mv *.repo repo.bak
vim glfs.repo
[glfs]
name=glfs
baseurl=file:///opt/gfsrepo
gpgcheck=0
enabled=1
-----------------------------------------
[glusterfs-epel]
name=GlusterFS is a clustered file-system capable of scaling to several petabytes.
baseurl=https://buildlogs.centos.org/centos/7/storage/x86_64/gluster-3.10/
enabled=1
skip_if_unavailable=1
gpgcheck=0
yum clean all && yum makecache
- 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
- yum -y install glusterfs glusterfs-server glusterfs-fuse glusterfs-rdma (使用)
systemctl start glusterd.service
systemctl enable glusterd.service
systemctl status glusterd.service
故障原因是版本过高导致
yum remove glusterfs-api.x86_64 glusterfs-cli.x86_64 glusterfs.x86_64 glusterfs-libs.x86_64 glusterfs-client-xlators.x86_64 glusterfs-fuse.x86_64 -y
4、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
gluster peer probe node1
gluster peer probe node2
gluster peer probe node3
gluster peer probe node4
在每个Node节点上查看群集状态
gluster peer status
如果
vim /etc/hosts 下有问题,手打一遍(有时看着对,但是系统不认)
2.2、创建卷
创建卷
根据规划创建如下卷:
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)
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
gluster volume create 分布式卷名字 节点名:文件盘 节点名:文件盘
gluster volume create dis-volume node1:/data/sdb1 node2:/data/sdb1 force
查看卷列表
gluster volume list
启动新建分布式卷
gluster volume start dis-volume
查看创建分布式卷信息
gluster volume info dis-volume
2.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
gluster volume create stripe-volume stripe 2 node1:/data/sdc1 node2:/data/sdc1 force
gluster volume start stripe-volume
gluster volume info stripe-volume
3.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
gluster volume create rep-volume replica 2 node3:/data/sdb1 node4:/data/sdb1 force
gluster volume start rep-volume
gluster volume info rep-volume
4.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
gluster volume create dis-stripe stripe 2 node1:/data/sdd1 node2:/data/sdd1 node3:/data/sdd1 node4:/data/sdd1 force
gluster volume start dis-stripe
gluster volume info dis-stripe
5.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
gluster volume create dis-rep replica 2 node1:/data/sde1 node2:/data/sde1 node3:/data/sde1 node4:/data/sde1 force
gluster volume start dis-rep
gluster volume info dis-rep
查看当前所有卷的列表
gluster volume list
2.3、 测试 Gluster 文件系统
1.卷中写入文件,客户端操作
cd /opt
dd if=/dev/zero of=/opt/demo1.log bs=1M count=40
dd if=/dev/zero of=/opt/demo2.log bs=1M count=40
dd if=/dev/zero of=/opt/demo3.log bs=1M count=40
dd if=/dev/zero of=/opt/demo4.log bs=1M count=40
dd if=/dev/zero of=/opt/demo5.log bs=1M count=40
ls -lh /opt
cp /opt/demo* /test/dis
cp /opt/demo* /test/stripe/
cp /opt/demo* /test/rep/
cp /opt/demo* /test/dis_stripe/
cp /opt/demo* /test/dis_rep/
2.查看文件分布
#查看分布式文件分布
[root@node1 ~]# ls -lh /data/sdb1 #数据没有被分片
总用量 160M
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:50 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:50 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:50 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:50 demo4.log
[root@node2 ~]# ll -h /data/sdb1
总用量 40M
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:50 demo5.log
#查看条带卷文件分布
[root@node1 ~]# ls -lh /data/sdc1 #数据被分片50% 没副本 没冗余
总用量 101M
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo4.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo5.log
[root@node2 ~]# ll -h /data/sdc1 #数据被分片50% 没副本 没冗余
总用量 101M
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo4.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo5.log
#查看复制卷分布
[root@node3 ~]# ll -h /data/sdb1 #数据没有被分片 有副本 有冗余
总用量 201M
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo4.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo5.log
[root@node4 ~]# ll -h /data/sdb1 #数据没有被分片 有副本 有冗余
总用量 201M
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo4.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:51 demo5.log
#查看分布式条带卷分布
[root@node1 ~]# ll -h /data/sdd1 #数据被分片50% 没副本 没冗余
总用量 81M
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo4.log
[root@node2 ~]# ll -h /data/sdd1
总用量 81M
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo4.log
[root@node3 ~]# ll -h /data/sdd1
总用量 21M
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo5.log
[root@node4 ~]# ll -h /data/sdd1
总用量 21M
-rw-r--r-- 2 root root 20M 12月 18 14:51 demo5.log
#查看分布式复制卷分布 #数据没有被分片 有副本 有冗余
[root@node1 ~]# ll -h /data/sde1
总用量 161M
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo4.log
[root@node2 ~]# ll -h /data/sde1
总用量 161M
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo1.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo2.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo3.log
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo4.log
[root@node3 ~]# ll -h /data/sde1
总用量 41M
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo5.log
[root@node3 ~]#
[root@node4 ~]# ll -h /data/sde1
总用量 41M
-rw-r--r-- 2 root root 40M 12月 18 14:52 demo5.log
----- 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 test]# ll /test/dis/ #在客户机上发现少了demo5.log文件,这个是在node2上的
总用量 163840
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:50 demo1.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:50 demo2.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:50 demo3.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:50 demo4.log
#条带卷
[root@localhost test]# cd /test/stripe/ #无法访问,条带卷不具备冗余性
[root@localhost stripe]# ll
总用量 0
#分布式条带卷
[root@localhost test]# ll /test/dis_stripe/ #无法访问,分布条带卷不具备冗余性
总用量 40960
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:51 demo5.log
#分布式复制卷
[root@localhost test]# ll /test/dis_rep/ #可以访问,分布式复制卷具备冗余性
总用量 204800
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo1.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo2.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo3.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo4.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 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 /test/rep/ #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 dis_stripe]# ll /test/dis_stripe/ #在客户机上测试没有数据
总用量 0
#测试分布式复制卷是否正常
[root@localhost dis_rep]# ll /test/dis_rep/ #在客户机上测试正常 有数据
总用量 204800
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo1.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo2.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo3.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo4.log
-rw-r--r-- 1 root root 41943040 12月 18 14:52 demo5.log
##### 上述实验测试,凡是带复制数据,相比而言,数据比较安全 #####
三、其他的维护命令
扩展其他的维护命令:
1.查看GlusterFS卷
gluster volume list
2.查看所有卷的信息
gluster volume info
3.查看所有卷的状态
gluster volume status
4.停止一个卷
gluster volume stop dis-stripe
5.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
6.设置卷的访问控制
仅拒绝
gluster volume set dis-rep auth.deny 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)