GlusterFS分布式文件系统

GlusterFS简介

• 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
• 无元服务器

GlusterFS特点

• 扩展性和高性能
• 高可用性
• 全局统一命名空间
• 弹性卷管理
• 基于标准管理

GlusterFS术语

• Brick
• Volume
• FUSE
• VFS
• Glusterd

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，每一个空间对应一个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

GlusterFS的卷类型

• 分布式卷
• 条带卷
• 复制卷
• 分布式条带卷
• 分布式复制卷
• 条带复制卷
• 分布式条带复制卷

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由EXT3，EXT4，ZFS

分布式卷特点

• 文件分布在不同的服务器，不具备冗余性
• 更容易和了两件的扩展卷的大小
• 单点故障会造成数据丢失
• 依赖底层的数据保护

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
• 数据被分割成更小块分布到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

复制卷

• 同一文件保存一份或多副本
• 因为保存副本，所以磁盘利用率较低
• 若多个节点上的存储空间不一致，将安装木桶效应取最低节点的容量作为该卷的总容量

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

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
• 自少需要4台服务器

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

部署GFS分布式存储系统

资源列表

echo "192.168.10.51 node1" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.52 node2" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.53 node3" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.54 node4" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.68 client" >> /etc/hosts
cat /etc/hosts

 修改主机名

#在四个节点执行
hostnamectl set-hostname node1-4

添加hosts主机解析

echo "192.168.10.51 node1" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.52 node2" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.53 node3" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.54 node4" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.68 client" >> /etc/hosts
cat /etc/hosts

挂载磁盘（在所有node节点操作）

fdisk /dev/sdb
mkfs.xfs /dev/sdb1
mkdiir /b3
mount /dev/sdb1 /b3

下载启动gfs（在所有node节点操作）

yum -y install centos-release-gluster
yum -y install glusterfs glusterfs-server glusterfs-fuse glusterfs-rdma
systemctl start glusterd.service
systemctl enable glusterd.service

加入集群（在node1节点操作）

gluster peer probe node1
gluster peer probe node2
gluster peer probe node3
gluster peer probe node4

创建分布式卷

gluster volume create dis-volume node1:/e6 node2:/e6 force
#创建分布式卷，名字为dis-volume，使用node中的e6，和node2的e6
gluster volume info dis-volume
#查看分布式卷
gluster volume start dis-volume
#启动分布式卷

在客户机测试

yum -y install centos-release-gluster
yum -y install glusterfs glusterfs-fuse
mkdir -p /test/dis
mount -t glusterfs  node1:dis-volume /test/dis/
df -Th
node1:dis-volume        fuse.glusterfs   12G  188M   12G    2% /test/dis

创建分布式复制卷

gluster volume create dis-dist replica 2 transport tcp node1:/c4 node2:/c4 node3:/c4 node4:/c4 force
gluster volume start dis-dist
gluster volume info dis-dist

在客户机测试

mkdir -p /test/dis-rep
mount -t glusterfs node1:dis-dist /test/dis-rep
df -Th
node1:dis-dist          fuse.glusterfs  8.0G  147M  7.9G    2% /test/dis-rep

创建复制卷

gluster volume create rep-volume replica 2 node3:/d5 node4:/d5 force
gluster volume start rep-volume
gluster volume info rep-volume

在客户机进行测试

mkdir -p /test/rep
mount -t glusterfs node1:rep-volume /test/rep
df -Th
node1:rep-volume        fuse.glusterfs  5.0G   84M  5.0G    2% /test/rep

永久挂载

echo 'node1:rep-volume /test/rep glusterfs defaults,_netdev 0 0' >> /etc/fstab

node1:rep-volume
: 这部分指定了 GlusterFS 卷的服务器地址（node1）和卷名称（rep-volume）。这意味着您的 GlusterFS 卷是在名为 node1 的主机上，卷名为 rep-volume。
/test/rep
: 这是您在本地（即挂载该 GlusterFS 卷的客户端）想要挂载该卷的目录。挂载后，您可以通过访问 /test/rep 来查看和操作 GlusterFS 卷中的文件和目录。
glusterfs
: 指定了文件系统的类型为 GlusterFS，这是让系统知道应该如何处理这个挂载点。
defaults,_netdev
: 这些是挂载选项。
defaults 使用默认的挂载选项，这些选项通常包括 rw（读写权限）、suid、dev、exec、auto、nouser 和 async。
_netdev 是一个特殊选项，告诉系统这个设备需要网络连接，并且在网络初始化之后再进行挂载。这对于网络文件系统如 GlusterFS 是非常重要的，确保系统不会在启动过程中因网络尚未就绪而挂载失败。
0 0
: 最后的两个数字分别代表 dump 和 pass。0 表示不进行磁盘备份（dump）以及在系统fsck（文件系统检查）时不检查此文件系统（pass）。