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Hochverfügbarer Speicher mit GlusterFS auf Debian Lenny - Automatische Dateireplikation über zwei Speicherserver hinweg

Dieses Tutorial zeigt, wie Sie einen Hochverfügbarkeitsspeicher mit zwei Speicherservern (Debian Lenny) einrichten, die GlusterFS verwenden. Jeder Speicherserver ist ein Spiegel des anderen Speicherservers, und Dateien werden automatisch über beide Speicherserver repliziert. Das Client-System (auch Debian Lenny) kann auf den Speicher zugreifen, als wäre es ein lokales Dateisystem. GlusterFS ist ein geclustertes Dateisystem, das auf mehrere Petabyte skaliert werden kann. Es aggregiert verschiedene Speicherbausteine über Infiniband-RDMA- oder TCP/IP-Verbindungen zu einem großen parallelen Netzwerkdateisystem. Storage Bricks können aus jeder handelsüblichen Hardware wie x86-64-Servern mit SATA-II-RAID und Infiniband-HBA hergestellt werden.

Ich gebe keine Garantie dafür, dass dies bei Ihnen funktioniert!

1 Vorbemerkung

In diesem Tutorial verwende ich drei Systeme, zwei Server und einen Client:

server1.example.com:IP-Adresse 192.168.0.100 (Server)
server2.example.com:IP-Adresse 192.168.0.101 (Server)
client1.example.com:IP-Adresse 192.168.0.102 (Client)

Alle drei Systeme sollten in der Lage sein, die Hostnamen der anderen Systeme aufzulösen. Wenn dies nicht über DNS möglich ist, sollten Sie die Datei /etc/hosts so bearbeiten, dass sie auf allen drei Systemen wie folgt aussieht:

vi /etc/hosts

127.0.0.1       localhost.localdomain   localhost
192.168.0.100   server1.example.com     server1
192.168.0.101   server2.example.com     server2
192.168.0.102   client1.example.com     client1

# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
ff02::3 ip6-allhosts

(Es ist auch möglich, IP-Adressen anstelle von Hostnamen im folgenden Setup zu verwenden. Wenn Sie lieber IP-Adressen verwenden, müssen Sie sich nicht darum kümmern, ob die Hostnamen aufgelöst werden können oder nicht.)

2 Einrichten der GlusterFS-Server

server1.beispiel.com/server2.beispiel.com:

GlusterFS ist nicht als Debian-Paket für Debian Lenny verfügbar, daher müssen wir es selbst bauen. Zuerst installieren wir die Voraussetzungen:

aptitude install sshfs build-essential flex bison byacc libdb4.6 libdb4.6-dev

Dann laden wir die neueste GlusterFS-Version von http://www.gluster.org/download.php herunter und erstellen sie wie folgt:

cd /tmp
wget http://ftp.gluster.com/pub/gluster/glusterfs/2.0/LATEST/glusterfs-2.0.1.tar.gz
tar xvfz glusterfs-2.0.1.tar .gz
cd glusterfs-2.0.1
./configure --prefix=/usr> /dev/null

server1:/tmp/glusterfs-2.0.1# ./configure --prefix=/usr > /dev/null

Zusammenfassung der GlusterFS-Konfiguration
===========================
FUSE-Client        : nein
Infiniband-Verben   : nein
epoll IO multiplex : ja
Berkeley-DB        :ja
libglusterfsclient : ja
mod_glusterfs      : nein ()
argp-standalone    : nein

server1:/tmp/glusterfs-2.0.1#

make &&make install
ldconfig

Der Befehl

glusterfs --version

sollte jetzt die GlusterFS-Version anzeigen, die Sie gerade kompiliert haben (in diesem Fall 2.0.1):

server1:/tmp/glusterfs-2.0.1# glusterfs --version
glusterfs 2.0.1 erstellt am 29. Mai 2009 17:23:10
Repository-Revision:5c1d9108c1529a1155963cb1911f8870a674ab5b
Copyright (c) 2006 -2009 Z RESEARCH Inc.
Für GlusterFS gilt ABSOLUT KEINE GEWÄHRLEISTUNG.
Sie dürfen Kopien von GlusterFS unter den Bedingungen der GNU General Public License weitergeben.
server1:/tmp/glusterfs-2.0.1#

Als nächstes erstellen wir ein paar Verzeichnisse:

mkdir /data/
mkdir /data/export
mkdir /data/export-ns
mkdir /etc/glusterfs

Jetzt erstellen wir die GlusterFS-Serverkonfigurationsdatei /etc/glusterfs/glusterfsd.vol, die definiert, welches Verzeichnis exportiert wird (/data/export) und welcher Client sich verbinden darf (192.168.0.102 =client1.example.com):

vi /etc/glusterfs/glusterfsd.vol

volume posix
  type storage/posix
  option directory /data/export
end-volume

volume locks
  type features/locks
  subvolumes posix
end-volume

volume brick
  type performance/io-threads
  option thread-count 8
  subvolumes locks
end-volume

volume server
  type protocol/server
  option transport-type tcp
  option auth.addr.brick.allow 192.168.0.102
  subvolumes brick
end-volume

Bitte beachten Sie, dass für die IP-Adressen Wildcards verwendet werden können (z. B. 192.168.*) und mehrere IP-Adressen durch Komma getrennt angegeben werden können (z. B. 192.168.0.102,192.168.0.103).

Anschließend erstellen wir die Systemstartlinks für das glusterfsd-Init-Skript...

update-rc.d glusterfsd defaults

... und starte glusterfsd:

/etc/init.d/glusterfsd start

3 Einrichten des GlusterFS-Clients

client1.beispiel.com:

Auf dem Client müssen wir fuse und GlusterFS installieren. Anstatt das libfuse2-Paket aus dem Debian-Repository zu installieren, installieren wir eine gepatchte Version mit besserer Unterstützung für GlusterFS.

Zuerst installieren wir die Voraussetzungen erneut:

aptitude install sshfs build-essential flex bison byacc libdb4.6 libdb4.6-dev

Dann bauen wir Fuse wie folgt (Sie finden die neueste gepatchte Fuse-Version auf ftp://ftp.zresearch.com/pub/gluster/glusterfs/fuse/):

cd /tmp
wget ftp://ftp.zresearch.com/pub/gluster/glusterfs/fuse/fuse-2.7.4glfs11.tar.gz
tar -zxvf fuse-2.7.4glfs11.tar. gz
cd fuse-2.7.4glfs11
./configure
make &&make install

Danach bauen wir GlusterFS (genauso wie auf dem Server)...

cd /tmp
wget http://ftp.gluster.com/pub/gluster/glusterfs/2.0/LATEST/glusterfs-2.0.1.tar.gz
tar xvfz glusterfs-2.0.1.tar .gz
cd glusterfs-2.0.1
./configure --prefix=/usr> /dev/null

make &&make install
ldconfig
glusterfs --version

... und erstellen Sie die folgenden beiden Verzeichnisse:

mkdir /mnt/glusterfs
mkdir /etc/glusterfs

Als nächstes erstellen wir die Datei /etc/glusterfs/glusterfs.vol:

vi /etc/glusterfs/glusterfs.vol

volume remote1
  type protocol/client
  option transport-type tcp
  option remote-host server1.example.com
  option remote-subvolume brick
end-volume

volume remote2
  type protocol/client
  option transport-type tcp
  option remote-host server2.example.com
  option remote-subvolume brick
end-volume

volume replicate
  type cluster/replicate
  subvolumes remote1 remote2
end-volume

volume writebehind
  type performance/write-behind
  option window-size 1MB
  subvolumes replicate
end-volume

volume cache
  type performance/io-cache
  option cache-size 512MB
  subvolumes writebehind
end-volume

Stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Server-Hostnamen oder IP-Adressen in den Zeilen der Option remote-host verwenden!

Das ist es! Jetzt können wir das GlusterFS-Dateisystem mit einem der folgenden beiden Befehle in /mnt/glusterfs einhängen:

glusterfs -f /etc/glusterfs/glusterfs.vol /mnt/glusterfs

oder

mount -t glusterfs /etc/glusterfs/glusterfs.vol /mnt/glusterfs

Sie sollten nun die neue Freigabe in den Ausgaben von...

sehen

mount

client1:/tmp/glusterfs-2.0.1# mount
/dev/sda1 on / type ext3 (rw,errors=remount-ro)
tmpfs on /lib/init/rw type tmpfs (rw, nosuid,mode=0755)
proc on /proc geben Sie proc (rw,noexec,nosuid,nodev) ein
sysfs on /sys geben Sie sysfs (rw,noexec,nosuid,nodev) ein
udev on /dev tippe tmpfs (rw,mode=0755)
tmpfs on /dev/shm tippe tmpfs (rw,nosuid,nodev)
devpts on /dev/pts tippe devpts (rw,noexec,nosuid,gid =5,mode=620)
fusectl on /sys/fs/fuse/connections type fusectl (rw)
/etc/glusterfs/glusterfs.vol on /mnt/glusterfs type fuse.glusterfs (rw, max_read=131072,allow_other,default_permissions)
client1:/tmp/glusterfs-2.0.1#

... und ...

df -h

client1:/tmp/glusterfs-2.0.1# df -h
Dateisystemgröße verwendet verfügbar. /lib/init/rw
udev 10m 80k 10m 1%/dev
tmpfs 126m 0 126m 0%/dev/shm
/etc/glusterfs/glusterfs.vol
19G 804m 17G 5 % /mnt/glusterfs
client1:/tmp/glusterfs-2.0.1#

(server1.example.com und server2.example.com haben jeweils 19 GB Speicherplatz für das GlusterFS-Dateisystem, aber da die Daten gespiegelt werden, sieht der Client nicht 38 GB (2 x 19 GB), sondern nur 19 GB.)

Anstatt die GlusterFS-Freigabe manuell auf dem Client zu mounten, könnten Sie /etc/fstab so ändern, dass die Freigabe automatisch gemountet wird, wenn der Client startet.

Öffnen Sie /etc/fstab und fügen Sie die folgende Zeile an:

vi /etc/fstab

[...]
/etc/glusterfs/glusterfs.vol  /mnt/glusterfs  glusterfs  defaults  0  0

Um zu testen, ob Ihre modifizierte /etc/fstab funktioniert, starten Sie den Client neu:

reboot

Nach dem Neustart sollten Sie die Freigabe in den Ausgaben von ...

finden

df -h

... und ...

mount

4 Testen

Lassen Sie uns nun einige Testdateien auf der GlusterFS-Freigabe erstellen:

client1.beispiel.com:

Berühren Sie /mnt/glusterfs/test1
Berühren Sie /mnt/glusterfs/test2

Lassen Sie uns nun das Verzeichnis /data/export auf server1.example.com und server2.example.com überprüfen. Die Dateien test1 und test2 sollten auf jedem Knoten vorhanden sein:

server1.beispiel.com/server2.beispiel.com:

ls -l /data/export

server1:~# ls -l /data/export
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:31 test1
-rw- r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:32 test2
server1:~#

Jetzt fahren wir server1.example.com herunter und fügen einige Dateien auf der GlusterFS-Freigabe auf client1.example.com hinzu/löschen sie.

server1.beispiel.com:

shutdown -h now

client1.beispiel.com:

touch /mnt/glusterfs/test3
touch /mnt/glusterfs/test4
rm -f /mnt/glusterfs/test2

Die Änderungen sollten im Verzeichnis /data/export auf server2.example.com sichtbar sein:

server2.beispiel.com:

ls -l /data/export

server2:/tmp/glusterfs-2.0.1# ls -l /data/export
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:31 test1
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:32 test3
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:33 test4
server2:/tmp/glusterfs-2.0.1#

Lassen Sie uns server1.example.com erneut booten und einen Blick auf das /data/export-Verzeichnis werfen:

server1.beispiel.com:

ls -l /data/export

server1:~# ls -l /data/export
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:31 test1
-rw- r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:32 test2
server1:~#

Wie Sie sehen, hat server1.example.com die Änderungen nicht bemerkt, die während des Ausfalls vorgenommen wurden. Dies ist einfach zu beheben, wir müssen lediglich einen Lesebefehl auf der GlusterFS-Freigabe auf client1.example.com aufrufen, z. B.:

client1.beispiel.com:

ls -l /mnt/glusterfs/

client1:~# ls -l /mnt/glusterfs/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:31 test1
-rw -r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:32 test3
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:33 test4
Kunde1:~#

Sehen Sie sich nun erneut das Verzeichnis /data/export auf server1.example.com an, und Sie sollten sehen, dass die Änderungen auf diesen Knoten repliziert wurden:

server1.beispiel.com:

ls -l /data/export

server1:~# ls -l /data/export
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:31 test1
-rw- r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:52 test3
-rw-r--r-- 1 root root 0 2009-06-02 15:52 test4
server1 :~#

5 Links

GlusterFS:http://www.gluster.org/
Debian:http://www.debian.org/

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