初探GlusterFS-测试卷的类型

一、、准备工作
1、物理机3台
增加IP映射到hosts文件：
10.0.200.72 node72
10.0.200.73 node73
10.0.200.86 node86

2、分区
如果分区所在设备已经挂载，要先卸载并删掉现有系统。
yum install lvm2 xfsprogs -y
pvcreate /dev/sdb
vgcreate vg0 /dev/sdb
lvcreate -l 100%FREE -n lv01 vg0
mkfs.xfs -f -i size=512 /dev/vg0/lv01
mkdir /data
cat <<_EOF >>/etc/fstab
UUID=$(blkid /dev/vg0/lv01 |cut -d'"' -f2) /data                   xfs     defaults        0 0
_EOF

mount -a
# df -h |grep data
/dev/mapper/vg0-lv01  16T   33M  16T   1% /data

3、调整防火墙
[root@node72 ~]# vim /etc/sysconfig/network
# rpc.statd
-A INPUT -p tcp --dport 111 -j ACCEPT
-A INPUT -p udp --dport 111 -j ACCEPT

# glusterd
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 24007 -j ACCEPT

# portmapper
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 38465 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 38466 -j ACCEPT

# nfs
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 38467 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 2049  -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 38469 -j ACCEPT

# nrpe
-A INPUT -p tcp --dport 5666 -j ACCEPT

# status
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 39543 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 55863 -j ACCEPT

# nlockmgr
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 38468 -j ACCEPT
-A INPUT -p udp -m udp --dport 963   -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 965   -j ACCEPT

# ctdbd
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 4379  -j ACCEPT

# smbd
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 139   -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 445   -j ACCEPT

# Ports for gluster volume bricks (default 100 ports)
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 24009:24108 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 49152:49251 -j ACCEPT

4、服务安装
[root@node72 ~]# yum install glusterfs-server -y
[root@node72 ~]# service glusterd start
[root@node72 ~]# chkconfig glusterd on

5、peer probe
[root@node72 ~]# gluster peer probe node73
peer probe: success
[root@node72 ~]# gluster peer probe node86
peer probe: success

二、配置：2分散，3副本，2条带。
需要的brick大小为：2（分散） x 2（条带） x 3（镜像） = 12
在3个节点上创建多个目录来测试：
# mkdir /data/gv0/brick{1,2,3,4} -p
# cd /data/gv0

在其中1个节点执行：
[root@node72 gv0]# gluster volume create gv0 stripe 2 replica 3 transport tcp \
node72:/data/gv0/brick1 node73:/data/gv0/brick1 node86:/data/gv0/brick1 \
node72:/data/gv0/brick2 node73:/data/gv0/brick2 node86:/data/gv0/brick2 \
node72:/data/gv0/brick3 node73:/data/gv0/brick3 node86:/data/gv0/brick3 \
node72:/data/gv0/brick4 node73:/data/gv0/brick4 node86:/data/gv0/brick4

[root@node72 gv0]# gluster volume start gv0
[root@node72 gv0]# gluster volume info

Volume Name: gv0
Type: Distributed-Striped-Replicate
Volume ID: 83f759f9-2dad-433c-ae5d-d608c9d88a46
Status: Started
Number of Bricks: 2 x 2 x 3 = 12
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: node72:/data/gv0/brick1
Brick2: node73:/data/gv0/brick1
Brick3: node86:/data/gv0/brick1
Brick4: node72:/data/gv0/brick2
Brick5: node73:/data/gv0/brick2
Brick6: node86:/data/gv0/brick2
Brick7: node72:/data/gv0/brick3
Brick8: node73:/data/gv0/brick3
Brick9: node86:/data/gv0/brick3
Brick10: node72:/data/gv0/brick4
Brick11: node73:/data/gv0/brick4
Brick12: node86:/data/gv0/brick4

查看当前brick是怎么分配数据的：
[root@node72 gv0]# cat /var/lib/glusterd/vols/gv0/trusted-gv0-fuse.vol
（部分输出的信息省略）
--------------------------------------------
####
# 按照我们create gv0时提供的brick的顺序，分别映射为gv0-client-0 -> gv0-client-11
#
volume gv0-client-0
option remote-subvolume /data/gv0/brick1
option remote-host node72
end-volume

volume gv0-client-1
option remote-subvolume /data/gv0/brick1
option remote-host node73
end-volume

volume gv0-client-2
option remote-subvolume /data/gv0/brick1
option remote-host node86
end-volume

volume gv0-client-3
option remote-subvolume /data/gv0/brick2
option remote-host node72
end-volume

volume gv0-client-4
option remote-subvolume /data/gv0/brick2
option remote-host node73
end-volume

volume gv0-client-5
option remote-subvolume /data/gv0/brick2
option remote-host node86
end-volume

volume gv0-client-6
option remote-subvolume /data/gv0/brick3
option remote-host node72
end-volume

volume gv0-client-7
option remote-subvolume /data/gv0/brick3
option remote-host node73
end-volume

volume gv0-client-8
option remote-subvolume /data/gv0/brick3
option remote-host node86
end-volume

volume gv0-client-9
option remote-subvolume /data/gv0/brick4
option remote-host node72
end-volume

volume gv0-client-10
option remote-subvolume /data/gv0/brick4
option remote-host node73
end-volume

volume gv0-client-11
option remote-subvolume /data/gv0/brick4
option remote-host node86
end-volume

--------------------------------------------
####
# 我们设置了3个副本，因此相邻的3个gv0-client组成一个镜像(replicate)组，合计4个：gv0-replicate-0 -> gv0-replicate-3
#
volume gv0-replicate-0
subvolumes gv0-client-0 gv0-client-1 gv0-client-2
end-volume

volume gv0-replicate-1
subvolumes gv0-client-3 gv0-client-4 gv0-client-5
end-volume

volume gv0-replicate-2
subvolumes gv0-client-6 gv0-client-7 gv0-client-8
end-volume

volume gv0-replicate-3
subvolumes gv0-client-9 gv0-client-10 gv0-client-11
end-volume

--------------------------------------------
####
# 我们设置了2个条带，因此相邻的2个gv0-replicate组成一个条带(stripe)组，合计2个：gv0-stripe-0 -> gv0-stripe-1
#
volume gv0-stripe-0
subvolumes gv0-replicate-0 gv0-replicate-1
end-volume

volume gv0-stripe-1
subvolumes gv0-replicate-2 gv0-replicate-3
end-volume
--------------------------------------------
####
# 默认的行为是分散，因此相邻的2个gv0-stripe组成一个分散(distribute)组gv0-dht。
#
volume gv0-dht
type cluster/distribute
subvolumes gv0-stripe-0 gv0-stripe-1
end-volume

--------------------------------------------
############################################
# 分别对应：
# gv0-client-0 -> gv0-client-1 -> gv0-client-2
# ...
node72:/data/gv0/brick1 node73:/data/gv0/brick1 node86:/data/gv0/brick1
node72:/data/gv0/brick2 node73:/data/gv0/brick2 node86:/data/gv0/brick2
node72:/data/gv0/brick3 node73:/data/gv0/brick3 node86:/data/gv0/brick3
node72:/data/gv0/brick4 node73:/data/gv0/brick4 node86:/data/gv0/brick4
#
#
# 猜测：如果写入文件A1，A2，A3，A4，A5等，则有如下表现，
# A1 -> 分散 到 gv0-dht/gv0-stripe-0
------------切割 为 2个数据块（因为stripe=2）分别写入：gv0-replicate-0 和 gv0-replicate-1
----------------若写入：gv0-replicate-0
--------------------复制 到 3个brick中（因为replica=3）：gv0-client-0 gv0-client-1 gv0-client-2【对应brick1】
----------------若写入：gv0-replicate-1
--------------------复制 到 3个brick中（因为replica=3）：gv0-client-3 gv0-client-4 gv0-client-5【对应brick2】

# A2 分散 到 gv0-dht/gv0-stripe-1
------------切割 为 2个数据块（因为stripe=2）分别写入：gv0-replicate-2 和 gv0-replicate-3
----------------若写入：gv0-replicate-2
--------------------复制 到 3个brick中（因为replica=3）：gv0-client-6 gv0-client-7 gv0-client-8【对应brick3】
----------------若写入：gv0-replicate-3
--------------------复制 到 3个brick中（因为replica=3）：gv0-client-9 gv0-client-10 gv0-client-11【对应brick4】

# A3 分散 到 gv0-dht/gv0-stripe-0
# A4 分散 到 gv0-dht/gv0-stripe-1
# A5 分散 到 gv0-dht/gv0-stripe-0

预测：
1）循环写入条带组的成员中
2）镜像，3份容量一致的数据块
3）条带，大约为文件大小的一半
4）卷的容量：
A1-> A1.m + A1.n
-- A1.m -> R0
---- R0 -> C0/C1/C2
-- A1.n -> R1

因此，
容量（R0） = 容量（C0）
容量（gv0） = 容量（R0+R1+R2+R3）= 16T * 4 = 64T

三、客户端测试
配置hosts解析上述3个节点
10.0.200.72 node72
10.0.200.73 node73
10.0.200.86 node86

# yum install glusterfs-fuse -y
# mount -t glusterfs 10.0.200.72:/gv0 /mnt
# df -h |grep mnt
10.0.200.72:/gv0   64T  131M   64T   1% /mnt

【测试1】dd写5个文件“A1->A6”，看下文件是怎么分布的：
# dd if=/dev/zero of=/mnt/A1 bs=1024 count=32000
# dd if=/dev/zero of=/mnt/A2 bs=1024 count=24000
# dd if=/dev/zero of=/mnt/A3 bs=1024 count=20000
# dd if=/dev/zero of=/mnt/A4 bs=1024 count=16000
# dd if=/dev/zero of=/mnt/A5 bs=1024 count=12000
# dd if=/dev/zero of=/mnt/A6 bs=1024 count=160000

服务端：（3个节点表现一致，只列出一个节点上的输出内容）
============
[root@node86 gv0]# find . -type f -name 'A*' -exec ls -l {} \; |sort -n -k5
-rw-r--r-- 2 root root 12189696 Sep 24 11:24 ./brick3/A5
-rw-r--r-- 2 root root 12288000 Sep 24 11:24 ./brick4/A5
-rw-r--r-- 2 root root 16252928 Sep 24 11:23 ./brick4/A4
-rw-r--r-- 2 root root 16384000 Sep 24 11:23 ./brick3/A4
-rw-r--r-- 2 root root 20447232 Sep 24 11:23 ./brick4/A3
-rw-r--r-- 2 root root 20480000 Sep 24 11:23 ./brick3/A3
-rw-r--r-- 2 root root 24510464 Sep 24 11:22 ./brick1/A2
-rw-r--r-- 2 root root 24576000 Sep 24 11:22 ./brick2/A2
-rw-r--r-- 2 root root 32636928 Sep 24 11:14 ./brick3/A1
-rw-r--r-- 2 root root 32768000 Sep 24 11:14 ./brick4/A1
-rw-r--r-- 2 root root 163708928 Sep 24 11:36 ./brick1/A6
-rw-r--r-- 2 root root 163840000 Sep 24 11:36 ./brick2/A6

小结：
1）循环写入条带组的成员中【不符合】
A1 -> brick3+brick4 -> gv0-stripe-1
A2 -> brick1+brick2 -> gv0-stripe-0
A3 -> brick3+brick4 -> gv0-stripe-1
A4 -> brick3+brick4 -> gv0-stripe-1
A5 -> brick3+brick4 -> gv0-stripe-1
A6 -> brick1+brick2 -> gv0-stripe-0

判断：随机分散到某个stripe组中

2）镜像【符合预期】
观察发现，所有的./brick3/A1的文件大小一致，./brick4/A1的大小也一致，说明是镜像。

3）条带【不符合】
dd生成的文件大小比较奇怪，例如A1，文件大小：32M，可是：
./brick3/A1：32636928
./brick4/A1：32768000
2个数据块的大小都接近32M，且其中一个数据块是和完整的文件大小一致。

【测试2】接着，我们再次测试写入几个小文件
# for i in `seq 1 1000`;do echo $i >>/mnt/B1;done
# for i in `seq 1 10000`;do echo $i >>/mnt/B2;done
# for i in `seq 1 100000`;do echo $i >>/mnt/B3;done
# cat /mnt/B3 >>/mnt/B4 && cat /mnt/B3 >>/mnt/B4
# cat /mnt/B4 >>/mnt/B5 && cat /mnt/B4 >>/mnt/B5
# ll /mnt/ -h
total 5.5M
-rw-r--r-- 1 root root 3.9K Sep 24 12:19 B1
-rw-r--r-- 1 root root  48K Sep 24 12:20 B2
-rw-r--r-- 1 root root 576K Sep 24 12:05 B3
-rw-r--r-- 1 root root 1.2M Sep 24 12:28 B4
-rw-r--r-- 1 root root 2.3M Sep 24 12:32 B5

服务端：（3个节点表现一致，只列出一个节点上的输出内容）
============
# find . -type f -name 'B*' -exec ls -lh {} \; |sort -k3 -t'/'
-rw-r--r-- 2 root root 0 Sep 24 12:19 ./brick2/B1
-rw-r--r-- 2 root root 3.9K Sep 24 12:19 ./brick1/B1
-rw-r--r-- 2 root root 0 Sep 24 12:19 ./brick2/B2
-rw-r--r-- 2 root root 48K Sep 24 12:20 ./brick1/B2
-rw-r--r-- 2 root root 512K Sep 24 12:04 ./brick4/B3
-rw-r--r-- 2 root root 576K Sep 24 12:05 ./brick3/B3
-rw-r--r-- 2 root root 1.0M Sep 24 12:28 ./brick4/B4
-rw-r--r-- 2 root root 1.2M Sep 24 12:28 ./brick3/B4
-rw-r--r-- 2 root root 2.2M Sep 24 12:32 ./brick3/B5
-rw-r--r-- 2 root root 2.3M Sep 24 12:32 ./brick4/B5

【测试3】测试一个大文件
# find . -type f -name 'C*' -exec ls -lh {} \; |sort -k3 -t'/'
-rw-r--r-- 2 vdsm kvm 4.2G Jul 24  2014 ./brick1/CentOS-6.5-x86_64-bin-DVD1.iso
-rw-r--r-- 2 vdsm kvm 4.2G Jul 24  2014 ./brick2/CentOS-6.5-x86_64-bin-DVD1.iso

到此为止，我们都在迷惑，为何会在2个条带中出现2个文件大小几乎和源文件都相等的文件呢？

可能大文件更容易观察，我们很快发现，假设上面的文件大小是真实的，则和df的结果表现的不一致：
# df -h /data
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg0-lv01   16T  6.3G   16T   1% /data

开始好奇，为何实际容量是6.3G，赶紧去data目录看一下：
# du -h /data/gv0/ |grep G
3.2G    /data/gv0/brick1/.glusterfs/1f/86
3.2G    /data/gv0/brick1/.glusterfs/1f
3.2G    /data/gv0/brick1/.glusterfs
3.2G    /data/gv0/brick1
3.2G    /data/gv0/brick2/.glusterfs/1f/86
3.2G    /data/gv0/brick2/.glusterfs/1f
3.2G    /data/gv0/brick2/.glusterfs
3.2G    /data/gv0/brick2
6.3G    /data/gv0/

原来，gluster已经将文件切割为2个数据块

到此，我们可以再度小结一下：
1）存在多个数据组时，随机分散到某个组
2）存在指定的镜像数量和条带
3）关于组合方式的解释
Number of Bricks: 2 x 2 x 3 = 12
意味着：2（分散） x 2（条带） x 3（镜像）

配置
gluster volume create gv0 replica 3 transport tcp \
node72:/data/gv0/brick1 node73:/data/gv0/brick1 node86:/data/gv0/brick1

则意味着：1（分散）x 3（镜像）

配置
gluster volume create gv0 replica 3 transport tcp \
node72:/data/gv0/brick1 node73:/data/gv0/brick1 node86:/data/gv0/brick1 \
node72:/data/gv0/brick2 node73:/data/gv0/brick2 node86:/data/gv0/brick2

则意味着：2（分散）x 3（镜像）

其他组合，依此类推。

四、清理数据
[root@node72 gv0]# gluster volume stop gv0
[root@node72 gv0]# gluster volume delete gv0
每台主机上：
# find /data/gv0 -delete

五、排错
【Q1】、启动 glusterd 报错：/usr/lib64/glusterfs/3.4.4/rpc-transport/rdma.so: cannot open shared object file: No such file or directory
A：之前使用过其他版本的glusterfs，因此/var/lib/glusterd目录需要移除。
# mv /var/lib/glusterd /tmp/glusterd_old
# service glusterd start
Starting glusterd:                                         [  OK  ]

【Q2】、创建卷时报错 volume create: gv0: failed: /data/gv0/brick1 or a prefix of it is already part of a volume
A：之前创建卷时，报错，
volume create: gv0: failed
因此，有信息遗留，需要清理。
# cd /data/gv0/brick1
# attr -lq .
glusterfs.volume-id
# setfattr -x trusted.glusterfs.volume-id .

或者批量：
# cd /data/gv0
# for i in `ls .`; do setfattr -x trusted.glusterfs.volume-id $i; done

【Q3】、因为挂载卷时报错，域名解析异常
A：挂载的gluster节点是通过域名提供服务的，因此，需要配置客户端能正常解析集群中所有节点的域名。