DRBD+corosync+pacemaker实现MFS高可用

    随着分布式、大数据的不断发展,很多时候大家会感觉大数据离自己很远,其实大数据就是我们身边。那我们心目中的大数据到底是什么样的呢,分布式、容错、大容量?

    在我们运维中,最常见的文件存储系统大概就是NFS了,但是随着网站压力不断增加,NFS渐渐不能满足企业数据增长需求,有木有自动扩展、高效、部署、实施方便快捷的分布式存储供我们使用呢?那我们来看一下MFS基本可以满足我们的需求。

    MogileFS是一种分布式文件存储系统。可支持文件自动备份的功能,提高可用性和高扩展性。MogileFS不支持对一个文件内部的随机或顺序读写,因此只适合做一部分应用,如图片服务,静态HTML服务、文件服务器等,这些应用在文件写入后基本上不需要对文件进行修改,但是可以生成一个新的文件覆盖原有文件。

    分布式文件系统(Distributed File System)是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上,而是通过计算机网络与节点相连,分布式文件系统的实际基于客户机/服务器模式。

    目前常见的分布式文件系统有很多种,例如我之前一篇文章里面提到的Hadoop、FastDFS、Moosefs、PNFS(Parallel NFS)、Lustre、TFS、GFS、HDFS等等一系列。在众多的分布式文件系统解决方案中,MFS是搭建比较简单、使用起来也不需要过多的修改web程序,非常方便。那今天我们使用SHELL脚本来部署MFS。

Moosefs的优势

1) 通用文件系统,不需要修改上层应用就可以使用

2) 可以在线扩容,体系架构可伸缩性极强

3) 部署简单

4) 体系架构高可用,单独一台机器出问题不会影响整体性能

5) 文件对象高可用,可设置任意的文件冗余程度

6) 提供Windows回收站的功能

7) 提供netapp,emc,ibm等商业存储的snapshot特性

8) google filesystem的一个c实现

9) 提供web gui监控接口

10) 提高随机读或写的效率

11) 提高海量小文件的读写效率

MFS系统组成部分

    1、元数据服务器:在整个体系中负责管理管理文件系统,目前MFS只支持一个元数据服务器master,这是一个单点故障,需要一个性能稳定的服务器来充当。希望今后MFS能支持多个master服务器,进一步提高系统的可靠性。

    2、数据存储服务器:chunkserver,真正存储用户数据的服务器,存储文件时,首先把文件分成块,然后这些块在数据服务器chunkserver之间复制,数据服务器可以是多个,并且数量越多,可使用的"磁盘空间"越小,可靠性也越高。

    3、客户端:使用MFS文件系统来存储和访问的主机称为MFS的客户端,成功挂接MFS文件系统以后,就可以像以前使用NFS一样共享这个虚拟性的存储了。

    4.元数据日志服务器:负责备份master 服务器的变化日志文件,文件类型为changelog_ml.*.mfs ,以便于在master server 出问题的时候接替其进行工作。

一、实验环境

系统版本: centos7

软件源:阿里云

mfsmaster(node1)                IP:192.168.163.180

mfsbackup(node2)               IP:192.168.163.182

mfschunkserver_1(node3)    IP:192.168.163.183

mfschunkserver_2(node4)    IP:192.168.163.184

mfsclient(node5)                  IP:192.168.163.165

VIP:192.168.163.111

实验拓扑如下

二、实验过程

    我们为了达到MFS服务的高可用,必须将mfsmaster编译安装在drbd资源上,所以,得先创建一个DRBD,创建DRBD的操作在之前提及过,就不再详细说明,下面是我的另一搭建DRBD的博文的链接:

    接下来,就是MFS文件系统的搭建过程,由于MFS的包只有一个,各种服务的不同只需在编译安装的时候来定义,这就十分方便了。

先来安装mfsmaster

上传mfs软件包并解压

[root@node1 ~]# cd /usr/local/src/

[root@node1 src]# tar xf v3.0.96.tar.gz 

在安装之前先创建一个 uid 和 gid 一致的用户 mfs,我的都是1002

[root@node1 ~]# id mfs

uid=1002(mfs) gid=1002(mfs) groups=1002(mfs)

挂载drbd,并在其上进行编译安装

[root@node1 ~]# mkdir /usr/local/mfs

[root@node1 ~]# chown mfs:mfs /usr/local/mfs

[root@node1 ~]# mount /dev/drbd1 /usr/local/mfs

[root@node1 ~]# cd /usr/local/src/moosefs-3.0.96/

[root@node1 moosefs-3.0.96]# ./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfschunkserver --disable-mfsmount

配置master

[root@node1 ~]# cd /usr/local/mfs/etc/mfs

都是sample文件,我们要命名成.cfg文件:

[root@node1 mfs]# cp mfsexports.cfg.sample mfsexports.cfg

[root@node1 mfs]# cp mfsmaster.cfg.sample  mfsmaster.cfg

修改控制文件

vim mfsexports.cfg

*            /         rw,alldirs,maproot=0

*            .          rw 

开启元数据文件默认是empty文件,需要我们手工打开

[root@node1 mfs]# cp /usr/local/mfs/var/mfs/metadata.mfs.empty /usr/local/mfs/var/mfs/metadata.mfs

启动master,由于需要结合corosync,我们需要做一个mfsmaster 的 systemd 启动脚本[root@node1 ~]# cat /etc/systemd/system/mfsmaster.service 

[Unit]Description=mfsAfter=network.target  [Service]Type=forkingExecStart=/usr/local/mfs/sbin/mfsmaster startExecStop=/usr/local/mfs/sbin/mfsmaster stopPrivateTmp=true  [Install]WantedBy=multi-user.target

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安装mfsbackup,只需要创建文件夹以及启动脚本,uid与gid一致的用户mfs

[root@node2 ~]# id mfs

uid=1002(mfs) gid=1002(mfs) groups=1002(mfs)

[root@node2 ~]# mkdir /usr/local/mfs/

[root@node2 ~]# chown mfs:mfs /usr/local/mfs

[root@node2 ~]# cat /etc/systemd/system/mfsmaster.service 

[Unit]Description=mfsAfter=network.target  [Service]Type=forkingExecStart=/usr/local/mfs/sbin/mfsmaster startExecStop=/usr/local/mfs/sbin/mfsmaster stopPrivateTmp=true  [Install]WantedBy=multi-user.target

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安装check servers

[root@node3 ~]# useradd mfs

[root@node3 ~]# yum install zlib-devel -y

[root@node3 ~]# cd /usr/local/src/

[root@node3 src]# tar zxvf v3.0.96.tar.gz

[root@node3 moosefs-3.0.96]# ./configure --prefix=/usr/local/mfs--with-default-user=mfs --with-default-group=mfs  --disable-mfsmaster --disable-mfsmount  

[root@node3 moosefs-3.0.96]# make && make install

配置checkserver

[root@node3 moosefs-3.0.96]# cd /usr/local/mfs/etc/mfs/

[root@node3 mfs]# mv mfschunkserver.cfg.sample mfschunkserver.cfg

[root@node3 mfs]# vim mfschunkserver.cfg

MASTER_HOST = 192.168.163.111 #这里指定的是VIP

配置共享出去的目录

[root@node3 mfs]# cp /usr/local/mfs/etc/mfs/mfshdd.cfg.sample /usr/local/mfs/etc/mfs/mfshdd.cfg

[root@node3 mfs]# vim /usr/local/mfs/etc/mfs/mfshdd.cfg

/mfsdata #在其中添加你要共享的目录

另一台check server也进行同样的配置

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在客户端安装FUSE:

[root@node5 mfs]# lsmod|grep fuse 

[root@node5 mfs]# yum install fuse fuse-devel

[root@node5 ~]# modprobe fuse 

[root@node5 ~]# lsmod | grep fuse

fuse                   87741  5 

安装挂载客户端

[root@node5 ~]# yum install zlib-devel -y

[root@node5 ~]# useradd mfs

[root@node5 src]# tar -zxvf v3.0.96.tar.gz 

[root@node5 src]# cd moosefs-3.0.96/

[root@node5 moosefs-3.0.96]# ./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfsmaster --disable-mfschunkserver --enable-mfsmount 

[root@node5 moosefs-3.0.96]# make && make install

在客户端上挂载文件系统,先创建挂载目录

[root@node5 moosefs-3.0.96]# mkdir /mfsdata

[root@node5 moosefs-3.0.96]# chown -R mfs:mfs /mfsdata/

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接下来使用crm来管理,具体安装过程看我之前的博文

贴出我的configure配置

node 1: node1 \        attributes standby=offnode 2: node2 \        attributes standby=offprimitive mfs systemd:mfsmaster \        op monitor timeout=100 interval=30 \        op start timeout=100 interval=0 \        op stop timeout=100 interval=0 \        meta target-role=Startedprimitive mfs_drbd ocf:linbit:drbd \        params drbd_resource=mfs \        op monitor role=Master interval=10 timeout=20 \        op monitor role=Slave interval=20 timeout=20 \        op start timeout=240 interval=0 \        op stop timeout=100 interval=0primitive mystore Filesystem \        params device="/dev/drbd1" directory="/usr/local/mfs" fstype=ext4 \        op start timeout=60 interval=0 \        op stop timeout=60 interval=0 \        meta target-role=Startedprimitive vip IPaddr \        params ip=192.168.163.111 \        meta target-role=Startedms ms_mfs_drbd mfs_drbd \        meta master-max=1 master-node-max=1 clone-max=2 clone-node-max=1 notify=true target-role=Startedcolocation mfs_with_mystore inf: mfs mystoreorder ms_mfs_drbd_after_mystore Mandatory: ms_mfs_drbd:promote mystore:startcolocation ms_mfs_drbd_with_mystore inf: mystore ms_mfs_drbdorder mystore_after_mfs Mandatory: mystore mfscolocation vip_with_mfs inf: vip mfsproperty cib-bootstrap-options: \        stonith-enabled=false \        have-watchdog=false \        dc-version=1.1.16-12.el7_4.4-94ff4df \        cluster-infrastructure=corosync \        cluster-name=mycluster

启动整个集群,查看状态

crm(live)# statusStack: corosyncCurrent DC: node2 (version 1.1.16-12.el7_4.4-94ff4df) - partition with quorumLast updated: Fri Oct 27 06:26:24 2017Last change: Fri Oct 27 06:24:20 2017 by root via crm_attribute on node22 nodes configured5 resources configuredOnline: [ node1 node2 ]Full list of resources: Master/Slave Set: ms_mfs_drbd [mfs_drbd]     Masters: [ node1 ]     Slaves: [ node2 ] mystore	(ocf::heartbeat:Filesystem):	Started node1 mfs	(systemd:mfsmaster):	Started node1 vip	(ocf::heartbeat:IPaddr):	Started node1

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三、验证实验

先来看看drbd有没有自动挂载

[root@node1 local]# df -h

Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/cl-root   17G  1.7G   16G  10% /

devtmpfs             902M     0  902M   0% /dev

tmpfs                912M   39M  874M   5% /dev/shm

tmpfs                912M   32M  881M   4% /run

tmpfs                912M     0  912M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda1           1014M  185M  830M  19% /boot

tmpfs                183M     0  183M   0% /run/user/0

/dev/drbd1           4.8G   28M  4.6G   1% /usr/local/mfs

查看VIP

[root@node1 local]# ip addr 

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1

    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

    inet 127.0.0.1/8 scope host lo

       valid_lft forever preferred_lft forever

    inet6 ::1/128 scope host 

       valid_lft forever preferred_lft forever

2: ens32: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

    link/ether 00:0c:29:3a:22:fb brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    inet 192.168.163.180/24 brd 192.168.163.255 scope global dynamic ens32

       valid_lft 1461sec preferred_lft 1461sec

    inet 192.168.163.111/24 brd 192.168.163.255 scope global secondary ens32

       valid_lft forever preferred_lft forever

    inet6 fe80::20c:29ff:fe3a:22fb/64 scope link 

       valid_lft forever preferred_lft forever

查看mfsmaster服务状态

[root@node1 local]# systemctl status mfsmaster

● mfsmaster.service - Cluster Controlled mfsmaster

   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/mfsmaster.service; enabled; vendor preset: disabled)

  Drop-In: /run/systemd/system/mfsmaster.service.d

           └─50-pacemaker.conf

   Active: active (running) since Fri 2017-10-27 06:23:02 EDT; 6min ago

  Process: 83567 ExecStart=/usr/local/mfs/sbin/mfsmaster start (code=exited, status=0/SUCCESS)

 Main PID: 83569 (mfsmaster)

   CGroup: /system.slice/mfsmaster.service

           └─83569 /usr/local/mfs/sbin/mfsmaster start

在客户端进行挂载

[root@node5 ~]# mkdir /mfs_test

[root@node5 ~]# /usr/local/mfs/bin/mfsmount -H 192.168.163.111 /mfs_test

mfsmaster accepted connection with parameters: read-write,restricted_ip ; root mapped to root:root

查看挂载情况

[root@node5 ~]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/cl-root    17G  1.5G   16G   9% /

devtmpfs              901M     0  901M   0% /dev

tmpfs                 912M     0  912M   0% /dev/shm

tmpfs                 912M   20M  892M   3% /run

tmpfs                 912M     0  912M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda1            1014M  139M  876M  14% /boot

tmpfs                 183M     0  183M   0% /run/user/0

192.168.163.111:9421   34G  3.4G   31G  10% /mfs_test

尝试写入数据

[root@localhost ~]# cd /mfs_test/

[root@localhost mfs_test]# echo "node1" > xhk1

[root@localhost mfs_test]# cat xhk1 

node1

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接下来,模拟mfsmaster 故障,看看服务能否转移并正常运行

[root@node1 local]# crm

crm(live)# node standby

crm(live)# status

Stack: corosync

Current DC: node2 (version 1.1.16-12.el7_4.4-94ff4df) - partition with quorum

Last updated: Fri Oct 27 06:36:30 2017

Last change: Fri Oct 27 06:36:29 2017 by root via crm_attribute on node1

2 nodes configured

5 resources configured

Node node1: standby

Online: [ node2 ]

Full list of resources:

 Master/Slave Set: ms_mfs_drbd [mfs_drbd]

     Masters: [ node1 ]

     Slaves: [ node2 ]

 mystore(ocf::heartbeat:Filesystem):Started node1

 mfs(systemd:mfsmaster):Started node1

 vip(ocf::heartbeat:IPaddr):Stopped

再次查看

crm(live)# status

Stack: corosync

Current DC: node2 (version 1.1.16-12.el7_4.4-94ff4df) - partition with quorum

Last updated: Fri Oct 27 06:36:37 2017

Last change: Fri Oct 27 06:36:29 2017 by root via crm_attribute on node1

2 nodes configured

5 resources configured

Node node1: standby

Online: [ node2 ]

Full list of resources:

 Master/Slave Set: ms_mfs_drbd [mfs_drbd]

     Masters: [ node2 ]

     Stopped: [ node1 ]

 mystore(ocf::heartbeat:Filesystem):Started node2

 mfs(systemd:mfsmaster):Started node2

 vip(ocf::heartbeat:IPaddr):Started node2

可以看到,服务自动转移到node2上

接下来,在客户机查看挂载能不能用

[root@localhost mfs_test]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/cl-root    17G  1.5G   16G   9% /

devtmpfs              901M     0  901M   0% /dev

tmpfs                 912M     0  912M   0% /dev/shm

tmpfs                 912M   20M  892M   3% /run

tmpfs                 912M     0  912M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda1            1014M  139M  876M  14% /boot

tmpfs                 183M     0  183M   0% /run/user/0

192.168.163.111:9421   34G  3.4G   31G  10% /mfs_test

[root@localhost mfs_test]# ls

xhk1

[root@localhost mfs_test]# cat xhk1 

node1

[root@localhost mfs_test]# echo "node2" > xhk2

[root@localhost mfs_test]# cat xhk2

node2

正常使用,实验成功!!!!!!!!!!!

    当那台故障机子已经修不了的情况下,我们则不得不加入一台新的机子,而新的机子的配置和环境并不和之前的完全一样,无法加入这个高可用集群。这时候,我们就需要对这些集群的配置和环境进行备份。这样,即使是坏掉的机子回不来,我们也可以导入配置文件,来使新的自己能够加入这个高可用集群。

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排错过程

出现drbd Unknown    

解决:重新初始化元数据

[root@node1 ~]# drbdadm create-md mfs

无法使用system来启动 mfsmaster 服务

解决:先使用编译时的启动脚本

[root@node1 ~]# /usr/local/mfs/sbin/mfs/mfsmaster -a

[root@node1 ~]# /usr/local/mfs/sbin/mfs/mfsmaster stop

[root@node1 ~]# system start mfsmaster