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    GFS分布式文件系统概述以及集群部署

    引言：

    GFS是一个可扩展的分布式文件系统，用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。它运行于廉价的普通硬件上，并提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。

    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。
    • 没有元数据服务器组件，这有助于提升整个系统的性能、可靠性和稳定性。

    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。

    • 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。

    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。

    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。
    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

    1.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。
    2.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虛拟存储池，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

    1.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。
    2.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。
    3.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。

    2.5 基于标准协议

    1.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。

    2.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。

    三、GlusterFS术语

    • 1.Brick（块存储服务器）实际存储用户数据的服务器
    • 2.Volume（逻辑卷）本地文件系统的"分区"
    • 3.FUSE用户空间的文件系统（类别EXT4），”这是一个伪文件系统“，用户端的交换模块
    • 4.VFS（虚拟端口）内核态的虚拟文件系统，用户是提交请求给VFS 然后VFS交给FUSH，再交给GFS客户端，最后由客户端交给远端的存储
    • 5.Glusterd（服务）是运行再存储节点的进程（客户端运行的是gluster client）GFS使用过程中整个GFS之间的交换由Gluster client 和glusterd完成。

    使用GFS会使用到以上的虚拟文件系统

    四、GlusterFS构成

    模块化堆栈式架构

    • 模块化、堆栈式的架构
    • 通过对模块的组合，实现复杂的功能

    1、API：应用程序编程接口
    2、模块化：每个模块可以提供不同的功能
    3、堆栈式：同时启用多个模块，多个功能可以组合，实现复杂的功能

    ————————————————————————————————

    • I/O cache：I/O缓存
    • read ahead：内核文件预读
    • distribute/stripe：分布式、条带化
    • Gige：千兆网/千兆接口
    • TCP/IP：网络协议
    • InfiniBand：网络协议，与TCP/IP相比，TCP/IP具有转发丢失数据包的特性，基于此通信协议可能导致通信变慢，而IB使用基于信任的、流控制的机制来保证连接完整性
    • RDMA：负责数据传输，有一种数据传输协议，功能：为了解决传输过程中客户端与服务器端数据处理的延迟

    在这里插入图片描述
    解读上图：

    上半部分为客户端，中间为网络层，下半部分为服务端

    • 封装多个功能模块，组成堆栈式的结构，来实现复杂的功能
    • 然后以请求的方式与客户端进行交互，客户端与服务端进行交互，由于可能会存在系统兼容问题，需要通过posix来解决系统兼容性问题，让客户端的命令通过posix过滤后可以在服务端执行

    在这里插入图片描述

    1.外来一个请求，例：用户端申请创建一个文件，客户端或应用程序通过GFS的挂载点访问数据
2.linux系统内容通过VFSAPI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
4.GlusterFS client端收到数据后，会根据配置文件的配置对数据进行处理
5.再通过网络，将数据发送给远端的ClusterFS server，并将数据写入到服务器储存设备上
6.server再将数据转交给VFS伪文件系统，再由VFS进行转存处理，最后交给EXT3

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    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。

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    五、后端存储如何定位文件

    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。

    六、GFS支持的七种卷

    6.1 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。
    • 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。

    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。

    6.2 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。

    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。

    6.3 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。

    复制卷特点:

    1.卷中所有的服务器均保存一个完整的副本。
    2.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。
    3.至少由两个块服务器或更多服务器。
    4.具备冗余性。

    6.4 分布式条带卷（Distribute Stripe volume）

    • BrickServer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)
    • 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。

    6.5 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)

    6.6 条带复制卷（Stripe Replca volume）

    类似RAID10，同时具有条带卷和复制卷的特点。

    6.7 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。

    七、GFS部署

    7.1 集群环境

    在这里插入图片描述

    Node1节点：node1/192.168.223.9		  磁盘： /dev/sdb1			挂载点： /data/sdb1
											/dev/sdc1					/data/sdc1
											/dev/sdd1					/data/sdd1
											/dev/sde1					/data/sde1
 
Node2节点：node2/192.168.223.10		  磁盘： /dev/sdb1			挂载点： /data/sdb1
											/dev/sdc1					/data/sdc1
											/dev/sdd1					/data/sdd1
											/dev/sde1					/data/sde1
 
Node3节点：node3/192.168.223.11		  磁盘： /dev/sdb1			挂载点： /data/sdb1
											/dev/sdc1					/data/sdc1
											/dev/sdd1					/data/sdd1
											/dev/sde1					/data/sde1
 
Node4节点：node4/192.168.223.12   	  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：192.168.223.20=====

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    1、首先，每台节点添加四块磁盘，仅做实验，无需太大
    2、然后，重启服务器，准备开始部署

    7.2 更改节点名称

    node1（192.168.223.9）

    [root@localhost ~] # hostnamectl set-hostname node1
[root@localhost ~] # bash

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    node2（192.168.223.10）

    [root@localhost ~] # hostnamectl set-hostname node2
[root@localhost ~] # bash

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    node3（192.168.223.11）

    [root@localhost ~] # hostnamectl set-hostname node3
[root@localhost ~] # bash

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    node4（192.168.223.12）

    [root@localhost ~] # hostnamectl set-hostname node4
[root@localhost ~] # bash

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    7.3 节点进行磁盘挂载，安装本地源

    所有节点（这里使用node1作为示范）

    [root@node1 ~] # systemctl stop firewalld
[root@node1 ~] # setenforce 0
 
[root@node1 ~] # 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
 
:wq
[root@node1 ~] # chmod +x /opt/fdisk.sh
[root@node1 ~] # cd /opt/
[root@node1 /opt] # ./fdisk.sh
 
[root@node1 /opt] # echo "192.168.223.9  node1" >> /etc/hosts
[root@node1 /opt] # echo "192.168.223.10 node2" >> /etc/hosts
[root@node1 /opt] # echo "192.168.223.11 node3" >> /etc/hosts
[root@node1 /opt] # echo "192.168.223.12 node4" >> /etc/hosts
 
[root@node1 /opt] # ls
fdisk.sh  rh
[root@node1 /opt] # rz -E
rz waiting to receive.
[root@node1 /opt] # ls
fdisk.sh  gfsrepo.zip  rh
[root@node1 /opt] # unzip gfsrepo.zip 
 
[root@node1 /opt] # cd /etc/yum.repos.d/
[root@node1 /etc/yum.repos.d] # ls
local.repo  repos.bak
[root@node1 /etc/yum.repos.d] # mv * repos.bak/
[root@node1 /etc/yum.repos.d] # ls
repos.bak
[root@node1 /etc/yum.repos.d] # vim glfs.repo
 
[glfs]
name=glfs
baseurl=file:///opt/gfsrepo
gpgcheck=0
enabled=1
 
:wq
[root@node1 /etc/yum.repos.d] # yum clean all && yum makecache
已加载插件：fastestmirror, langpacks
正在清理软件源： glfs
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
已加载插件：fastestmirror, langpacks
glfs                                                                  | 2.9 kB  00:00:00     
(1/3): glfs/filelists_db                                              |  62 kB  00:00:00     
(2/3): glfs/other_db                                                  |  46 kB  00:00:00     
(3/3): glfs/primary_db                                                |  92 kB  00:00:00     
Determining fastest mirrors
元数据缓存已建立
 
[root@node1 /etc/yum.repos.d] # yum -y install glusterfs glusterfs-server glusterfs-fuse glusterfs-rdma
 
[root@node1 /etc/yum.repos.d] # systemctl start glusterd.service 
[root@node1 /etc/yum.repos.d] # 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 /etc/yum.repos.d] # systemctl status glusterd.service
● glusterd.service - GlusterFS, a clustered file-system server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/glusterd.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since 二 2021-03-02 19:45:10 CST; 764ms ago
 Main PID: 51664 (glusterd)
   CGroup: /system.slice/glusterd.service
           └─51664 /usr/sbin/glusterd -p /var/run/glusterd.pid --log-level INFO
 
3月 02 19:45:10 node1 systemd[1]: Starting GlusterFS, a clustered file-system server...
3月 02 19:45:10 node1 systemd[1]: Started GlusterFS, a clustered file-system server.

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    7.4 添加节点创建集群

    添加节点到存储信任池中（仅需在一个节点上操作，我这里依旧在node1节点上操作）

    [root@node1 ~] # gluster peer probe node1
peer probe: success. Probe on localhost not needed
[root@node1 ~] # gluster peer probe node2
peer probe: success. 
[root@node1 ~] # gluster peer probe node3
peer probe: success. 
[root@node1 ~] # gluster peer probe node4
peer probe: success. 
 
[root@node1 ~] # gluster peer status
Number of Peers: 3
 
Hostname: node2
Uuid: 2ee63a35-6e83-4a35-8f54-c9c0137bc345
State: Peer in Cluster (Connected)
 
Hostname: node3
Uuid: e63256a9-6700-466f-9279-3e3efa3617ec
State: Peer in Cluster (Connected)
 
Hostname: node4
Uuid: 9931effa-92a6-40c7-ad54-7361549dd96d
State: Peer in Cluster (Connected)

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    7.5 根据规划创建卷

    ========根据以下规划创建卷=========
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)

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    7.5.1 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 ~] # gluster volume create dis-volume node1:/data/sdb1 node2:/data/sdb1 force
volume create: dis-volume: success: please start the volume to access data
 
[root@node1 ~] # gluster volume list
dis-volume
 
[root@node1 ~] # gluster volume start dis-volume
volume start: dis-volume: success
 
[root@node1 ~] # gluster volume info dis-volume
 
Volume Name: dis-volume
Type: Distribute
Volume ID: 8f948537-5ac9-4091-97eb-0bdcf142f4aa
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

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    7.5.2 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
 
[root@node1 ~] # 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 ~] # gluster volume start stripe-volume
volume start: stripe-volume: success
 
[root@node1 ~] # gluster volume info stripe-volume
 
Volume Name: stripe-volume
Type: Stripe
Volume ID: b1185b78-d396-483f-898e-3519d3ef8e37
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

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    • 23

    7.5.3 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
 
[root@node1 ~] # 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 ~] # gluster volume start rep-volume
volume start: rep-volume: success
 
[root@node1 ~] # gluster volume info rep-volume
 
Volume Name: rep-volume
Type: Replicate
Volume ID: 9d39a2a6-b71a-44a5-8ea5-5259d8aef518
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

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
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    7.5.4 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。

    [root@node1 ~] # 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 ~] # gluster volume start dis-stripe
volume start: dis-stripe: success
 
[root@node1 ~] # gluster volume info dis-stripe
 
Volume Name: dis-stripe
Type: Distributed-Stripe
Volume ID: beb7aa78-78d1-435f-8d29-c163878c73f0
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

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
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    • 6
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    7.5.5 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。

    [root@node1 ~] # 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 ~] # gluster volume start dis-rep
volume start: dis-rep: success
 
[root@node1 ~] # gluster volume info dis-rep 
 
Volume Name: dis-rep
Type: Distributed-Replicate
Volume ID: 734e38e6-154c-4425-acca-2342577b14e7
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
 
=======================
[root@node1 ~] # gluster volume list
dis-rep
dis-stripe
dis-volume
rep-volume
stripe-volume

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
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    • 31

    7.5.6 部署gluster客户端

    部署Gluster客户端（192.168.223.20）

    [root@promote ~]#systemctl stop firewalld
[root@promote ~]#setenforce 0
 
[root@promote ~]#cd /opt
[root@promote opt]#ls
rh
[root@promote opt]#rz -E
rz waiting to receive.
[root@promote opt]#ls
gfsrepo.zip  rh
[root@promote opt]#unzip gfsrepo.zip 
 
[root@promote opt]#cd /etc/yum.repos.d/
[root@promote yum.repos.d]#ls
local.repo  repos.bak
[root@promote yum.repos.d]#mv *.repo repos.bak/
[root@promote yum.repos.d]#ls
repos.bak
[root@promote yum.repos.d]#vim glfs.repo
 
[glfs]
name=glfs
baseurl=file:///opt/gfsrepo
gpgcheck=0
enabled=1
 
========》wq
[root@promote yum.repos.d]#yum clean all && yum makecache
 
[root@promote yum.repos.d]#yum -y install glusterfs glusterfs-fuse
 
[root@promote yum.repos.d]#mkdir -p /test/{dis,stripe,rep,dis_stripe,dis_rep}
[root@promote yum.repos.d]#cd /test/
[root@promote test]#ls
dis  dis_rep  dis_stripe  rep  stripe
[root@promote test]#
 
[root@promote test]#echo "192.168.184.10 node1" >> /etc/hosts
[root@promote test]#echo "192.168.184.20 node2" >> /etc/hosts
[root@promote test]#echo "192.168.184.30 node3" >> /etc/hosts
[root@promote test]#echo "192.168.184.40 node4" >> /etc/hosts
[root@promote test]#
[root@promote test]#mount.glusterfs node1:dis-volume /test/dis
[root@promote test]#mount.glusterfs node1:stripe-volume /test/stripe
[root@promote test]#mount.glusterfs node1:rep-volume /test/rep
[root@promote test]#mount.glusterfs node1:dis-stripe /test/dis_stripe
[root@promote test]#mount.glusterfs node1:dis-rep /test/dis_rep
[root@promote test]#
[root@promote test]#df -h
文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda2             16G  3.5G   13G   22% /
devtmpfs             898M     0  898M    0% /dev
tmpfs                912M     0  912M    0% /dev/shm
tmpfs                912M   18M  894M    2% /run
tmpfs                912M     0  912M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5             10G   37M   10G    1% /home
/dev/sda1             10G  174M  9.9G    2% /boot
tmpfs                183M  4.0K  183M    1% /run/user/42
tmpfs                183M   40K  183M    1% /run/user/0
/dev/sr0             4.3G  4.3G     0  100% /mnt
node1:dis-volume     6.0G   65M  6.0G    2% /test/dis
node1:stripe-volume  8.0G   65M  8.0G    1% /test/stripe
node1:rep-volume     3.0G   33M  3.0G    2% /test/rep
node1:dis-stripe      21G  130M   21G    1% /test/dis_stripe
node1:dis-rep         11G   65M   11G    1% /test/dis_rep
 
[root@promote test]#cd /opt
[root@promote 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，0.0311576 秒，1.3 GB/秒
[root@promote 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，0.182058 秒，230 MB/秒
[root@promote 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，0.196193 秒，214 MB/秒
[root@promote 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，0.169933 秒，247 MB/秒
[root@promote 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，0.181712 秒，231 MB/秒
[root@promote opt]#
[root@promote opt]#ls -lh /opt
总用量 250M
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   2 22:45 demo1.log
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   2 22:45 demo2.log
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   2 22:45 demo3.log
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   2 22:45 demo4.log
-rw-r--r--. 1 root root  40M 3月   2 22:45 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 10:30 gfsrepo.zip
drwxr-xr-x. 2 root root    6 3月  26 2015 rh
[root@promote opt]#
[root@promote opt]#cp demo* /test/dis
[root@promote opt]#cp demo* /test/stripe/
[root@promote opt]#cp demo* /test/rep/
[root@promote opt]#cp demo* /test/dis_stripe/
[root@promote opt]#cp demo* /test/dis_rep/
 
[root@promote opt]#cd /test/
[root@promote test]#tree
.
├── dis
│   ├── demo1.log
│   ├── demo2.log
│   ├── demo3.log
│   ├── demo4.log
│   └── demo5.log
├── dis_rep
│   ├── demo1.log
│   ├── demo2.log
│   ├── demo3.log
│   ├── demo4.log
│   └── demo5.log
├── dis_stripe
│   ├── demo1.log
│   ├── demo2.log
│   ├── demo3.log
│   ├── demo4.log
│   └── demo5.log
├── rep
│   ├── demo1.log
│   ├── demo2.log
│   ├── demo3.log
│   ├── demo4.log
│   └── demo5.log
└── stripe
    ├── demo1.log
    ├── demo2.log
    ├── demo3.log
    ├── demo4.log
    └── demo5.log
 
5 directories, 25 files

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    • 140

    7.6 查看文件分布

    7.6.1 查看分布式文件分布（node1:/dev/sdb1、node2:/dev/sdb1）

    [root@node1 ~] # ls -lh /data/sdb1
总用量 160M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo4.log
 
[root@node2 ~]#ll -h /data/sdb1
总用量 40M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo5.log

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    7.6.2 查看条带卷文件分布（node1:/dev/sdc1、node2:/dev/sdc1）

     [root@node1 ~] # ls -lh /data/sdc1
总用量 100M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo5.log
 
[root@node2 ~]#ll -h /data/sdc1
总用量 100M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo5.log

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    7.6.3 查看复制卷文件分布（node3:/dev/sdb1、node4:/dev/sdb1）

    [root@node3 ~]#ll -h /data/sdb1
总用量 200M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo5.log
 
[root@node4 ~]#ll -h /data/sdb1
总用量 200M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo5.log

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    7.6.4 查看分布式条带卷分布（node1:/dev/sdd1、node2:/dev/sdd1、node3:/dev/sdd1、node4:/dev/sdd1）

    [root@node1 ~] # ll -h /data/sdd1
总用量 60M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo3.log
 
[root@node2 ~]#ll -h /data/sdd1
总用量 60M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo3.log
 
[root@node3 ~]#ll -h /data/sdd1
总用量 40M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo5.log
 
[root@node4 ~]#ll -h /data/sdd1
总用量 40M
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo4.log
-rw-r--r--. 2 root root 20M 3月   2 22:46 demo5.log

    • 1
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    • 6
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    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21

    7.6.5 查看分布式复制卷分布（node1:/dev/sde1、node2:/dev/sde1、node3:/dev/sde1、node4:/dev/sde1）

    [root@node1 ~] # ll -h /data/sde1
总用量 160M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo4.log
 
[root@node2 ~]#ll -h /data/sde1
总用量 160M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo1.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo2.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo3.log
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo4.log
 
[root@node3 ~]#ll -h /data/sde1
总用量 40M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo5.log
 
[root@node4 ~]#ll -h /data/sde1
总用量 40M
-rw-r--r--. 2 root root 40M 3月   2 22:46 demo5.log

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    八、冗余测试

    在客户端（192.168.223.20）上查看文件是否正常
    1、分布式卷数据查看，缺少demo5，这是在node2上的，不具备冗余,挂起 node2 节点或者关闭glusterd服务来模拟故障

    [root@node2 ~]# init 0
 
[root@zabbix test]#ll /test/dis
总用量 163840
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo1.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo2.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo3.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo4.log


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    2、条带卷，无法访问，不具备冗余

    [root@zabbix test]#ll /test/stripe/
总用量 0
[root@promote test]#

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    3、复制卷，在node3和node4上的，关闭node4（192.168.184.40）进行测试，具有冗余

    [root@node4 ~]#init 0
 
客户端，仍然存在
[root@zabbix test]#ll /test/rep/
总用量 204800
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo1.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo2.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo3.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo4.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo5.log
[root@promote test]#

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    4、分布式条带卷，不具备冗余

    [root@zabbix test]#ll /test/dis_stripe/
总用量 0

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    5、分布式复制卷，具有冗余

    [root@zabbix test]#ll /test/dis_rep/
总用量 204800
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo1.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo2.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo3.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo4.log
-rw-r--r--. 1 root root 41943040 3月   2 23:36 demo5.log

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    以上，带有复制数据的，数据都比较安全

    九、其他维护命令

    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.allow 192.168.184.100
 
#仅允许
gluster volume set dis-rep auth.allow 192.168.184.*	  #设置192.168.184.0网段的所有IP地址都能访问dis-rep卷（分布式复制卷）

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    十、总结

    ①mysql服务器——>存储数据到挂载目录中/data

②mysql数据会优先交给内核的文件系统处理——>GFS客户端处理（本地）

③GFS客户端会和GFS服务端进行交互，GFS服务端接收到数据，然后再通过挂载的卷的类型，对应保存在后端block块节点服务器上

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 应用器——>存储数据到挂载目录中/data

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_59663288/article/details/125632171