Centos7下GlusterFS分布式存储集群环境部署记录

0）环境准备

GlusterFS至少需要两台服务器搭建，服务器配置最好相同，每个服务器两块磁盘，一块是用于安装系统，一块是用于GlusterFS。

192.168.10.239 GlusterFS-master（主节点） Centos7.4
192.168.10.212 GlusterFS-slave （从节点） Centos7.4
192.168.10.213 Client （客户端）
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由于GlusterFS需要使用网络，因此还必须事先根据环境设置防火墙规则，关闭SELinux。
这里我将上面三台服务器的防火墙和Selinux全部关闭
[root@GlusterFS-master ~]# setenforce 0
[root@GlusterFS-master ~]# getenforce
[root@GlusterFS-master ~]# cat /etc/sysconfig/selinux |grep "SELINUX=disabled"
SELINUX=disabled

[root@GlusterFS-master ~]# systemctl stop firewalld
[root@GlusterFS-master ~]# systemctl disable firewalld
[root@GlusterFS-master ~]# firewall-cmd --state
not running

------------------------------------------------------------------------------------------
由于GlusterFS并没有服务器与元数据等概念，因此所有服务器的设置都相同。首先要做主机名的设置（如果操作时都用ip地址，不使用主机名，那么就不需要做hosts绑定）：
[root@GlusterFS-master ~]# hostnamectl --static set-hostname GlusterFS-master
[root@GlusterFS-master ~]# cat /etc/hostname
GlusterFS-master
[root@GlusterFS-master ~]# vim /etc/hosts
.....
192.168.10.239 GlusterFS-master
192.168.10.212 GlusterFS-slave

[root@GlusterFS-slave ~]# hostnamectl --static set-hostname GlusterFS-slave
[root@GlusterFS-slave ~]# cat /etc/hostname
GlusterFS-slave
[root@GlusterFS-slave ~]# vim /etc/hosts
......
192.168.10.239 GlusterFS-master
192.168.10.212 GlusterFS-slave

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时钟同步
这个问题是集群内部的时间非常重要，如果服务器间的时间有误差，可能会给集群间的通信带来麻烦，
进而导致集群失效。这里采用网络同步时钟的方法，确保两台服务器的时间一致：
[root@GlusterFS-master ~]# yum install -y ntpdate
[root@GlusterFS-master ~]# ntpdate ntp1.aliyun.com
[root@GlusterFS-master ~]# date

[root@GlusterFS-slave ~]# yum install -y ntpdate
[root@GlusterFS-slave ~]# ntpdate ntp1.aliyun.com
[root@GlusterFS-slave ~]# date
1）安装依赖（在GlusterFS-master和GlusterFS-slave两台机器上都要操作）

[root@GlusterFS-master ~]# yum install -y flex bison openssl openssl-devel acl libacl libacl-devel sqlite-devel \
libxml2-devel python-devel make cmake gcc gcc-c++ autoconf automake libtool unzip zip

2）查看集群状态：安装userspace-rcu-master和userspace-rcu-master（在GlusterFS-master和GlusterFS-slave两台机器上都要操作）

1）下载glusterfs-3.6.9.tar.gz和userspace-rcu-master.zip
百度云盘下载地址：https://pan.baidu.com/s/1DyKxt0TnO3aNx59mVfJCZA
提取密码：ywq8

将这两个安装包放到/usr/local/src目录下
[root@GlusterFS-master ~]# cd /usr/local/src/
[root@GlusterFS-master src]# ll
total 6444
-rw-r--r--. 1 root root 6106554 Feb 29 2016 glusterfs-3.6.9.tar.gz
-rw-r--r--. 1 root root 490091 Apr 8 09:58 userspace-rcu-master.zip

2）安装userspace-rcu-master
[root@GlusterFS-master src]# unzip /usr/local/src/userspace-rcu-master.zip -d /usr/local/
[root@GlusterFS-master src]# cd /usr/local/userspace-rcu-master/
[root@GlusterFS-master userspace-rcu-master]# ./bootstrap
[root@GlusterFS-master userspace-rcu-master]# ./configure
[root@GlusterFS-master userspace-rcu-master]# make && make install
[root@GlusterFS-master userspace-rcu-master]# ldconfig

3）安装userspace-rcu-master
[root@GlusterFS-master userspace-rcu-master]# tar -zxvf /usr/local/src/glusterfs-3.6.9.tar.gz -C /usr/local/
[root@GlusterFS-master userspace-rcu-master]# cd /usr/local/glusterfs-3.6.9/
[root@GlusterFS-master glusterfs-3.6.9]# ./configure --prefix=/usr/local/glusterfs
[root@GlusterFS-master glusterfs-3.6.9]# make && make install

添加环境变量
[root@GlusterFS-master glusterfs-3.6.9]# vim /etc/profile //在文件最底部添加如下内容
......
export GLUSTERFS_HOME=/usr/local/glusterfs
export PATH=$PATH:$GLUSTERFS_HOME/sbin

[root@GlusterFS-master glusterfs-3.6.9]# source /etc/profile

4）启动glusterfs
[root@GlusterFS-master ~]# /usr/local/glusterfs/sbin/glusterd
[root@GlusterFS-master ~]# ps -ef|grep glusterd
root 852 1 0 10:14 ? 00:00:00 /usr/local/glusterfs/sbin/glusterd
root 984 26217 0 10:14 pts/1 00:00:00 grep --color=auto glusterd
[root@GlusterFS-master ~]# lsof -i:24007
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
glusterd 852 root 9u IPv4 123605 0t0 TCP *:24007 (LISTEN)

3）建立GlusterFS分布式存储集群（这里选择在GlusterFS-master上操作。其实在任意一个节点上操作都可以）

1）执行以下命令，将192.168.10.212（可以使用ip地址，也可以使用节点的主机名）节点加入到集群，有多少个节点需要加入集群，就执行多少个下面的命令：
[root@GlusterFS-master ~]# gluster peer probe 192.168.10.212
peer probe: success.

2）查看集群状态：
[root@GlusterFS-master ~]# gluster peer status
Number of Peers: 1
Hostname: 192.168.10.212
Uuid: f8e69297-4690-488e-b765-c1c404810d6a
State: Peer in Cluster (Connected)

3）查看 volume 信息（由于还没有创建volume所以显示的是暂无信息）：
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume info
No volumes present

4）创建数据存储目录（在GlusterFS-master和GlusterFS-slave节点上都要操作）
[root@GlusterFS-master ~]# mkdir -p /opt/gluster/data

5）创建复制卷 models，指定刚刚创建的目录（replica 2表明存储2个备份，即有多少个节点就存储多少个备份；后面指定服务器的存储目录）
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume create models replica 2 192.168.10.239:/opt/gluster/data 192.168.10.212:/opt/gluster/data force

6）再次查看 volume 信息
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume info

Volume Name: models
Type: Replicate
Volume ID: f1945b0b-67d6-4202-9198-639244ab0a6a
Status: Created
Number of Bricks: 1 x 2 = 2
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: 192.168.10.239:/opt/gluster/data
Brick2: 192.168.10.212:/opt/gluster/data

7）启动 models
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume start models

8）gluster 性能调优
a）首先开启指定volume的配额
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume quota models enable

b）限制 models 总目录最大使用 5GB 空间（5GB并非绝对，需要根据实际硬盘大小配置）
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume quota models limit-usage / 5GB

c）设置 cache 大小（128MB并非绝对，需要根据实际硬盘大小配置）
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume set models performance.cache-size 128MB

d）开启异步，后台操作
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume set models performance.flush-behind on

e）设置 io 线程 32
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume set models performance.io-thread-count 32

f）设置 回写 (写数据时间，先写入缓存内，再写入硬盘)
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume set models performance.write-behind on

g）查看调优之后的volume信息
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume info

Volume Name: models
Type: Replicate
Volume ID: f1945b0b-67d6-4202-9198-639244ab0a6a
Status: Started
Number of Bricks: 1 x 2 = 2
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: 192.168.10.239:/opt/gluster/data
Brick2: 192.168.10.212:/opt/gluster/data
Options Reconfigured:
performance.write-behind: on
performance.io-thread-count: 32
performance.flush-behind: on
performance.cache-size: 128MB
features.quota: on
4）部署客户端并挂载GlusterFS文件系统的bricks（存储单元）（在Client机器上操作）

到目前为止，GlusterFS分布式存储集群的大部分工作已经做完了，接下来就是挂载一个目录，然后通过对这个挂载目录操作，
实现数据同步至文件系统。然后写文件测试下：

1）安装gluster-client
[root@Client ~]# yum install -y glusterfs glusterfs-fuse

2）建立挂载点目录
[root@Client ~]# mkdir -p /opt/gfsmount

3）挂载GlusterFS
[root@Client ~]# mount -t glusterfs 192.168.10.239:models /opt/gfsmount/

4）检查挂载情况
[root@Client ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 38G 4.3G 33G 12% /
devtmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /dev
tmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /dev/shm
tmpfs 1.9G 8.6M 1.9G 1% /run
tmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1 1014M 143M 872M 15% /boot
/dev/mapper/centos-home 19G 33M 19G 1% /home
tmpfs 380M 0 380M 0% /run/user/0
overlay 38G 4.3G 33G 12% /var/lib/docker/overlay2/9904ac8cbcba967de3262dc0d5e230c64ad3c1c53b588048e263767d36df8c1a/merged
shm 64M 0 64M 0% /var/lib/docker/containers/222ec7f21b2495591613e0d1061e4405cd57f99ffaf41dbba1a98c350cd70f60/mounts/shm
192.168.10.239:models 38G 3.9G 34G 11% /opt/gfsmount

5）测试。分别创建30M、300M的两个大文件，发现速度很快。
[root@Client ~]# time dd if=/dev/zero of=/opt/gfsmount/kevin bs=30M count=1
1+0 records in
1+0 records out
31457280 bytes (31 MB) copied, 0.140109 s, 225 MB/s

real 0m0.152s
user 0m0.001s
sys 0m0.036s

[root@Client ~]# time dd if=/dev/zero of=/opt/gfsmount/grace bs=300M count=1
1+0 records in
1+0 records out
314572800 bytes (315 MB) copied, 1.07577 s, 292 MB/s

real 0m1.106s
user 0m0.001s
sys 0m0.351s

[root@Client ~]# cd /opt/gfsmount/
[root@Client gfsmount]# du -sh *
300M grace
30M kevin
[root@Client gfsmount]# mkdir test
[root@Client gfsmount]# ll
total 337924
-rw-r--r--. 1 root root 314572800 Apr 7 22:41 grace
-rw-r--r--. 1 root root 31457280 Apr 7 22:41 kevin
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 7 22:43 test

6）查看集群存储情况（在GlusterFS-master和GlusterFS-slave节点上操作）
[root@GlusterFS-master ~]# cd /opt/gluster/data/
[root@GlusterFS-master data]# ll
total 337920
-rw-r--r--. 2 root root 314572800 Apr 8 10:41 grace
-rw-r--r--. 2 root root 31457280 Apr 8 10:41 kevin
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Apr 8 10:43 test

[root@GlusterFS-slave ~]# cd /opt/gluster/data/
[root@GlusterFS-slave data]# ll
total 337920
-rw-r--r--. 2 root root 314572800 Apr 7 22:41 grace
-rw-r--r--. 2 root root 31457280 Apr 7 22:41 kevin
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Apr 7 22:43 test
备注：查看得知gluster服务器的每个节点上都有备份，符合上面步骤，即：创建复制卷 models，指定刚刚创建的目录（replica 2表明存储2个备份）

5）GlusterFS相关命令

1）查看GlusterFS中所有的volume
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume list
models

2）启动磁盘。比如启动名字为 models 的磁盘
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume start models

3）停止磁盘。比如停止名字为 models 的磁盘
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume stop models

4）删除磁盘。比如删除名字为 models 的磁盘
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume delete models

5）验证GlusterFS集群。可以使用下面三个命令
[root@GlusterFS-master ~]# gluster peer status
Number of Peers: 1

Hostname: 192.168.10.212
Uuid: f8e69297-4690-488e-b765-c1c404810d6a
State: Peer in Cluster (Connected)

[root@GlusterFS-master ~]# gluster pool list
UUID Hostname State
f8e69297-4690-488e-b765-c1c404810d6a 192.168.10.212 Connected
5dfd40e2-096b-40b5-bee3-003b57a39007 localhost Connected

[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume status
Status of volume: models
Gluster process Port Online Pid
------------------------------------------------------------------------------
Brick 192.168.10.239:/opt/gluster/data 49152 Y 1055
Brick 192.168.10.212:/opt/gluster/data 49152 Y 32586
NFS Server on localhost N/A N N/A
Self-heal Daemon on localhost N/A Y 1074
Quota Daemon on localhost N/A Y 1108
NFS Server on 192.168.10.212 N/A N N/A
Self-heal Daemon on 192.168.10.212 N/A Y 32605
Quota Daemon on 192.168.10.212 N/A Y 32614

Task Status of Volume models
------------------------------------------------------------------------------
There are no active volume tasks

6）将节点移出GlusterFS集群，可以批量移除。如下将glusterfs3和glusterfs4两个节点移除集群。
[root@GlusterFS-master ~]# gluster peer detach glusterfs3 glusterfs4

7）卷扩容（由于副本数设置为2,至少要添加2（4、6、8..）台机器）
比如添加glusterfs3、glusterfs4两个节点，并将这两个节点的卷（即）合并，合并后的卷名称为glusterfs_data。
[root@GlusterFS-master ~]# gluster peer probe glusterfs3
[root@GlusterFS-master ~]# gluster peer probe glusterfs4
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume add-brick glusterfs_data glusterfs3:/opt/gluster/data glusterfs4:/opt/gluster/data force

8）重新均衡卷（glusterfs_data为卷名）
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume rebalance glusterfs_data start
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume rebalance glusterfs_data status
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume rebalance glusterfs_data stop

均衡卷的前提是至少有两个brick存储单元（即至少3个节点集群）。
上面的例子中，models卷中只有一个brick存储单元，故不能进行均衡卷操作：
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume list
models
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume rebalance models start
volume rebalance: models: failed: Volume models is not a distribute volume or contains only 1 brick.
Not performing rebalance
[root@GlusterFS-master ~]#

9）收缩卷（收缩卷前gluster需要先移动数据到其他位置）（gv0为卷名）
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume remove-brick gv0 glusterfs3:/data/brick1/gv0 glusterfs4:/data/brick1/gv0 start //开始迁移
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume remove-brick gv0 glusterfs3:/data/brick1/gv0 glusterfs4:/data/brick1/gv0 status //查看迁移状态
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume remove-brick gv0 glusterfs3:/data/brick1/gv0 glusterfs4:/data/brick1/gv0 commit //迁移完成后提交

10）迁移卷

#将glusterfs3的数据迁移到glusterfs5,先将glusterfs5加入集群
[root@GlusterFS-master ~]# gluster peer probe glusterfs5

#开始迁移
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume replace-brick gv0 glusterfs3:/data/brick1/gv0 glusterfs5:/data/brick1/gv0 start

#查看迁移状态
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume replace-brick gv0 glusterfs3:/data/brick1/gv0 glusterfs5:/data/brick1/gv0 status

#数据迁移完毕后提交
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume replace-brick gv0 glusterfs3:/data/brick1/gv0 glusterfs5:/data/brick1/gv0 commit

#如果机器agent31.kisops.org出现故障已经不能运行,执行强制提交
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume replace-brick gv0 glusterfs3:/data/brick1/gv0 glusterfs5:/data/brick1/gv0 commit -force

#同步整个卷
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume heal gfs full

11）授权访问。如下授权192.168网段的客户机能访问此glusterfs存储卷。
[root@GlusterFS-master ~]# gluster volume set gfs auth.allow 192.168.*
6）总结几点

如上操作后，GlusterFS的分布式存储集群环境已经搭建完成。这里总结几点如下：
1）如果Glusterfs节点机器重启，那么重启后：
a）glusterFS服务需要启动
b）磁盘models（即存储卷）需要启动
c）目录/opt/gfsmount/需要重新挂载
d）挂载完目录/opt/gfsmount/需要重新进入

2）注意：
两个分区挂到同一个分区，第一个挂的那个不是被覆盖，而是被暂时隐藏。比如：
先挂载的"mount /dev/sda1 /opt/gfsmount/"，接着又挂载的"mount /dev/sda2 /opt/gfsmount/"，
那么/dev/sda1内的就暂时被隐藏，只要"umount /dev/sda2"，把第二个分区卸载了，
在"cd /opt/gfsmount/"就可以看到挂的第一个分区的内容了。