如何在Ubuntu 16.04中安装Ceph存储集群
MingoJiang 2017-02-22
Ceph 是一个高性能、可靠、可扩展的开源存储平台。它是一个自由的分布式存储系统，提供了对象、块和文件级存储的接口，并可以不受单点故障的影响而运行。
在这个教程中，我将指导你在 Ubuntu 16.04 服务器上安装建立一个 Ceph 集群。Ceph 集群包括这些组件：
- Ceph OSD (ceph-osd) - 控制数据存储，数据复制和恢复。Ceph 集群需要至少两个 Ceph OSD 服务器。这次安装中我们将使用三个 Ubuntu 16.04 服务器。
- Ceph Monitor (ceph-mon) - 监控集群状态并运行 OSD 映射 和 CRUSH 映射。这里我们使用一个服务器。
- Ceph Meta Data Server (ceph-mds) - 如果你想把 Ceph 作为文件系统使用，就需要这个。
前提条件
- 6 个安装了 Ubuntu 16.04 的服务器节点
- 所有节点上的 root 权限
我将使用下面这些 hostname /IP 安装：
主机名 IP 地址 ceph-admin 10.0.15.10 mon1 10.0.15.11 osd1 10.0.15.21 osd2 10.0.15.22 osd3 10.0.15.23 client 10.0.15.15
第 1 步 - 配置所有节点
这次安装，我将配置所有的 6 个节点来准备安装 Ceph 集群软件。所以你必须在所有节点运行下面的命令。然后确保所有节点都安装了 ssh-server。
创建 Ceph 用户
在所有节点创建一个名为 cephuser 的新用户
useradd -m -s /bin/bash cephuser passwd cephuser
创建完新用户后，我们需要给 cephuser 配置无密码的 sudo 权限。这意味着 cephuser 可以不先输入密码而获取到 sudo 权限运行。
运行下面的命令来完成配置。
echo "cephuser ALL = (root) NOPASSWD:ALL" | sudo tee /etc/sudoers.d/cephuser chmod 0440 /etc/sudoers.d/cephuser sed -i s'/Defaults requiretty/#Defaults requiretty'/g /etc/sudoers
安装和配置 NTP
安装 NTP 来同步所有节点的日期和时间。先运行 ntpdate 命令通过 NTP 设置日期。我们将使用 US 池的 NTP 服务器。然后开启并使 NTP 服务在开机时启动。
sudo apt-get install -y ntp ntpdate ntp-doc ntpdate 0.us.pool.ntp.org hwclock --systohc systemctl enable ntp systemctl start ntp
安装 Open-vm-tools
如果你正在 VMware 里运行所有节点，你需要安装这个虚拟化工具。
sudo apt-get install -y open-vm-tools
安装 Python 和 parted
在这个教程，我们需要 python 包来建立 ceph 集群。安装 python 和 python-pip。
sudo apt-get install -y python python-pip parted
配置 Hosts 文件
用 vim 编辑器编辑所有节点的 hosts 文件。
vim /etc/hosts
粘帖如下配置：
10.0.15.10 ceph-admin 10.0.15.11 mon1 10.0.15.21 ceph-osd1 10.0.15.22 ceph-osd2 10.0.15.23 ceph-osd3 10.0.15.15 ceph-client
保存 hosts 文件，然后退出 vim 编辑器。
现在你可以试着在两个服务器间 ping 主机名来测试网络连通性。
ping -c 5 mon1
Ceph cluster Installation on Ubuntu 16.04
第 2 步 - 配置 SSH 服务器
这一步，我们将配置 ceph-admin 节点。管理节点是用来配置监控节点和 osd 节点的。登录到 ceph-admin 节点然后使用 cephuser 用户。
ssh root@ceph-admin su - cephuser
管理节点用来安装配置所有集群节点，所以 ceph-admin 上的用户必须有不使用密码连接到所有节点的权限。我们需要为 'ceph-admin' 节点的 cephuser 用户配置无密码 SSH 登录权限。
生成 cephuser 的 ssh 密钥。
ssh-keygen
让密码为空。
下面，为 ssh 创建一个配置文件
vim ~/.ssh/config
粘帖如下配置：
Host ceph-admin Hostname ceph-admin User cephuser Host mon1 Hostname mon1 User cephuser Host ceph-osd1 Hostname ceph-osd1 User cephuser Host ceph-osd2 Hostname ceph-osd2 User cephuser Host ceph-osd3 Hostname ceph-osd3 User cephuser Host ceph-client Hostname ceph-client User cephuser
保存文件并退出 vim。
Ceph-admin configuration
改变配置文件权限为 644。
chmod 644 ~/.ssh/config
现在使用 ssh-copy-id 命令增加密钥到所有节点。
ssh-keyscan ceph-osd1 ceph-osd2 ceph-osd3 ceph-client mon1 >> ~/.ssh/known_hosts ssh-copy-id ceph-osd1 ssh-copy-id ceph-osd2 ssh-copy-id ceph-osd3 ssh-copy-id mon1
当请求输入密码时输入你的 cephuser 密码。
Ceph-admin deploy ssh key to all cluster nodes
现在尝试从 ceph-admin 节点登录 osd1 服务器，测试无密登录是否正常。
ssh ceph-osd1
SSH Less password from ceph-admin to all nodes cluster
第 3 步 - 配置 Ubuntu 防火墙
出于安全原因，我们需要在服务器打开防火墙。我们更愿使用 Ufw(不复杂防火墙)来保护系统，这是 Ubuntu 默认的防火墙。在这一步，我们在所有节点开启 ufw，然后打开 ceph-admin、ceph-mon 和 ceph-osd 需要使用的端口。
登录到 ceph-admin 节点，然后安装 ufw 包。
ssh root@ceph-admin sudo apt-get install -y ufw
打开 80，2003 和 4505-4506 端口，然后重启防火墙。
sudo ufw allow 22/tcp sudo ufw allow 80/tcp sudo ufw allow 2003/tcp sudo ufw allow 4505:4506/tcp
开启 ufw 并设置开机启动。
sudo ufw enable
UFW Firewall with Ceph service
从 ceph-admin 节点，登录到监控节点 mon1 然后安装 ufw。
ssh mon1 sudo apt-get install -y ufw
打开 ceph 监控节点的端口然后开启 ufw。
sudo ufw allow 22/tcp sudo ufw allow 6789/tcp sudo ufw enable
最后，在每个 osd 节点 ceph-osd1、ceph-osd2 和 ceph-osd3 上打开这些端口 6800-7300。
从 ceph-admin 登录到每个 ceph-osd 节点安装 ufw。
ssh ceph-osd1 sudo apt-get install -y ufw
在 osd 节点打开端口并重启防火墙。
sudo ufw allow 22/tcp sudo ufw allow 6800:7300/tcp sudo ufw enable
ufw 防火墙配置完成。
第 4 步 - 配置 Ceph OSD 节点
这个教程里，我们有 3 个 OSD 节点，每个节点有两块硬盘分区。
- /dev/sda 用于根分区
- /dev/sdb 空闲分区 - 20GB
我们要使用 /dev/sdb 作为 ceph 磁盘。从 ceph-admin 节点，登录到所有 OSD 节点，然后格式化 /dev/sdb 分区为 XFS 文件系统。
ssh ceph-osd1 ssh ceph-osd2 ssh ceph-osd3
使用 fdisk 命令检查分区表。
sudo fdisk -l /dev/sdb
格式化 /dev/sdb 分区为 XFS 文件系统，使用 parted 命令创建一个 GPT 分区表。
sudo parted -s /dev/sdb mklabel gpt mkpart primary xfs 0% 100%
下面，使用 mkfs 命令格式化分区为 XFS 格式。
sudo mkfs.xfs -f /dev/sdb
现在检查分区，然后你会看见一个 XFS 文件系统的 /dev/sdb 分区。
sudo fdisk -s /dev/sdb sudo blkid -o value -s TYPE /dev/sdb
Format partition ceph OSD nodes
第 5 步 - 创建 Ceph 集群
在这步，我们将从 ceph-admin 安装 Ceph 到所有节点。马上开始，先登录到 ceph-admin 节点。
ssh root@ceph-admin su - cephuser
在 ceph-admin 节点上安装 ceph-deploy
首先我们已经在系统上安装了 python 和 python-pip。现在我们需要从 pypi python 仓库安装 Ceph 部署工具 'ceph-deploy'。
用 pip 命令在 ceph-admin 节点安装 ceph-deploy 。
sudo pip install ceph-deploy
注意： 确保所有节点都已经更新。
ceph-deploy 工具已经安装完毕后，为 Ceph 集群配置创建一个新目录。
创建一个新集群
创建一个新集群目录。
mkdir cluster cd cluster/
下一步，用 ceph-deploy 命令通过定义监控节点 mon1 创建一个新集群。
ceph-deploy new mon1
命令将在集群目录生成 Ceph 集群配置文件 ceph.conf。
Generate new ceph cluster configuration
用 vim 编辑 ceph.conf。
vim ceph.conf
在 [global] 块下，粘贴下面的配置。
# Your network address public network = 10.0.15.0/24 osd pool default size = 2
保存文件并退出编辑器。
安装 Ceph 到所有节点
现在用一个命令从 ceph-admin 节点安装 Ceph 到所有节点。
ceph-deploy install ceph-admin ceph-osd1 ceph-osd2 ceph-osd3 mon1
命令将自动安装 Ceph 到所有节点：mon1、osd1-3 和 ceph-admin - 安装将花一些时间。
现在到 mon1 节点部署监控节点。
ceph-deploy mon create-initial
命令将创建一个监控密钥，用 ceph 命令检查密钥。
ceph-deploy gatherkeys mon1
Deploy key ceph
增加 OSD 到集群
在所有节点上安装了 Ceph 之后，现在我们可以增加 OSD 守护进程到该集群。OSD 守护进程将在磁盘 /dev/sdb 分区上创建数据和日志 。
检查所有 osd 节点的 /dev/sdb 磁盘可用性。
ceph-deploy disk list ceph-osd1 ceph-osd2 ceph-osd3
disk list of osd nodes
你将看见我们之前创建 XFS 格式的 /dev/sdb。
下面，在所有 OSD 节点上用 zap 选项删除该分区表。
ceph-deploy disk zap ceph-osd1:/dev/sdb ceph-osd2:/dev/sdb ceph-osd3:/dev/sdb
这个命令将删除所有 Ceph OSD 节点的 /dev/sdb 上的数据。
现在准备所有 OSD 节点，请确保结果没有报错。
ceph-deploy osd prepare ceph-osd1:/dev/sdb ceph-osd2:/dev/sdb ceph-osd3:/dev/sdb
当你看到 ceph-osd1-3 结果已经准备好供 OSD 使用，就表明命令已经成功。
Prepare the ceph-osd nodes
用下面的命令激活 OSD：
ceph-deploy osd activate ceph-osd1:/dev/sdb ceph-osd2:/dev/sdb ceph-osd3:/dev/sdb
现在你可以再一次检查 OSDS 节点的 sdb 磁盘。
ceph-deploy disk list ceph-osd1 ceph-osd2 ceph-osd3
Ceph osds activated
结果是 /dev/sdb 现在已经分为两个区：
- /dev/sdb1 - Ceph Data
- /dev/sdb2 - Ceph Journal
或者你直接在 OSD 节点山检查。
ssh ceph-osd1 sudo fdisk -l /dev/sdb
Ceph OSD nodes were created
接下来，部署管理密钥到所有关联节点。
ceph-deploy admin ceph-admin mon1 ceph-osd1 ceph-osd2 ceph-osd3
在所有节点运行下面的命令，改变密钥文件权限。
sudo chmod 644 /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring
Ceph 集群在 Ubuntu 16.04 已经创建完成。
第 6 步 - 测试 Ceph
在第 4 步，我们已经安装并创建了一个新 Ceph 集群，然后添加了 OSD 节点到集群。现在我们应该测试集群确保它如期工作。
从 ceph-admin 节点，登录到 Ceph 监控服务器 mon1。
ssh mon1
运行下面命令来检查集群是否健康。
sudo ceph health
现在检查集群状态。
sudo ceph -s
你可以看到下面返回结果：
Ceph Cluster Status
