3.5. 部署 Red Hat Ceph Storage


3.5.1. 节点预部署步骤

在安装 Red Hat Ceph Storage Ceph 集群前,请执行以下步骤来满足所有必要的要求。

  1. 将所有节点注册到 Red Hat Network 或 Red Hat Satellite 中,并订阅到有效的池:

    subscription-manager register
    subscription-manager subscribe --pool=8a8XXXXXX9e0
  2. 为以下软件仓库启用 Ceph 集群中的所有节点的访问权限:

    • rhel-8-for-x86_64-baseos-rpms
    • rhel-8-for-x86_64-appstream-rpms

      subscription-manager repos --disable="*" --enable="rhel-8-for-x86_64-baseos-rpms" --enable="rhel-8-for-x86_64-appstream-rpms"
  3. 如果需要,将操作系统 RPM 更新至最新版本并重新引导:

    dnf update -y
    reboot
  4. 从集群中选择节点作为 bootstrap 节点。ceph1 是本例中的 bootstrap 节点。

    仅在 bootstrap 节点 ceph1 上,启用 ansible-2.9-for-rhel-8-x86_64-rpmsrhceph-5-tools-for-rhel-8-x86_64-rpms 存储库:

    subscription-manager repos --enable="ansible-2.9-for-rhel-8-x86_64-rpms" --enable="rhceph-5-tools-for-rhel-8-x86_64-rpms"
  5. 在所有主机中使用裸机/短主机名配置主机名

    hostnamectl set-hostname <short_name>
  6. 使用 cephadm 验证用于部署 Red Hat Ceph Storage 的主机名配置。

    $ hostname

    输出示例:

    ceph1
  7. 使用 DNS 域名设置 DOMAIN 变量,修改 /etc/hosts 文件并将 fqdn 条目添加到 127.0.0.1 IP。

    DOMAIN="example.domain.com"
    
    cat <<EOF >/etc/hosts
    127.0.0.1 $(hostname).${DOMAIN} $(hostname) localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
    ::1       $(hostname).${DOMAIN} $(hostname) localhost6 localhost6.localdomain6
    EOF
  8. 使用 hostname -f 选项通过 fqdn 检查长主机名。

    $ hostname -f

    输出示例:

    ceph1.example.domain.com

    注: 要了解更多有关需要这些更改的信息,请参阅完全限定域名和裸机主机名

  9. 在 bootstrap 节点上执行以下步骤。在我们的示例中,bootstrap 节点为 ceph1

    1. 安装 cephadm-ansible RPM 软件包:

      $ sudo dnf install -y cephadm-ansible
      重要

      要运行 ansible playbook,您必须有 ssh 免密码访问配置 Red Hat Ceph Storage 集群的所有节点。确保配置的用户(如 deployment-user)具有可调用 sudo 命令的 root 特权,而无需输入密码。

    2. 要使用自定义密钥,请配置所选用户(如 deployment-user)ssh 配置文件以指定将用于通过 ssh 连接到节点的 id/key:

      cat <<EOF > ~/.ssh/config
      Host ceph*
         User deployment-user
         IdentityFile ~/.ssh/ceph.pem
      EOF
    3. 构建 ansible 清单

      cat <<EOF > /usr/share/cephadm-ansible/inventory
      ceph1
      ceph2
      ceph3
      ceph4
      ceph5
      ceph6
      ceph7
      [admin]
      ceph1
      ceph4
      EOF
      注意

      此处,属于两个不同的数据中心的主机 (Ceph1 and Ceph4) 配置为清单文件中的 [admin] 组的一部分,并使用 cephadm 标记为 _admin。每个管理节点都会在 bootstrap 过程中收到 admin ceph 密钥环,以便在一个数据中心停机时,我们都可以使用其他可用的管理节点进行检查。

    4. 在运行 pre-flight playbook 前,验证 ansible 是否可以使用 ping 模块访问所有节点。

      $ ansible -i /usr/share/cephadm-ansible/inventory -m ping all -b

      输出示例:

      ceph6 | SUCCESS => {
          "ansible_facts": {
              "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
          },
          "changed": false,
          "ping": "pong"
      }
      ceph4 | SUCCESS => {
          "ansible_facts": {
              "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
          },
          "changed": false,
          "ping": "pong"
      }
      ceph3 | SUCCESS => {
          "ansible_facts": {
              "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
          },
          "changed": false,
          "ping": "pong"
      }
      ceph2 | SUCCESS => {
          "ansible_facts": {
              "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
          },
          "changed": false,
          "ping": "pong"
      }
      ceph5 | SUCCESS => {
          "ansible_facts": {
              "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
          },
          "changed": false,
          "ping": "pong"
      }
      ceph1 | SUCCESS => {
          "ansible_facts": {
              "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
          },
          "changed": false,
          "ping": "pong"
      }
      ceph7 | SUCCESS => {
          "ansible_facts": {
              "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
          },
          "changed": false,
          "ping": "pong"
      }
    5. 进入 /usr/share/cephadm-ansible 目录。
    6. 使用相对文件路径运行 ansible-playbook。

      $ ansible-playbook -i /usr/share/cephadm-ansible/inventory /usr/share/cephadm-ansible/cephadm-preflight.yml --extra-vars "ceph_origin=rhcs"

      preflight playbook Ansible playbook 配置 RHCS dnf 存储库,并为引导准备存储集群。它还安装 podman、lvm2、chronyd 和 cephadm。cephadm-ansiblecephadm-preflight.yml 的默认位置为 /usr/share/cephadm-ansible。如需更多信息,请参阅运行 preflight playbook

3.5.2. 使用 Cephadm 进行集群引导和服务部署

cephadm 实用程序将安装并启动一个单独的 Ceph Monitor 守护进程,以及运行 cephadm bootstrap 命令本地节点上的新 Red Hat Ceph Storage 集群的 Ceph 管理器守护进程。

在本指南中,我们将使用集群规格 yaml 文件,在一个步骤中使用集群规格 yaml 来部署所有需要的 Red Hat Ceph Storage 服务。

如果您在部署过程中发现问题,通过将部署分成两个步骤来更加轻松地对错误进行故障排除:

  1. bootstrap
  2. 服务部署
注意

有关 bootstrap 过程的更多信息,请参阅引导新存储集群

步骤

  1. 使用 json 文件创建 json 文件以针对容器 registry 进行身份验证,如下所示:

    $ cat <<EOF > /root/registry.json
    {
     "url":"registry.redhat.io",
     "username":"User",
     "password":"Pass"
    }
    EOF
  2. 创建一个 cluster-spec.yaml,将节点添加到 Red Hat Ceph Storage 集群,并为服务设置应当运行下表 3.1 的特定标签。

    cat <<EOF > /root/cluster-spec.yaml
    service_type: host
    addr: 10.0.40.78  ## <XXX.XXX.XXX.XXX>
    hostname: ceph1   ##  <ceph-hostname-1>
    location:
      root: default
      datacenter: DC1
    labels:
      - osd
      - mon
      - mgr
    ---
    service_type: host
    addr: 10.0.40.35
    hostname: ceph2
    location:
      datacenter: DC1
    labels:
      - osd
      - mon
    ---
    service_type: host
    addr: 10.0.40.24
    hostname: ceph3
    location:
      datacenter: DC1
    labels:
      - osd
      - mds
      - rgw
    ---
    service_type: host
    addr: 10.0.40.185
    hostname: ceph4
    location:
      root: default
      datacenter: DC2
    labels:
      - osd
      - mon
      - mgr
    ---
    service_type: host
    addr: 10.0.40.88
    hostname: ceph5
    location:
      datacenter: DC2
    labels:
      - osd
      - mon
    ---
    service_type: host
    addr: 10.0.40.66
    hostname: ceph6
    location:
      datacenter: DC2
    labels:
      - osd
      - mds
      - rgw
    ---
    service_type: host
    addr: 10.0.40.221
    hostname: ceph7
    labels:
      - mon
    ---
    service_type: mon
    placement:
      label: "mon"
    ---
    service_type: mds
    service_id: cephfs
    placement:
      label: "mds"
    ---
    service_type: mgr
    service_name: mgr
    placement:
      label: "mgr"
    ---
    service_type: osd
    service_id: all-available-devices
    service_name: osd.all-available-devices
    placement:
      label: "osd"
    spec:
      data_devices:
        all: true
    ---
    service_type: rgw
    service_id: objectgw
    service_name: rgw.objectgw
    placement:
      count: 2
      label: "rgw"
    spec:
      rgw_frontend_port: 8080
    EOF
  3. 使用从 bootstrap 节点配置的 Red Hat Ceph Storage 公共网络,检索 NIC 的 IP。将 10.0.40.0 替换为您在 ceph 公共网络中定义的子网后,执行以下命令。

    $ ip a | grep 10.0.40

    输出示例:

    10.0.40.78
  4. root 用户身份在将作为集群中初始 monitor 节点的节点运行 Cephadm bootstrap 命令。IP_ADDRESS 选项是您用于运行 cephadm bootstrap 命令的节点 IP 地址。

    注意

    如果您配置了不同的用户而不是 root 进行免密码 SSH 访问,则使用带有 cepadm bootstrap 命令的 --ssh-user= 标志。

    如果您使用非 default/id_rsa ssh 密钥名称,请使用 --ssh-private-key--ssh-public-key 选项及 cephadm 命令。

    $ cephadm  bootstrap --ssh-user=deployment-user --mon-ip 10.0.40.78 --apply-spec /root/cluster-spec.yaml --registry-json /root/registry.json
    重要

    如果本地节点使用完全限定域名 (FQDN),则将 --allow-fqdn-hostname 选项添加到命令行上的 cephadm bootstrap

    bootstrap 完成后,您将看到来自之前 cephadm bootstrap 命令的以下输出:

    You can access the Ceph CLI with:
    
    	sudo /usr/sbin/cephadm shell --fsid dd77f050-9afe-11ec-a56c-029f8148ea14 -c /etc/ceph/ceph.conf -k /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring
    
    Please consider enabling telemetry to help improve Ceph:
    
    	ceph telemetry on
    
    For more information see:
    
    	https://docs.ceph.com/docs/pacific/mgr/telemetry/
  5. 使用 ceph1 中的 ceph cli 客户端,验证 Red Hat Ceph Storage 集群部署的状态:

    $ ceph -s

    输出示例:

    cluster:
      id:     3a801754-e01f-11ec-b7ab-005056838602
      health: HEALTH_OK
    
    services:
      mon: 5 daemons, quorum ceph1,ceph2,ceph4,ceph5,ceph7 (age 4m)
      mgr: ceph1.khuuot(active, since 5m), standbys: ceph4.zotfsp
      osd: 12 osds: 12 up (since 3m), 12 in (since 4m)
      rgw: 2 daemons active (2 hosts, 1 zones)
    
    data:
      pools:   5 pools, 107 pgs
      objects: 191 objects, 5.3 KiB
      usage:   105 MiB used, 600 GiB / 600 GiB avail
               105 active+clean
    注意

    启动所有服务可能需要几分钟时间。

    在您未配置任何 osds 时出现一个全局恢复事件是正常的。

    您可以使用 ceph orch psceph orch ls 来进一步检查服务的状态。

  6. 验证所有节点是否是 cephadm 集群的一部分。

    $ ceph orch host ls

    输出示例:

    HOST   ADDR          LABELS  STATUS
    ceph1  10.0.40.78    _admin osd mon mgr
    ceph2  10.0.40.35    osd mon
    ceph3  10.0.40.24    osd mds rgw
    ceph4  10.0.40.185   osd mon mgr
    ceph5  10.0.40.88    osd mon
    ceph6  10.0.40.66    osd mds rgw
    ceph7  10.0.40.221   mon
    注意

    您可以直接从主机运行 Ceph 命令,因为 ceph1cephadm-ansible 清单中配置,作为 [admin] 组的一部分。Ceph 管理密钥在 cephadm bootstrap 过程中复制到主机。

  7. 检查数据中心的 Ceph 监控服务的当前位置。

    $ ceph orch ps | grep mon | awk '{print $1 " " $2}'

    输出示例:

    mon.ceph1 ceph1
    mon.ceph2 ceph2
    mon.ceph4 ceph4
    mon.ceph5 ceph5
    mon.ceph7 ceph7
  8. 检查数据中心的 Ceph 管理器服务的当前位置。

    $ ceph orch ps | grep mgr | awk '{print $1 " " $2}'

    输出示例:

    mgr.ceph2.ycgwyz ceph2
    mgr.ceph5.kremtt ceph5
  9. 检查 ceph osd crush map 布局,以确保每个主机都配置了 OSD,其状态为 UP。此外,再次检查每个节点在表 3.1 中指定的右侧数据中心 bucket 下。

    $ ceph osd tree

    输出示例:

    ID   CLASS  WEIGHT   TYPE NAME           STATUS  REWEIGHT  PRI-AFF
    -1          0.87900  root default
    -16         0.43950      datacenter DC1
    -11         0.14650          host ceph1
      2    ssd  0.14650              osd.2       up   1.00000  1.00000
     -3         0.14650          host ceph2
      3    ssd  0.14650              osd.3       up   1.00000  1.00000
    -13         0.14650          host ceph3
      4    ssd  0.14650              osd.4       up   1.00000  1.00000
    -17         0.43950      datacenter DC2
     -5         0.14650          host ceph4
      0    ssd  0.14650              osd.0       up   1.00000  1.00000
     -9         0.14650          host ceph5
      1    ssd  0.14650              osd.1       up   1.00000  1.00000
     -7         0.14650          host ceph6
      5    ssd  0.14650              osd.5       up   1.00000  1.00000
  10. 创建并启用新的 RDB 块池。

    $ ceph osd pool create rbdpool 32 32
    $ ceph osd pool application enable rbdpool rbd
    注意

    命令末尾的数字 32 是分配给这个池的 PG 数量。PG 数量可能会因集群中的 OSD 数量、使用池的预期%的不同而有所不同。您可以使用以下计算器来确定所需的 PG 数量:Ceph Placement Groups(PG)per Pool Calculator

  11. 验证 RBD 池已创建好。

    $ ceph osd lspools | grep rbdpool

    输出示例:

     3 rbdpool
  12. 验证 MDS 服务处于活动状态,并且每个数据中心上具有一个服务。

    $ ceph orch ps | grep mds

    输出示例:

    mds.cephfs.ceph3.cjpbqo    ceph3               running (17m)   117s ago  17m    16.1M        -  16.2.9
    mds.cephfs.ceph6.lqmgqt    ceph6               running (17m)   117s ago  17m    16.1M        -  16.2.9
  13. 创建 CephFS 卷。

    $ ceph fs volume create cephfs
    注意

    ceph fs volume create 命令还会创建所需的数据和 meta CephFS 池。如需更多信息,请参阅配置和挂载 Ceph 文件系统

  14. 检查 Ceph 状态,以验证 MDS 守护进程的部署方式。确保状态为 active,其中 ceph6 是这个文件系统的主 MDS,ceph3 是次 MDS。

    $ ceph fs status

    输出示例:

    cephfs - 0 clients
    ======
    RANK  STATE           MDS             ACTIVITY     DNS    INOS   DIRS   CAPS
     0    active  cephfs.ceph6.ggjywj  Reqs:    0 /s    10     13     12      0
           POOL           TYPE     USED  AVAIL
    cephfs.cephfs.meta  metadata  96.0k   284G
    cephfs.cephfs.data    data       0    284G
        STANDBY MDS
    cephfs.ceph3.ogcqkl
  15. 验证 RGW 服务是否处于活动状态。

    $ ceph orch ps | grep rgw

    输出示例:

    rgw.objectgw.ceph3.kkmxgb  ceph3  *:8080       running (7m)      3m ago   7m    52.7M        -  16.2.9
    rgw.objectgw.ceph6.xmnpah  ceph6  *:8080       running (7m)      3m ago   7m    53.3M        -  16.2.9

3.5.3. 配置 Red Hat Ceph Storage 扩展模式

使用 cephadm 完全部署了红帽 Ceph 存储集群后,请使用以下步骤来配置扩展集群模式。新的扩展模式旨在处理 2 个站点的情况。

步骤

  1. 使用 ceph mon dump 命令检查监视器所使用的当前选择策略。默认情况下,在 ceph 集群中,连接设置为经典。

    ceph mon dump | grep election_strategy

    输出示例:

    dumped monmap epoch 9
    election_strategy: 1
  2. 将 monitor 选举更改为连接性。

    ceph mon set election_strategy connectivity
  3. 再次运行前面的 ceph mon dump 命令,以验证 election_strategy 值。

    $ ceph mon dump | grep election_strategy

    输出示例:

    dumped monmap epoch 10
    election_strategy: 3

    要了解有关不同选择策略的更多信息,请参阅配置监控选举策略

  4. 设置所有 Ceph 监视器的位置:

    ceph mon set_location ceph1 datacenter=DC1
    ceph mon set_location ceph2 datacenter=DC1
    ceph mon set_location ceph4 datacenter=DC2
    ceph mon set_location ceph5 datacenter=DC2
    ceph mon set_location ceph7 datacenter=DC3
  5. 验证每个监控器是否具有正确的位置。

    $ ceph mon dump

    输出示例:

    epoch 17
    fsid dd77f050-9afe-11ec-a56c-029f8148ea14
    last_changed 2022-03-04T07:17:26.913330+0000
    created 2022-03-03T14:33:22.957190+0000
    min_mon_release 16 (pacific)
    election_strategy: 3
    0: [v2:10.0.143.78:3300/0,v1:10.0.143.78:6789/0] mon.ceph1; crush_location {datacenter=DC1}
    1: [v2:10.0.155.185:3300/0,v1:10.0.155.185:6789/0] mon.ceph4; crush_location {datacenter=DC2}
    2: [v2:10.0.139.88:3300/0,v1:10.0.139.88:6789/0] mon.ceph5; crush_location {datacenter=DC2}
    3: [v2:10.0.150.221:3300/0,v1:10.0.150.221:6789/0] mon.ceph7; crush_location {datacenter=DC3}
    4: [v2:10.0.155.35:3300/0,v1:10.0.155.35:6789/0] mon.ceph2; crush_location {datacenter=DC1}
  6. 通过安装 ceph-base RPM 软件包来创建使用此 OSD 拓扑的 CRUSH 规则,以便使用 crushtool 命令:

    $ dnf -y install ceph-base

    要了解有关 CRUSH 规则集的更多信息,请参见 Ceph CRUSH 规则集

  7. 从集群获取编译的 CRUSH map:

    $ ceph osd getcrushmap > /etc/ceph/crushmap.bin
  8. 解译 CRUSH map,并将其转换为文本文件,以便能编辑它:

    $ crushtool -d /etc/ceph/crushmap.bin -o /etc/ceph/crushmap.txt
  9. 编辑文件 /etc/ceph/crushmap.txt,将以下规则添加到 CRUSH map。

    $ vim /etc/ceph/crushmap.txt
    rule stretch_rule {
            id 1
            type replicated
            min_size 1
            max_size 10
            step take default
            step choose firstn 0 type datacenter
            step chooseleaf firstn 2 type host
            step emit
    }
    # end crush map

    本例适用于所有 OpenShift Container Platform 集群中的活动应用程序。

    注意

    规则 ID 必须是唯一的。在示例中,我们只有一个带有 id 0 的 crush 规则,因此我们正在使用 id 1。如果您的部署创建了更多规则,则使用下一个可用 ID。

    声明的 CRUSH 规则包含以下信息:

    • 运行名称

      • Description: 用于标识规则的唯一名称。
      • Value: stretch_rule
    • id

      • Description:用于标识规则的唯一整数。
      • Value: 1
    • type

      • Description:描述存储驱动器复制或纠删代码的规则。
      • Value: replicated
    • min_size

      • Description: 如果池制作的副本数少于这个数字,CRUSH 不会选择这一规则。
      • 值 :1
    • max_size

      • Description: 如果池制作的副本数多于这个数字,CRUSH 不会选择这一规则。
      • 值 :10
    • 步骤需要默认

      • 描述:获取名为 default 的根存储桶,并开始迭代树。
    • 步骤选择第 0 类型数据中心

      • Description:选择数据中心存储桶,并放入它的子树中。
    • step chooseleaf firstn 2 type host

      • Description:选择给定类型的存储桶数量。在本例中,两个不同的主机位于其在上一级别输入的数据中心。
    • step emit

      • Description: 输出当前的值并清除堆栈。通常在规则末尾使用,但也可用于从同一规则的不同树中选取。
  10. 从文件 /etc/ceph/crushmap.txt 中编译新的 CRUSH map,并将其转换为名为 /etc/ceph/crushmap2.bin 的二进制文件:

    $ crushtool -c /etc/ceph/crushmap.txt -o /etc/ceph/crushmap2.bin
  11. 注入我们创建回集群的新 crushmap:

    $ ceph osd setcrushmap -i /etc/ceph/crushmap2.bin

    输出示例:

    17
    注意

    数字 17 是一个计数器,它将根据您对 crush 映射所做的更改来增加(18,19 等)。

  12. 验证创建的扩展规则现已可供使用。

    ceph osd crush rule ls

    输出示例:

    replicated_rule
    stretch_rule
  13. 启用扩展群集模式。

    $ ceph mon enable_stretch_mode ceph7 stretch_rule datacenter

    在本例中,ceph7 是仲裁节点,stretch_rule 是在上一步中创建的 crush 规则,datacenter 是分开的存储桶。

  14. 验证我们的所有池正在使用我们在 Ceph 集群中创建的 stretch_rule CRUSH 规则:

    $ for pool in $(rados lspools);do echo -n "Pool: ${pool}; ";ceph osd pool get ${pool} crush_rule;done

    输出示例:

    Pool: device_health_metrics; crush_rule: stretch_rule
    Pool: cephfs.cephfs.meta; crush_rule: stretch_rule
    Pool: cephfs.cephfs.data; crush_rule: stretch_rule
    Pool: .rgw.root; crush_rule: stretch_rule
    Pool: default.rgw.log; crush_rule: stretch_rule
    Pool: default.rgw.control; crush_rule: stretch_rule
    Pool: default.rgw.meta; crush_rule: stretch_rule
    Pool: rbdpool; crush_rule: stretch_rule

    这表明正在运行的红帽 Ceph 存储扩展群集,现在具有仲裁模式。

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