分布式存储系统之Ceph集群访问接口启用

　　前文我们使用ceph-deploy工具简单拉起了ceph底层存储集群RADOS，回顾请参考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/16724473.html；今天我们来聊一聊ceph集群访问接口相关话题；

　　我们知道RADOS集群是ceph底层存储集群，部署好RADOS集群以后，默认只有RBD（Rados Block Device）接口；但是该接口并不能使用；这是因为在使用rados存储集群存取对象数据时，都是通过存储池找到对应pg，然后pg找到对应的osd，由osd通过librados api接口将数据存储到对应的osd所对应的磁盘设备上；

　　启用Ceph块设备接口（RBD）

　　对于RBD接口来说，客户端基于librbd即可将RADOS存储集群用作块设备，不过，用于rbd的存储池需要事先启用rbd功能并进行初始化；

　　1、创建RBD存储池

[root@ceph-admin ~]# ceph osd pool create rbdpool 64 64
pool 'rbdpool' created
[root@ceph-admin ~]# ceph osd pool ls
testpool
rbdpool
[root@ceph-admin ~]#

　　2、启用RBD存储池RBD功能

　　查看ceph osd pool 帮助

Monitor commands:
 =================
osd pool application disable <poolname> <app> {--yes-  disables use of an application <app> on pool
 i-really-mean-it}                                      <poolname>
osd pool application enable <poolname> <app> {--yes-i- enable use of an application <app> [cephfs,rbd,rgw]
 really-mean-it}                                        on pool <poolname>

　　提示：ceph osd pool application disable 表示禁用对应存储池上的对应接口功能，enbale 表示启用对应功能；后面的APP值只接受cephfs、rbd和rgw；

[root@ceph-admin ~]# ceph osd pool application enable rbdpool rbd
enabled application 'rbd' on pool 'rbdpool'
[root@ceph-admin ~]#

　　3、初始化RBD存储池

[root@ceph-admin ~]# rbd pool init -p rbdpool
[root@ceph-admin ~]#

　　验证rbdpool是否成功初始化，对应rbd应用是否启用？

　　提示：使用ceph osd pool ls detail命令就能查看存储池详细信息；到此rbd存储池就初始化完成；但是，rbd存储池不能直接用于块设备，而是需要事先在其中按需创建映像（image），并把映像文件作为块设备使用；

　　4、在rbd存储池里创建image

[root@ceph-admin ~]# rbd create --size 5G rbdpool/rbd-img01
[root@ceph-admin ~]# rbd ls rbdpool
rbd-img01
[root@ceph-admin ~]#

　　查看创建image的信息

[root@ceph-admin ~]# rbd info rbdpool/rbd-img01
rbd image 'rbd-img01':
        size 5 GiB in 1280 objects
        order 22 (4 MiB objects)
        id: d4466b8b4567
        block_name_prefix: rbd_data.d4466b8b4567
        format: 2
        features: layering, exclusive-lock, object-map, fast-diff, deep-flatten
        op_features:
        flags:
        create_timestamp: Sun Sep 25 11:25:01 2022
[root@ceph-admin ~]#

　　提示：可以看到对应image支持分层镜像，排他锁，对象映射等等特性；到此一个5G大小的磁盘image就创建好了；客户端可以基于内核发现机制将对应image识别成一块磁盘设备进行使用；

　　启用radosgw接口

　　RGW并非必须的接口，仅在需要用到与S3和Swift兼容的RESTful接口时才需要部署RGW实例；radosgw接口依赖ceph-rgw进程对外提供服务；所以我们要启用radosgw接口，就需要在rados集群上运行ceph-rgw进程；

　　1、部署ceph-radosgw

[root@ceph-admin ~]# ceph-deploy rgw --help
usage: ceph-deploy rgw [-h] {create} ...

Ceph RGW daemon management

positional arguments:
  {create}
    create    Create an RGW instance

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit
[root@ceph-admin ~]#

　　提示：ceph-deploy rgw命令就只有一个create子命令用于创建RGW实例；

[root@ceph-admin ~]# su - cephadm
Last login: Sat Sep 24 23:16:00 CST 2022 on pts/0
[cephadm@ceph-admin ~]$ cd ceph-cluster/
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$ ceph-deploy rgw create ceph-mon01
[ceph_deploy.conf][DEBUG ] found configuration file at: /home/cephadm/.cephdeploy.conf
[ceph_deploy.cli][INFO  ] Invoked (2.0.1): /bin/ceph-deploy rgw create ceph-mon01
[ceph_deploy.cli][INFO  ] ceph-deploy options:
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  username                      : None
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  verbose                       : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  rgw                           : [('ceph-mon01', 'rgw.ceph-mon01')]
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  overwrite_conf                : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  subcommand                    : create
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  quiet                         : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  cd_conf                       : <ceph_deploy.conf.cephdeploy.Conf instance at 0x7fa658caff80>
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  cluster                       : ceph
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  func                          : <function rgw at 0x7fa6592f5140>
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  ceph_conf                     : None
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  default_release               : False
[ceph_deploy.rgw][DEBUG ] Deploying rgw, cluster ceph hosts ceph-mon01:rgw.ceph-mon01
[ceph-mon01][DEBUG ] connection detected need for sudo
[ceph-mon01][DEBUG ] connected to host: ceph-mon01
[ceph-mon01][DEBUG ] detect platform information from remote host
[ceph-mon01][DEBUG ] detect machine type
[ceph_deploy.rgw][INFO  ] Distro info: CentOS Linux 7.9.2009 Core
[ceph_deploy.rgw][DEBUG ] remote host will use systemd
[ceph_deploy.rgw][DEBUG ] deploying rgw bootstrap to ceph-mon01
[ceph-mon01][DEBUG ] write cluster configuration to /etc/ceph/{cluster}.conf
[ceph-mon01][WARNIN] rgw keyring does not exist yet, creating one
[ceph-mon01][DEBUG ] create a keyring file
[ceph-mon01][DEBUG ] create path recursively if it doesn't exist
[ceph-mon01][INFO  ] Running command: sudo ceph --cluster ceph --name client.bootstrap-rgw --keyring /var/lib/ceph/bootstrap-rgw/ceph.keyring auth get-or-create client.rgw.ceph-mon01 osd allow rwx mon allow rw -o /var/lib/ceph/radosgw/ceph-rgw.ceph-mon01/keyring
[ceph-mon01][INFO  ] Running command: sudo systemctl enable ceph-radosgw@rgw.ceph-mon01
[ceph-mon01][WARNIN] Created symlink from /etc/systemd/system/ceph-radosgw.target.wants/ceph-radosgw@rgw.ceph-mon01.service to /usr/lib/systemd/system/ceph-radosgw@.service.
[ceph-mon01][INFO  ] Running command: sudo systemctl start ceph-radosgw@rgw.ceph-mon01
[ceph-mon01][INFO  ] Running command: sudo systemctl enable ceph.target
[ceph_deploy.rgw][INFO  ] The Ceph Object Gateway (RGW) is now running on host ceph-mon01 and default port 7480
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$

　　查看集群状态

　　提示：可以看到现在集群有一个rgw进程处于活跃状态；这里需要说明一点，radosgw部署好以后，对应它会自动创建自己所需要的存储池，如下所示；

　　提示：默认情况下，它会创建以上4个存储池；这里说一下默认情况下radosgw会监听tcp协议的7480端口，以web服务形式提供服务；如果我们需要更改对应监听端口，可以在配置文件/etc/ceph/ceph.conf中配置

[client]
rgw_frontends = "civetweb port=8080"

　　提示：该配置操作需要在对应运行rgw的主机上修改配置，然后重启对应进程即可；

　　重启进程

　　提示：可以看到现在mon01上没有监听7480的端口，而是8080的端口；

　　用浏览器访问8080端口

　　提示：访问对应主机的8080端口这里给我们返回一个xml的文档的界面；RGW提供的是RESTful接口，客户端通过http与其进行交互，完成数据的增删改查等管理操作。有上述界面说明我们rgw服务部署并运行成功；到此radosgw接口就启用Ok了；

　　启用文件系统接口（cephfs）

　　在说文件系统时，我们首先会想到元数据和数据的存放问题；CephFS和rgw一样它也需要依赖一个进程，cephfs依赖mds进程来帮助它来维护文件的元数据信息；MDS是MetaData Server的缩写，主要作用就是处理元数据信息；它和别的元数据服务器不一样，MDS只负责路由元数据信息，它自己并不存储元数据信息；文件的元数据信息是存放在RADOS集群之上；所以我们要使用cephfs需要创建两个存储池，一个用于存放cephfs的元数据一个用于存放文件的数据；那么对于mds来说，它为了能够让用户读取数据更快更高效，通常它会把一些热区数据缓存在自己本地，以便更快的告诉客户端，对应数据存放问位置；由于MDS将元数据信息存放在rados集群之上，使得MDS就变成了无状态，无状态意味着高可用是以冗余的方式；至于怎么高可用，后续要再聊；

　　1、部署ceph-mds

[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$ ceph-deploy mds create ceph-mon02
[ceph_deploy.conf][DEBUG ] found configuration file at: /home/cephadm/.cephdeploy.conf
[ceph_deploy.cli][INFO  ] Invoked (2.0.1): /bin/ceph-deploy mds create ceph-mon02
[ceph_deploy.cli][INFO  ] ceph-deploy options:
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  username                      : None
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  verbose                       : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  overwrite_conf                : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  subcommand                    : create
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  quiet                         : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  cd_conf                       : <ceph_deploy.conf.cephdeploy.Conf instance at 0x7ff12df9e758>
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  cluster                       : ceph
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  func                          : <function mds at 0x7ff12e1f7050>
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  ceph_conf                     : None
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  mds                           : [('ceph-mon02', 'ceph-mon02')]
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  default_release               : False
[ceph_deploy.mds][DEBUG ] Deploying mds, cluster ceph hosts ceph-mon02:ceph-mon02
[ceph-mon02][DEBUG ] connection detected need for sudo
[ceph-mon02][DEBUG ] connected to host: ceph-mon02
[ceph-mon02][DEBUG ] detect platform information from remote host
[ceph-mon02][DEBUG ] detect machine type
[ceph_deploy.mds][INFO  ] Distro info: CentOS Linux 7.9.2009 Core
[ceph_deploy.mds][DEBUG ] remote host will use systemd
[ceph_deploy.mds][DEBUG ] deploying mds bootstrap to ceph-mon02
[ceph-mon02][DEBUG ] write cluster configuration to /etc/ceph/{cluster}.conf
[ceph-mon02][WARNIN] mds keyring does not exist yet, creating one
[ceph-mon02][DEBUG ] create a keyring file
[ceph-mon02][DEBUG ] create path if it doesn't exist
[ceph-mon02][INFO  ] Running command: sudo ceph --cluster ceph --name client.bootstrap-mds --keyring /var/lib/ceph/bootstrap-mds/ceph.keyring auth get-or-create mds.ceph-mon02 osd allow rwx mds allow mon allow profile mds -o /var/lib/ceph/mds/ceph-ceph-mon02/keyring
[ceph-mon02][INFO  ] Running command: sudo systemctl enable ceph-mds@ceph-mon02
[ceph-mon02][WARNIN] Created symlink from /etc/systemd/system/ceph-mds.target.wants/ceph-mds@ceph-mon02.service to /usr/lib/systemd/system/ceph-mds@.service.
[ceph-mon02][INFO  ] Running command: sudo systemctl start ceph-mds@ceph-mon02
[ceph-mon02][INFO  ] Running command: sudo systemctl enable ceph.target
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$

　　查看mds状态

[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$ ceph mds stat
, 1 up:standby
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$

　　提示：可以看到现在集群有一个mds启动着，并以standby的方式运行；这是因为我们只是部署了ceph-mds进程，对应在rados集群上并没有绑定存储池；所以现在mds还不能正常提供服务；

　　2、创建存储池

[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$ ceph osd pool create cephfs-metadatpool 64 64
pool 'cephfs-metadatpool' created
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$ceph osd pool create cephfs-datapool 128 128
pool 'cephfs-datapool' created
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$ ceph osd pool ls
testpool
rbdpool
.rgw.root
default.rgw.control
default.rgw.meta
default.rgw.log
cephfs-metadatpool
cephfs-datapool
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$

　　3、初始化存储池

　　查看ceph fs帮助

　　提示：我们可以使用ceph fs new命令来指定cephfs的元数据池和数据池；

[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$ ceph fs new cephfs cephfs-metadatpool cephfs-datapool
new fs with metadata pool 7 and data pool 8
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$

　　再次查看mds状态

[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$ ceph mds stat
cephfs-1/1/1 up  {0=ceph-mon02=up:active}
[cephadm@ceph-admin ceph-cluster]$

　　查看集群状态

　　提示：可以看到现在mds已经运行起来，并处于active状态；

　　查看ceph 文件系统状态

　　提示：可以看到对应文件系统是活跃状态；随后，客户端通过内核中的cephfs文件系统接口即可挂载使用cephfs文件系统，或者通过FUSE接口与文件系统进行交互使用；