GFS分布式文件存储系统

全栈程序员站长

发布于 2022-08-23 21:34:10

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大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

一 GlusterFS概述

GlusterFS是开源的分布式文件系统，由存储服务器、客户端以及NFS/Samba存储网关组成的无元数据服务器

二 GlusterFS工作原理

扩展性和高性能
高可用性
全局统─命名空间
弹性卷管理
基于标准协议RDMA or TCP/IP

弹性HASH算法 通过HASH算法得到一个32位的整数划分为N个连续的子空间，每个空间对应一个Brick弹性

HASH算法的优点

保证数据平均分布在每一个Brick中
解决了对元数据服务器的依赖，进而解决了单点故障以及访问瓶颈

三 GlusterFS卷类型

3.1 分布式卷

没有对文件进行分块处理通过扩展文件属性保存HASH值支持的底层文件系统有EXT3、EXT4、ZFS、XFS等

分布式卷的特点

文件分布在不同的服务器,不具备冗余性更容易和廉价地扩展卷的大小
单点故障会造成数据丢失
依赖底层的数据保护

创建分布式卷 gluster volume create dis-volume server1:/dir1 server2:/dir2server3:/dir3

3.2 条带卷

根据偏移量将文件分成N块 (N个条带节点)，轮询的存储在每个Brick Server节点
存储大文件时，性能尤为突出
不具备冗余性，类似Raid0

条带卷的特点：

数据被分割成更小块分布到块服务器群中的不同条带区
分布减少了负载且更小的文件加速了存取的速度
没有数据冗余

创建条带卷创建了一个名为Stripe-volume的条带卷，文件将被分块轮询的存储在Server1:/dir1和Server2:/dir2两个Brick中

gluster volume create stripe-volume stripe 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2

3.3 复制卷

同一文件保存一份或多份副本因为要保存副本，所以磁盘利用率较低若多个节点上的存储空间不一致，将按照木桶效应取最低节点的容量作为该卷的总容量

复制卷的特点：

卷中所有的服务器均保存一个完整的副本
卷的副本数量可由客户创建的时候决定
至少有两个块服务器或更多服务器
具备冗余性

创建复制卷：创建名为rep-volume的复制卷，文件将同时存储两个副本，分别在Server1:/dir1和Server2:/dir2两个Brick中 gluster volume create rep-volume replica 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2

3.4 分布式条带卷

兼顾分布式卷和条带卷的功能主要用于大文件访问处理至少最少需要4台服务器

创建分布式条带卷：创建了名为dis-stripe的分布式条带卷，配置分布式的条带卷时，卷中Brick所包含的存储服务器数必须是条带数的倍数(>=2倍)

gluster volume create dis-stripe stripe 2 transport tcp server1:/dir1server2:/dir2 server3:/dir3 server4:)dir4

3.5 分布式复制卷

兼顾分布式卷和复制卷的功能用于需要冗余的情况

创建分布式复制卷 创建名为dis-rep的分布式条带卷，配置分布式复制卷时，卷中Brick所包含的存储服务器数必须是条带数的倍数（>=2倍) gluster volume create dis-rep replica 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2 server3:/dir3 server4:/dir4

四 GlusterFS案例部署

4.1 实验环境

操作系统	IP	主机名	硬盘数量
centos 7.4	20.0.0.100	node1	sdb：20G sdc：20G sdd：20G sde：20G
centos 7.4	20.0.0.12	node2	sdb：20G sdc：20G sdd：20G sde：20G
centos 7.4	20.0.0.27	node3	sdb：20G sdc：20G sdd：20G sde：20G
centos 7.4	20.0.0.30	node4	sdb：20G sdc：20G sdd：20G sde：20G
centos 7.4	20.0.0.10	node5-client	sdb：20G sdc：20G sdd：20G sde：20G

4.2 关闭防火墙与selinux

各节点关闭防火墙与核心防护

[root@node1 ~]# systemctl stop firewalld
[root@node1 ~]# systemctl disable firewalld

[root@node1 ~]# setenforce 0

4.3 配置hosts文件

4台节点分别修改主机名

hostnamectl set-hostname node1
hostnamectl set-hostname node2
hostnamectl set-hostname node3
hostnamectl set-hostname node4

4台节点分别做地址映射

vim /etc/hosts

127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
20.0.0.100  node1
20.0.0.12   node2
20.0.0.27   node3
20.0.0.30   node4

4.4 磁盘格式化与挂载

磁盘格式化与挂载脚本 vim disk.sh

#! /bin/bash
echo "查找到的可创建磁盘列表"
fdisk -l | grep 'Disk /dev/sd[b-z]'
echo "=============================="
PS3="chose which disk you want to create:"
select W in `ls /dev/sd*|grep -o 'sd[b-z]'|uniq` quit
do
        case $W in
        sda)
            fdisk -l /dev/sda
            break;;
        sd[b-z])
             echo "n p w" | fdisk /dev/$W
        mkfs.xfs -i size=512 /dev/${W}"1" &>/dev/null
        mkdir -p /data/${W}"1" &>/dev/null
        echo -e "/dev/${W}"1" /data/${W}"1" xfs defaults 0 0\n" >> /etc/fstab
        mount -a &>/dev/null
        break;;
        quit)
        break;;
        *)
        echo "wrong disk,plwase chesk again";;
        esac
done

复制脚本到其他节点

[root@node1 ~]# scp disk.sh root@20.0.0.12:/root
[root@node1 ~]# scp disk.sh root@20.0.0.27:/root
[root@node1 ~]# scp disk.sh root@20.0.0.30:/root

4.5 安装软件

4.5.1 共享Windows系统文件夹gfsrepo

1.文件共享添加everyone用户指定读取权限

2.设置本地策略secpol.msc

3:网络和共享中心—–>共享选项—–>把所有共享选项设置为允许

4. 控制面板—->程序—-> 开启SMB支持

4.5.2 查看共享文件夹

smbclient -L //192.168.100.2/

4.5.3 挂载共享文件夹

mkdir /abc
mount.cifs //192.168.100.2/gfsrepo /abc
回车

4.5.4 设置本地源仓库

vi /etc/yum.repos.d/GLFS.repo
[GLFS]
name=glfs
baseurl=file:///abc
gpgcheck=0
enabled=1

cd /etc/yum.repo.d/
mkdir bak
mv C* bak

4.5.5 安装软件

yum -y install glusterfs glusterfs-server glusterfs-fuse glusterfs-rdma

启动软件
systemctl start glusterd.service
systemctl enable glusterd.service
systemctl status glusterd.service

4.5.6 时间同步

ntpdate ntp1.aliyun.com

4.6 添加节点

添加存储信任池，只需要在一个节点上添加即可

gluster peer probe node2
gluster peer probe node3
gluster peer probe node4

4.7 查看集群状态

gluster peer status

4.8 卷的创建

创建分布式卷

gluster volume create dis-vol node1:/data/sdb1 node2:/data/sdb1 force

查看分布式卷

gluster volume info dis-vol

创建条带卷

[root@node1 yum.repos.d]# gluster volume create stripe-vol stripe 2 node1:/data/sdc1 node2:/data/sdc1 force

查看条带卷

gluster volume info stripe-vol

查看卷列表

gluster volume list

创建复制卷

[root@node1 yum.repos.d]# gluster volume create rep-vol replica 2 node3:/data/sdb1 node4:/data/sdb1 force

开启复制卷

gluster volumn start rep-vol

发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/139833.html原文链接：https://javaforall.cn

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原始发表：2022年5月7，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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