5.4. Ceph Manager バランサーモジュールの使用


バランサーは、Ceph Manager (ceph-mgr) のモジュールで、OSD 全体の配置グループ (PG) の配置を最適化することで、自動または監視された方法で負荷分散を実現します。

バランサーモジュールを無効にできません。これをオフにして設定をカスタマイズすることしかできません。

モード

サポートされているバランサーモードは次のとおりです。

crush-compat

CRUSH compat モードは、Ceph Luminous で導入された compat の weight-set 機能を使用して、CRUSH 階層のデバイスの別の重みセットを管理します。通常の重みは、デバイスに保存する目的のデータ量を反映するために、デバイスのサイズに設定したままにする必要があります。その後バランサーは、可能な限り目的のディストリビューションに一致するディストリビューションを達成するために、weight-set の値を少しずつ増減させ、値を最適化します。PG の配置は擬似ランダムプロセスであるため、配置には自然なばらつきが伴います。重みを最適化することで、バランサーはこの自然なばらつきに対応します。

このモードは、古いクライアントと完全に後方互換性があります。OSDMap および CRUSH マップが古いクライアントと共有されると、バランサーは最適化された weightsff を実際の重みとして提示します。

このモードの主な制限は、階層のサブツリーが OSD を共有する場合に、バランサーが配置ルールの異なる複数の CRUSH 階層を処理できないことです。この設定では、共有 OSD での領域の使用を管理するのが困難になるため、一般的には推奨されません。そのため、通常、この制限は問題にはなりません。

upmap

Luminous 以降、OSDMap は、通常の CRUSH 配置計算への例外として、個々の OSD の明示的なマッピングを保存できます。これらの upmap エントリーにより、PG マッピングを細かく制御できます。この CRUSH モードは、負荷分散を実現するために、個々の PG の配置を最適化します。多くの場合、この分散は各 OSD の PG 数 +/-1 PG で “完璧“ です。これは割り切れない場合があるためです。

重要

この機能の使用を許可するには、次のコマンドを使用して、luminous 以降のクライアントのみをサポートする必要があることをクラスターに伝える必要があります。

[ceph: root@host01 /]# ceph osd set-require-min-compat-client luminous

このコマンドは、luminous 以前のクライアントまたはデーモンがモニターに接続されていると失敗します。

既知の問題により、カーネル CephFS クライアントは自身を jewel クライアントとして報告します。この問題を回避するには、--yes-i-really-mean-it フラグを使用します。

[ceph: root@host01 /]# ceph osd set-require-min-compat-client luminous --yes-i-really-mean-it

使用しているクライアントのバージョンは、以下で確認できます。

[ceph: root@host01 /]# ceph features
read

OSDMap は、通常の CRUSH 配置計算の例外として、個々のプライマリー OSD の明示的なマッピングを保存できます。これらの pg-upmap-primary エントリーは、プライマリー PG マッピングに対するきめ細かい制御を提供します。このモードでは、読み取りの負荷がクラスター内で分散されるように (またはプライマリー PG)、個々のプライマリー PG の配置が最適化されます。read モードでは upmap の動作は実行されないため、このモードは読み取りの負荷分散のみが必要とされるユースケースに最適です。

重要

この機能の使用を許可するには、次のコマンドを使用して、クラスターに Reef 以降のクライアントのみをサポートする必要があることを通知する必要があります。

[ceph: root@host01 /]# ceph osd set-require-min-compat-client reef

モニターに Reef 以前のクライアントまたはデーモンが接続されている場合は、このコマンドは失敗します。

この問題を回避するには、--yes-i-really-mean-it フラグを使用します。

[ceph: root@host01 /]# ceph osd set-require-min-compat-client reef --yes-i-really-mean-it

使用しているクライアントのバージョンは、以下で確認できます。

[ceph: root@host01 /]# ceph features
upmap-read

このバランサーモードは、upmapread モードの両方の最適化の利点を組み合わせたものです。read モードと同様に、upmap-readpg-upmap-primary を使用します。

upmap モードの PG の負荷分散と、read モードの読み取り負荷の分散を実現するには upmap-read を使用します。

重要

この機能の使用を許可するには、次のコマンドを使用して、クラスターに Reef 以降のクライアントのみをサポートする必要があることを通知する必要があります。

[ceph: root@host01 /]# ceph osd set-require-min-compat-client reef

モニターに Reef 以前のクライアントまたはデーモンが接続されている場合は、このコマンドは失敗します。

この問題を回避するには、--yes-i-really-mean-it フラグを使用します。

[ceph: root@host01 /]# ceph osd set-require-min-compat-client reef --yes-i-really-mean-it

使用しているクライアントのバージョンは、以下で確認できます。

[ceph: root@host01 /]# ceph features

5.4.1. キャパシティーバランサーを使用した Red Hat Ceph クラスターの負荷分散

キャパシティバランサーを使用して、Red Hat Ceph Storage クラスターの負荷を分散します。

前提条件

  • 稼働中の Red Hat Ceph Storage クラスターがある。

手順

  1. バランサーモジュールが有効になっているかどうかを確認します。

    [ceph: root@host01 /]# ceph mgr module enable balancer

  2. balancer モジュールをオンにします。

    [ceph: root@host01 /]# ceph balancer on

  3. モードを変更するには、次のコマンドを使用します。デフォルトのモードは upmap です。

    [ceph: root@host01 /]# ceph balancer mode crush-compat

    あるいは、以下のような場合もあります。

    [ceph: root@host01 /]# ceph balancer mode upmap

  4. バランサーの現在の状態を確認します。

    [ceph: root@host01 /]# ceph balancer status

自動バランシング

バランサーモジュールをオンにするときは、自動分散を使用します。ceph balancer on コマンドを使用して、容量バランサーをオンにします。デフォルトでは、バランサーモジュールをオンにすると、自動分散が使用され、upmap モードが有効になります。

[ceph: root@host01 /]# ceph balancer on

バランサーモードを upmap から crush-compact モードに変更できます。crush-compat モードは古いクライアントとの下位互換性があり、OSD が均等に使用されるようにデータの分散に若干変更を加えます。

バランサーをオンにすると、バランサーの状態を確認できます。

[ceph: root@host01 /]# ceph balancer on
[ceph: root@host01 /]# ceph balancer mode crush-compat
[ceph: root@host01 /]# ceph balancer status
{
    "active": true,
    "last_optimize_duration": "0:00:00.001174",
    "last_optimize_started": "Fri Nov 22 11:09:18 2024",
    "mode": "crush-compact",
    "no_optimization_needed": false,
    "optimize_result": "Unable to find further optimization, change balancer mode and retry might help",
    "plans": []
}

バランサーモジュールを無効にするには、ceph balancer off コマンドを使用します。

[ceph: root@host01 /]# ceph balancer off
[ceph: root@host01 /]#  ceph balancer status
{
    "active": false,
    "last_optimize_duration": "",
    "last_optimize_started": "",
    "mode": "crush-compat",
    "no_optimization_needed": false,
    "optimize_result": "",
    "plans": []
}

スロットリング

たとえば、OSD が失敗し、システムがまだ修復していない場合などに、クラスターのパフォーマンスが低下する場合は、PG ディストリビューションには調整は行われません。

クラスターが正常な場合、バランサーは変更を調整して、置き間違えた、または移動する必要のある PG の割合がデフォルトで 5% のしきい値を下回るようにします。この割合は、target_max_misplaced_ratio の設定を使用して調整できます。

構文

ceph config-key set mgr target_max_misplaced_ratio THRESHOLD_PERCENTAGE

以下の例では、しきい値を 7% に増やします。

[ceph: root@host01 /]# ceph config-key set mgr target_max_misplaced_ratio .07

自動バランシングの場合:

  • 自動バランサーの実行間におけるスリープ時間を秒単位で設定します。

[ceph: root@host01 /]# ceph config set mgr mgr/balancer/sleep_interval 60

  • 自動バランシングを開始する時刻を HHMM 形式で設定します。

[ceph: root@host01 /]# ceph config set mgr mgr/balancer/begin_time 0000

  • 自動バランシングを終了する時刻を HHMM 形式で設定します。

[ceph: root@host01 /]# ceph config set mgr mgr/balancer/end_time 2359

  • 自動バランシングをこの曜日以降に制限します。0 は日曜日、1 は月曜日というように、crontab と同じ規則を使用します。

[ceph: root@host01 /]# ceph config set mgr mgr/balancer/begin_weekday 0

  • 自動バランシングをこの曜日以前に制限します。0 は日曜日、1 は月曜日というように、crontab と同じ規則を使用します。

[ceph: root@host01 /]# ceph config set mgr mgr/balancer/end_weekday 6

  • 自動バランシングを制限するプール ID を定義します。これのデフォルトは空の文字列で、すべてのプールが均衡していることを意味します。数値のプール ID は、ceph osd pool ls detail コマンドで取得できます。

[ceph: root@host01 /]# ceph config set mgr mgr/balancer/pool_ids 1,2,3

監視付き最適化

balancer 操作はいくつかの異なるフェーズに分類されます。

  1. plan の構築。
  2. 現在の PG ディストリビューションまたは plan 実行後に得られる PG ディストリビューションに対するデータ分散の品質の評価。
  3. plan の実行。

    • 現在のディストリビューションを評価し、スコアを付けます。

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer eval

    • 単一プールのディストリビューションを評価するには、以下を実行します。

      構文

      ceph balancer eval POOL_NAME

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer eval rbd

    • 評価の詳細を表示するには、以下を実行します。

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer eval-verbose ...

    • 現在設定されているモードを使用してプランを生成するには、以下を実行します。

      構文

      ceph balancer optimize PLAN_NAME

      PLAN_NAME は、カスタムプラン名に置き換えます。

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer optimize rbd_123

    • プランの内容を表示するには、以下を実行します。

      構文

      ceph balancer show PLAN_NAME

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer show rbd_123

    • 古いプランを破棄するには、以下を実行します。

      構文

      ceph balancer rm PLAN_NAME

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer rm rbd_123

    • 現在記録されているプランを表示するには、status コマンドを使用します。

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer status
    • プラン実行後に生じるディストリビューションの品質を計算するには、以下を実行します。

      構文

      ceph balancer eval PLAN_NAME

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer eval rbd_123

    • プランを実行するには、以下を実行します。

      構文

      ceph balancer execute PLAN_NAME

      [ceph: root@host01 /]# ceph balancer execute rbd_123

      注記

      ディストリビューションの改善が想定される場合にのみ、プランを実行します。実行後、計画は破棄されます。

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