docker使用ceph存储 docker部署ceph集群

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幸福的地图 2023-09-12 15:35:49

文章标签 docker使用ceph存储 docker 容器运维 IP 文章分类 Docker 云计算

部署了一个三节点的简单Ceph集群。相比原文，在功能上有所删减，但对于安装过程中可能出现的问题做了一些细节补充。阅读时，不妨将本问文为原文的一份“注”。在一些“你为什么不自己搜”的问题上，本指南尽量提供了有效的参考链接，以求对读者友好。

在阅读本文前，最好先对Ceph的整体架构、不同节点的角色等基本知识有所了解

本指南编写动机来源于中国科学技术大学2021春季学期操作系统H课程Lab4

1、说明

操作顺序

本指南的顺序和原文不同，先安装Docker和脚本。这是因为除了网络环境之外，每台节点上所需要的环境是几乎相同的。可以先在一台虚拟机上安装完，再使用虚拟机克隆功能，完成后再分别配置网络，这样就能避免重复操作。直到组网之前，所有内容均在一台虚拟机上操作即可。

但是，此处涉及到部分与主机名、IP相关的参数，需要预先设计好，如下介绍。

环境

三台VMWare Ubuntu虚拟机（ubuntu-20.04.2-live-server-amd64.iso），Docker version 20.10.2，通过VMWare的NAT组网。

主机名	IP	功能
node0	192.168.92.200	mon, osd, mgr, mds
node1	192.168.92.201	mon, osd, mgr, mds
node2	192.168.92.202	mon, osd, mgr, mds

仅供规划，现在可以先不用组网，后续会介绍组网步骤。

2、Docker环境配置

本节所有内容均在一台虚拟机上操作即可。

创建Ceph目录

在宿主机上创建Ceph目录与容器建立映射，便于直接操纵管理Ceph配置文件，依次在三台节点上创建/usr/local/ceph/{admin,data, etc,lib, logs}目录：

sudo mkdir -p /usr/local/ceph/{admin,data,etc,lib,logs}

安装Docker

更新apt列表并安装Docker。可以自行配置源加快下载速度，参考：Ubuntu 源使用帮助 — USTC Mirror Help 文档

sudo apt update
sudo apt install docker
sudo apt install docker.io

启动Docker：

sudo systemctl start docker

设置开机自启动：

sudo systemctl enable docker

配置Docker源。这一步非常重要，默认Docker源非常慢，即使挂了梯子也很容易下载失败，所以一定要配置加速源。通过修改daemon.json来配置：

sudo mkdir /etc/docker
sudo vim /etc/docker/daemon.json

在该文件中写入以下内容：

{
    "registry-mirrors": 
    [
        "https://hub-mirror.c.163.com",
        "https://mirror.baidubce.com"
    ]
}

但是实际测试发现，这两个源的速度也不是非常理想。使用阿里云的专用镜像加速源可以达到比较理想的速度。这是免费的，但是需要一个阿里云账号。参考：Docker 镜像加速器-阿里云开发者社区

配置后，需要重启服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
sudo systemctl enable docker

3、Ceph环境配置

本节所有内容均在一台虚拟机上操作即可。

拉取Ceph镜像

配置好Docker后，这一步应该执行得比较快。如果频频失败，大概率是网络问题，需要重新配置加速源。本此使用的ceph版本为ceph/daemon:latest-nautilusc，也可以使用ceph/daemon:latest-luminous。

docker pull ceph/daemon:latest-nautilus

创建Ceph专用网络

docker network create --driver bridge --subnet 192.168.1.0/16 ceph-network
docker network inspect ceph-network

编写启动脚本

以下的每一个脚本对应启动Ceph的一个进程。因为虚拟机后续会克隆，最后每台虚拟机都会拥有这些脚本，所以它们可以任意放在某个文件夹下，本次放在了~/ceph/下。

对于脚本的内容，不需要每项都了解，此处只介绍比较重要的内容，详细介绍请参考原文。

start_mon.sh

#!/bin/bash
docker run -d --net=host \
    --name=mon \
    -v /etc/localtime:/etc/localtime \
    -v /usr/local/ceph/etc:/etc/ceph \
    -v /usr/local/ceph/lib:/var/lib/ceph \
    -v /usr/local/ceph/logs:/var/log/ceph \
    -e MON_IP=192.168.1.164 \
    -e CEPH_PUBLIC_NETWORK=192.168.1.0/16 \
    ceph/daemon:latest-nautilus  mon

注意，原文中的这段脚本第一行缺了一个#。

这个脚本是为了启动监视器，监视器的作用是维护整个Ceph集群的全局状态。一个集群至少要有一个监视器，最好要有奇数个监视器。方便当一个监视器挂了之后可以选举出其他可用的监视器。

脚本中需要注意MON_IP一项，这一项指定了需要作为monitor的所有节点的IP。虽然我们现在还没有组网，但是也要先把规划的IP填上。这些IP要与下面CEPH_PUBLIC_NETWORK的网段一致。

start_osd.sh

#!/bin/bash
docker run -d \
    --name=osd \
    --net=host \
    --restart=always \
    --privileged=true \
    --pid=host \
    -v /etc/localtime:/etc/localtime \
    -v /usr/local/ceph/etc:/etc/ceph \
    -v /usr/local/ceph/lib:/var/lib/ceph \
    -v /usr/local/ceph/logs:/var/log/ceph \
    -v /usr/local/ceph/data/osd:/var/lib/ceph/osd \
    ceph/daemon:latest-nautilus  osd_directory

start_mgr.sh

#!/bin/bash
docker run -d --net=host  \
  --name=mgr \
  -v /etc/localtime:/etc/localtime \
  -v /usr/local/ceph/etc:/etc/ceph \
  -v /usr/local/ceph/lib:/var/lib/ceph \
  -v /usr/local/ceph/logs:/var/log/ceph \
  ceph/daemon:latest-nautilus mgr

start_mds.sh

#!/bin/bash
docker run -d \
   --net=host \
   --name=mds \
   --privileged=true \
   -v /etc/localtime:/etc/localtime \
   -v /usr/local/ceph/etc:/etc/ceph \
   -v /usr/local/ceph/lib:/var/lib/ceph \
   -v /usr/local/ceph/logs:/var/log/ceph \
   -e CEPHFS_CREATE=0 \
   -e CEPHFS_METADATA_POOL_PG=512 \
   -e CEPHFS_DATA_POOL_PG=512 \
   ceph/daemon:latest-nautilus  mds

4、创建OSD磁盘

OSD服务是对象存储守护进程，负责把对象存储到本地文件系统，必须要有一块独立的磁盘作为存储。考虑到每台节点最后都可能需要充当osd的角色，这里在克隆前先把磁盘创建好。

如果没有独立磁盘，我们可以在Linux下面创建一个虚拟磁盘进行挂载，步骤如下：

初始化10G的镜像文件：

sudo mkdir -p /usr/local/ceph-disk
sudo dd if=/dev/zero of=/usr/local/ceph-disk/ceph-disk-01 bs=1G count=10

将镜像文件虚拟成块设备：

sudo losetup -f /usr/local/ceph-disk/ceph-disk-01

注意，上一步执行的时候，可能系统会找不到空闲的loop设备。尤其是反复操作了好几次之后容易发生这种情况。这时可以查看目前所有loop设备，找到一个未使用的，并将其卸载。

使用sudo fdisk -l查询块设备，确定上一步将镜像文件映射到了哪个设备。在本文使用的系统中，第一次操作一般会映射到loop6。

格式化：

sudo mkfs.xfs -f /dev/loop6

上一步中的loop6需要替换成之前查到的设备。

挂载文件系统，将loop6磁盘挂载到/usr/local/ceph/data/osd/目录下。如果挂载点不存在，则需要新建。挂载点不空，则需要清空。

sudo mkdir /usr/local/ceph/data/osd/
sudo mount /dev/loop6 /usr/local/ceph/data/osd/

上一步中的loop6同样需要替换成之前查到的设备。

5、网络配置

本节开始之前，请将刚刚配置好的虚拟机克隆出另外两台，或者在另外两台机器上执行完全相同的步骤。虚拟机克隆的步骤参考

现在，你有了三台节点，接下来需要对它们进行网络配置。由于刚克隆好的机器完全一样，同时开机可能会造成IP地址冲突等问题，这里建议每次只操作一台机器。

环境

三台VMWare Ubuntu虚拟机（ubuntu-20.04.2-live-server-amd64.iso），Docker version 20.10.2，通过VMWare的NAT组网。

主机名	IP	功能
node0	192.168.92.200	mon, osd, mgr
node1	192.168.92.201	mon, osd, mgr
node2	192.168.92.202	mon, osd, mgr

在使用VMWare NAT固定IP组网时，需要特别注意在客户端上设置的默认网关一般是xxx.xxx.xxx.2，设置错了不影响内网，但是连不上外网。

注意到原文是在CentOS上操作的，而新版本Ubuntu内的固定IP设置需要靠修改netplan实现。

防火墙

部署前先关闭防火墙相关设置。

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

关闭SELinux。这个版本的Ubuntu上没有预装SELinux，可以不用操作，但是依然把步骤保留如下：

sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
setenforce 0

主机设置

分别在三台客户端上配置自己的主机名，重启生效。

# 在node0上
hostnamectl set-hostname node0

# 在node1上
hostnamectl set-hostname node1

# 在node2上
hostnamectl set-hostname node2

还需要在每个节点上设置别人的主机名。将下列内容加入到/etc/hosts中（需要sudo）：

192.168.92.200 node0
192.168.92.201 node1
192.168.92.202 node2

SSH免密登录

在主节点node0配置免密登录到node1和node2，下面命令在主节点node0上执行即可，不需要执行三次。

ssh-keygen
ssh-copy-id node1
ssh-copy-id node2

6、Ceph启动

启动MON

首先在主节点node0上执行start_mon.sh脚本，启动后通过sudo docker ps -a查看镜像是否创建成功，通过sudo docker exec mon ceph -s检查Ceph状态。启动成功之后会在/usr/local/ceph/生成配置数据。

在其他节点启动mon之前，需要先将配置数据原样拷贝至每个节点。理想情况下，执行下面的命令：

坑1：将配置文件复制到其他节点后将/usr/local/ceph/bin，文件夹下除bootstrap开头的文件全部删除。

sudo scp -r /usr/local/ceph 你的用户名@node1:/usr/local/
sudo scp -r /usr/local/ceph 你的用户名@node2:/usr/local/

原文是使用CentOS操作的，默认用户是root，这样就可以成功了。但是在Ubuntu下，root不是一个日常操作的用户，而使用自己的用户来执行上面的命令会出现权限问题。具体而言，无法直接scp至node1和node2的/usr/local/目录。这时可以采取一个曲线救国的方式，先将node0的/usr/local/cephscp至node1的一个非关键目录，比如~/temp/，再操作node1将其移动至/usr/local/：

# 在node0上
sudo scp -r /usr/local/ceph 你的用户名@node1:~/temp/

# 在node1上
sudo mv ~/temp/ceph/* /usr/local/ceph

在node2上也重复这个步骤。

之后，在node1和node2上也执行start_mon.sh脚本来启动mon并加入已有的集群。启动完成后，可以在任意一个节点上通过sudo docker exec mon ceph -s检查Ceph状态。

启动OSD

在执行start_osd.sh脚本之前，首先需要在mon节点生成osd的密钥信息，不然直接启动会报错。命令如下：

sudo docker exec -it mon ceph auth get client.bootstrap-osd -o /var/lib/ceph/bootstrap-osd/ceph.keyring

接着每个节点执行start_osd.sh即可。

启动MGR

坑2：

mgr，mds，等等也需在相应mon节点生成秘钥，

sudo docker exec -it mon ceph auth get client.bootstrap-mgr -o /var/lib/ceph/bootstrap-mgr/ceph.keyring

在每个节点执行start_mgr.sh即可。

启动MDS

在每个节点执行start_mds.sh即可。

全部启动完成后，在任意节点上执行sudo docker exec mon ceph -s查看集群状态，应该看到类似下面的信息：

cluster:
    id:     6d8eb26d-xxxx-xxxx-xxxx-d2b241d7edbd
    health: HEALTH_WARN
            mons are allowing insecure global_id reclaim

  services:
    mon: 3 daemons, quorum node0,node1,node2 (age 116m)
    mgr: node0(active, since 103m), standbys: node2, node1
    mds:  3 up:standby
    osd: 3 osds: 3 up (since 103m), 3 in (since 103m)

下方的data相关信息，由于没有创建pool，所以全部为0。

7、CephFS部署

下列步骤在node0执行即可。

创建Data Pool

sudo docker exec osd ceph osd pool create cephfs_data 128 128

创建Metadata Pool

docker exec osd ceph osd pool create cephfs_metadata 64 64

创建CephFS

docker exec osd ceph fs new cephfs cephfs_metadata cephfs_data

查看FS信息

sudo docker exec osd ceph fs ls

至此，搭建完成。

8、对象存储

搭建rgw节点

添加秘钥

docker exec ceph mon ceph auth get client.bootstrap-rgw -o /var/lib/ceph/bootstrap-rgw/ceph.keyring

启动镜像

docker run -d --privileged=true --name ceph-rgw --network ceph-network --ip 192.168.1.164 -e CLUSTER=ceph -e RGW_NAME=ceph-rgw -p 7480:7480 -v /usr/local/ceph/lib:/var/lib/ceph/ -v /usr/local/ceph/etc:/etc/ceph -v /etc/localtime:/etc/localtime:ro ceph/daemon:latest-luminous rgw

测试添加rgw用户

docker exec ceph-rgw radosgw-admin user create --uid="testuser" --display-name="Jsj User"

docker使用ceph存储 docker部署ceph集群_docker使用ceph存储

再添加一个子账号和秘钥

docker exec ceph-rgw radosgw-admin subuser create --uid=testuser --subuser=testuser:swift --access=full
docker exec ceph-rgw radosgw-admin key create --subuser=testuser:swift --key-type=swift --gen-secret

查询账号信息

docker exec ceph-rgw radosgw-admin user info --uid=testuser

docker使用ceph存储 docker部署ceph集群_docker使用ceph存储_02

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