Moosefs分布式文件系统的搭建与维护
一、文件系统选型在一般的生产环境中,NFS共享存储算是比较常用的,简单、方便,但随着业务的不断扩展,数据量也是承爆发式的增长,因而对存储这些数据的文件系统要求也越来越高了,分存式、可扩展、大容量,这样的需求变得迫切了, 目前常见的分布式文件系统有很多种,mogileFS、FastDFS、Moosefs、Lustre、TFS、GFS、HDFS等等,
mogileFS:Key-Value型元文件系统,不支持FUSE,应用程序访问它时需要API,主要用在web领域处理海量小图片,效率相比mooseFS高很多。
fastDFS:国人在mogileFS的基础上进行改进的key-value型文件系统,同样不支持FUSE,提供比mogileFS更好的性能。
mooseFS:支持FUSE,相对比较轻量级,对master服务器有单点依赖(可以通过DRBD来解决),
glusterFS:支持FUSE,比mooseFS庞大,无元数据服务器,堆栈式架构(基本功能模块可以进行堆栈式组合,实现强大功能)。具有线性横向扩展能力。
ceph:支持FUSE,客户端已经进入了linux-2.6.34内核,也就是说可以像ext3/rasierFS一样,选择ceph为文件系统。彻底的分布式,没有单点依赖,用C编写,性能较好。基于不成熟的btrfs,其本身也非常不成熟。
lustre:Oracle公司的企业级产品,非常庞大、复杂。而且Lustre严重依赖内核,需要重新编译内核。
Key-Value型文件系统没有目录结构,导致不能用list某个子目录的所有文件,不能直接像本地文件系统一样操作,干什么事情都需要一个api,让人十分不爽,如果不介意api谳用的,fastDFS是一个不错的分布式存储方案,如果要使用通用的文件系统,那就只能在mooseFS、glusterFS、ceph、lustre中选择,ceph不成熟了,它基于的btrfs本身就不成熟,它的官方网站上也明确指出不要把ceph用在生产环境中,所以pass掉,lustre过于庞大、复杂这里也pass掉,那剩下的就只能在mooseFS、glusterFS中选择了,glusterFS适合大文件存储,如果做虚拟化,用glusterFS来做存储就挺合适的。对于小文件,无元数据服务设计解决了元数据的问题。但GlusterFS并没有在I/O方面作优化,在存储服务器底层文件系统上仍然是大量小文件,本地文件系统元数据访问是瓶颈,数据分布和并行性也无法充分发挥作用。因此,GlusterFS的小文件性能还存在很大优化空间。最后只能选择mooseFS了,但mooseFS已经足够满足我的存储需求。国内mooseFS的人比较多,可参考的文档也比较的多。
二、MooseFS的详解
1、MooseFS的优点
1)部署简单,轻量、易配置、易维护
2)易于扩展,支持在线扩容,不影响业务,体系架构可伸缩性极强
3)通用文件系统,不需要修改上层应用就可以使用(比那些需要专门api的dfs方便多了)。
4)以文件系统方式展示:如存图片,虽然存储在chunkserver上的数据是二进制文件,但是在挂载mfs的client端仍旧以图片文件形式展示,便于数据备份
5)硬盘利用率高。测试需要较大磁盘空间
6)可设置删除的空间回收时间,避免误删除文件丢失就恢复不及时影响业务
7)系统负载,即数据读写分配到所有的服务器上
8)可设置文件备份的副本数量,一般建议3份,未来硬盘容量也要是存储单份的容量的三倍
2、MooseFS的缺点
1)master目前是单点(虽然会把数据信息同步到备份服务器,但是恢复需要时间,因此,会影响上线,针对这个问题,
可以通过DRBD+Corosync+Pacemaker方案解决)
2)元数据服务器对主机的内存要求略高,所以元数据服务器硬件配置要高,尤其是内存
3、MooseFS文件系统结构
1)管理服务器 Master Server(Master)
2)元数据日志服务器 Metalogger Server(Metalogger)
3)数据存储服务器 Data Servers (Chunkservers)
4)客户端 Client
4、MooseFS各角色说明
1)Master管理服务器
有时也称为元数据服务器,负责管理各个数据存储服务器,调度文件读写,回收文件空间以及恢复多节点拷贝。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)Metalogger元数据日志服务器
负责备份管理服务器的变化日志文件,文件类型为changelog_ml.*.mfs,以便于在管理服务器出问题时接替其进行工作。元数据日志服务器是mfsl.6以后版本新增的服务,可以把元数据日志保留在管理服务器中,也可以单独存储在一台服务器中。为保证数据的安全性和可靠性,建议单独用一台服务器来存放元数据日志。需要注意的是,元数据日志守护进程跟管理服务器在同一个服务器上,备份元数据日志服务器作为它的客户端,从管理服务器取得日志文件进行备份。
3)Chunkserver数据存储服务器(推荐至少两台chunkserver)
数据存储服务器是真正存储用户数据的服务器,负责连接管理服务器,听从管理服务器调度,提供存储空间,并为客户提供数据传输。在存储文件时,首先把文件分成块,然后将这些块在数据存储服务器之间互相复制(复制份数手工指定,建议设置副本数为3),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。同时,数据存储服务器还负责连接管理服务器,听从管理服务器调度,并为客户提供数据传输。数据存储服务器可以有多个,并且数量越多,可靠性越高,MFS可用的磁盘空间也越大。
4)Client客户端
通过fuse内核接口挂接远程管理服务器上所管理的数据存储服务器,使共享的文件系统和使用本地Linux文件系统的效果看起来是一样的。
三、配置MooseFS高可用文件系统
配置环境:
CentOS 7.5 x 64
Master: 192.168.5.71
metalogger:192.168.5.72
VIP:192.168.5.77
Chunkservers: 192.168.5.73 192.168.5.74 192.168.5.75
#hosts文件配置
cat >> /etc/hosts > /etc/rc.local ###------------------------ chunkServer安装配置 ------------------------###
#格式化磁盘,sdb做数据存储
fdisk /dev/sdb
mkfs.ext4 /dev/sdb1
mkdir -p /mnt/mfsdata
mount /dev/sdb1 /mnt/mfsdata #设置开机挂载
vi /etc/fstab
/dev/sdb1 /mnt/mfsdata ext4 defaults 0 0# df -h
文件系统 容量已用可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 50G1.9G 49G 4% /
devtmpfs 908M 0908M 0% /dev
tmpfs 920M 0920M 0% /dev/shm
tmpfs 920M8.5M911M 1% /run
tmpfs 920M 0920M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-home 46G 33M 46G 1% /home
/dev/sda1 1014M184M831M 19% /boot
tmpfs 184M 0184M 0% /run/user/0
/dev/sdb1 99G 61M 94G 1% /mnt/mfsdata #创建mfs用户和组
useradd mfs -s /sbin/nologin
yum install -y gcc c++zlib-devel
cd /opt
wget https://github.com/moosefs/moosefs/archive/v3.0.101.tar.gz
tar -zxvf v3.0.101.tar.gz
cd moosefs-3.0.101
./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfsmaster --disable-mfsmount
make && make installcd /usr/local/mfs/etc/mfs/
cp mfschunkserver.cfg.sample mfschunkserver.cfg #chunkserver配置文件如下:
mfschunkserver.cfg 这个是mfschunkserver配置文件
mfshdd.cfg 这个是mfschunkserver上的分区,必须是独立分区!
vi mfschunkserver.cfg
#这个填写master管理节点的ip或主机名(做了高可用后要改成VIP)
MASTER_HOST = 192.168.5.71
MASTER_PORT = 9420cp mfshdd.cfg.sample mfshdd.cfg
echo "/mnt/mfsdata" >> mfshdd.cfgchown -R mfs:mfs /mnt/mfsdata #在这里/mnt/mfsdata是一个给mfs 的分区,但在本机上是一个独立的目录,最好是一个单独的硬盘或者一个raid 卷,最低要求是一个分区。
#不要忘了更改目录的权限,因为mfschunkserver进程是用mfs运行的。
chown -R mfs:mfs /usr/local/mfs #启动chunkserver
/usr/local/mfs/sbin/mfschunkserver start #或者
systemctl start moosefs-chunkserver.service #设置开机自启动
systemctl enable moosefs-chunkserver.service# ps -ef|grep mfs
mfs 16089 12 16:51 ? 00:00:00 /usr/local/mfs/sbin/mfschunkserver start
root 16102 105150 16:52 pts/0 00:00:00 grep --color=auto mfs# lsof -i:9422
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
mfschunks 16089mfs 11uIPv429835 0t0TCP *:9422 (LISTEN) #查看master上的连接
# netstat -an |grep 9420
tcp 0 0 0.0.0.0:9420 0.0.0.0:* LISTEN
tcp 0 0 192.168.5.71:9420 192.168.5.73:14990 ESTABLISHED
tcp 0 0 192.168.5.71:9420 192.168.5.74:11408 ESTABLISHED ###--------------- metalogger元数据日志服务器安装配置 ------------------###
#创建mfs用户和组
useradd mfs -s /sbin/nologin
yum install -y gcc c++zlib-devel
cd /opt
wget https://github.com/moosefs/moosefs/archive/v3.0.101.tar.gz
tar -zxvf v3.0.101.tar.gz
cd moosefs-3.0.101
./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfschunkserver --disable-mfsmount
make && make install #mfsmetalogger.cfg文件配置
cd /usr/local/mfs/etc/mfs/
cp mfsmetalogger.cfg.sample mfsmetalogger.cfgvi mfsmetalogger.cfg
META_DOWNLOAD_FREQ = 1
MASTER_HOST = 192.168.5.71
MASTER_PORT = 9419 参数解释:
META_DOWNLOAD_FREQ表示源数据备份下载请求频率,这里设置为1小时。默认为24小时,即每隔一天从元数据服务器(MASTER)下载一个metadata.mfs.back 文件。
当元数据服务器关闭或者出故障时,matedata.mfs.back 文件将消失,那么要恢复整个mfs,则需从metalogger 服务器取得该文件。请特别注意这个文件,它与日志
文件(即changelog_ml.0.mfs文件)一起,才能够恢复整个被损坏的分布式文件系统。元数据日志服务器的备份数据存放目录是/usr/local/mfs/var/mfs/。
cd ../../var/mfs/
cp metadata.mfs.empty metadata.mfs
chown -R mfs:mfs /usr/local/mfs #启动metalogger节点服务
/usr/local/mfs/sbin/mfsmetalogger start #或者
systemctl start moosefs-metalogger.service #设置开机自启动
systemctl enable moosefs-metalogger.service# ps -ef|grep mfs
mfs 16641 10 17:42 ? 00:00:00 /usr/local/mfs/sbin/mfsmetalogger start
root 16643 107330 17:42 pts/0 00:00:00 grep --color=auto mfs# lsof -i:9419
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
mfsmetalo 16641mfs 8uIPv435845 0t0TCP mfs72:19092->mfs71:9419 (ESTABLISHED) #在master节点看看Web GUI访问页面(可以reload 重载mfscgiserv服务)
###------------------mfs client客户端上的操作记录-------------------###
#mfs client安装依赖与系统包fuse,通过yum方式安装
yum -y install fuse fuse-devel #加载fuse模块
modprobe fuse
# lsmod |grep fuse
fuse 918801 #创建mfs用户和组
useradd mfs -s /sbin/nologin
yum install -y gcc c++zlib-devel
cd /opt
wget https://github.com/moosefs/moosefs/archive/v3.0.101.tar.gz
tar -zxvf v3.0.101.tar.gz
cd moosefs-3.0.101
./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfsmaster --disable-mfschunkserver --enable-mfsmount
make && make install #创建mfs挂载目录
mkdir /mnt/mfs #这个是挂载的数据目录
mkdir /mnt/mfsmeta#这个是挂载的回收站目录
#mfs client 挂载命令
#挂载到MFS的根目录(/)下,即在客户端/mnt目录下写入的数据会直接写到MFS的根目录下。这里客户端的挂载路径可以自定义
# /usr/local/mfs/bin/mfsmount /mnt/mfs -H 192.168.5.71 #mfs文件系统是正规的mfs挂载系统,里面包含了所有的mfs存储的文件与目录
# /usr/local/mfs/bin/mfsmount -m /mnt/mfsmeta/ -H 192.168.5.71 #mfsmeta文件系统是mfs提供用于辅助的文件系统,相当于windows的回收站 #挂载到MFS子目录(/web)下,这个web目录是在MFS文件系统下真实存在的。在客户端显示的还是/mnt/web路径,往里面写入的数据其实是写到了MFS的/mnt/nfs/web路径下
# /usr/local/mfs/bin/mfsmount /mnt/web –H 192.168.5.71 –S /web #mfsmount可用参数
-H#管理服务器IP
-P#管理服务器端口
-S#指出被挂接mfs 目录的子目录,默认是/目录,就是挂载整个mfs 目录
-m#这样可以挂载一个辅助的文件系统mfsmeta,辅助文件系统可以在如下两个方面恢复丢失的数据
#查看挂载情况
# df -h
文件系统 容量已用可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 36G3.7G 32G 11% /
devtmpfs 1.9G 01.9G 0% /dev
tmpfs 1.9G 01.9G 0% /dev/shm
tmpfs 1.9G 57M1.8G 3% /run
tmpfs 1.9G 01.9G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 497M166M332M 34% /boot
tmpfs 380M 0380M 0% /run/user/0
192.168.5.71:9421 187G635M186G 1% /mnt/mfs# ls
web32.txtweb33.txt
# ls
web32.txtweb33.txt #开机挂载
echo "/usr/local/mfs/bin/mfsmount /mnt/mfs -H 192.168.5.71" >> /etc/rc.local
echo "/usr/local/mfs/bin/mfsmount -m /mnt/mfsmeta/ -H 192.168.5.71" >> /etc/rc.local #卸载挂载
umount /mnt/mfs
umount /mnt/mfsmeta #使用fstab自动挂载
/usr/local/mfs/bin/mfsmount /mnt/mfs fuse mfsmaster=192.168.5.71,mfsport=9421,_netdev 0 0 ###------------------------ 设置mfscgiserv HTTP验证 --------------------###
#安装apache
yum -y install httpd #创建apache认证用户
htpasswd -cm /etc/httpd/conf/htpasswd.users blufly
balala369 #httpd.conf配置
vi httpd.conf
DocumentRoot "/usr/local/mfs/share/mfscgi"
#确保cgi模块的加载
LoadModule cgi_module modules/mod_cgi.so
AddHandler cgi-script .cgi
Alias /cgi-bin/ "/usr/local/mfs/share/mfscgi/"
AllowOverride None
Options ExecCGI
Order allow,deny
Allow from all
AuthName "Mfs access"
AuthType Basic
AuthUserFile /etc/httpd/conf/htpasswd.users
Require valid-user
#启动apache
systemctl start httpd.service #设置自启
systemctl enable httpd.service http://192.168.5.71
http://s1.运维网.com/images/20181101/1541072442494392.jpg
#修改mfs master的主机名
vi /usr/local/mfs/share/mfscgi/mfs.cgi
try:
if "masterhost" in fields:
masterhost = fields.getvalue("masterhost")
else:
masterhost = 'mfs71'
except Exception:
masterhost = 'mfs71'
masterhost = 'mfs71' ###----------------------------- 排错 ————————————————————----——————————###
# /usr/local/mfs/sbin/mfsmaster start
open files limit has been set to: 16384
working directory: /usr/local/mfs/var/mfs
lockfile created and locked
initializing mfsmaster modules ...
exports file has been loaded
topology file has been loaded
loading metadata ...
can't find metadata.mfs - try using option '-a'
init: metadata manager failed !!!
error occurred during initialization - exiting# cd /usr/local/mfs/var/mfs
# mv metadata.mfs.back metadata.mfs
# systemctl start moosefs-master.service ###---------------------- 测试下MFS回收站功能 --------------------------###
#在mfs挂载点删除一个文件,看看在mfsmeta挂载点能否找到
# echo "回收测试" > 11.txt
# /usr/local/mfs/bin/mfsrgettrashtime /mnt/mfs/11.txt
deprecated tool - use "mfsgettrashtime -r"
/mnt/mfs/11.txt:
files with trashtime 86400 : 1 #回收站存放的时间为24小时
#删除文件
rm /mnt/mfs/11.txt #在回收站里面找到被删除的文件
# find /mnt/mfsmeta/trash/ -name "*11.txt*"
/mnt/mfsmeta/trash/004/00000004|11.txt #被删除的文件名在垃圾箱里面其实还是可以找到的,文件名是由一个8位16进制数的i-node和被删的文件名组成。在文件名和i-node之间不可以用"/",而是以"|"替代。
#如果一个文件名的长度超过操作系统的限制(通常是255字符),那么超出部分将被删除。从挂载点起全部路径的文件名被删除的文件仍然可以被读写。
#需要注意的是,被删除的文件在使用文件名(注意文件名是两部分),一定要用单引号引起来
#不加单引号报错
# cat /mnt/mfsmeta/trash/004/00000004|11.txt
cat: /mnt/mfsmeta/trash/004/00000004: 没有那个文件或目录
-bash: 11.txt: 未找到命令# cat '/mnt/mfsmeta/trash/004/00000004|11.txt'
11.txt #从回收站里恢复已删除的文件
# cd /mnt/mfsmeta/trash/004
# ls
00000004|11.txtundel
# mv 00000004\|11.txt ./undel/ #文件已恢复,在恢复文件的时候,原来被删文件下面的目录下,不能有同名文件,不然恢复不成功
# cat /mnt/mfs/11.txt
回收测试 ##为垃圾箱设定隔离时间
#设置的时间是按照小时计算,设置的单位是秒,不满一小时就按一小时计算,(0:表示立即彻底删除,1小时:3600;1天:86400;一周:604800;1月:2592000)
# /usr/local/mfs/bin/mfssettrashtime 600 /mnt/mfs/
/mnt/mfs/: 600 #上面设置为600秒,即10分钟,不足1小时,算作1小时,所以查看结果是3600秒(即1小时)
# /usr/local/mfs/bin/mfsrgettrashtime /mnt/mfs
deprecated tool - use "mfsgettrashtime -r"
/mnt/mfs:
files with trashtime 86400 : 3
directories with trashtime 3600 : 1 #若把时间设置为0,说明文件执行删除命令后,就会立即删除,不可能再恢复,不进入回收站:
# /usr/local/mfs/bin/mfssettrashtime 0 /mnt/mfs/ #递归
# /usr/local/mfs/bin/mfssettrashtime -r 0 /mnt/mfs/ #mfssettrashtime -r是对目录进行递归赋值的。为一个目录设定存放时间后,在此目录下新创建的文件和目录就可以继承这个设置了
# /usr/local/mfs/bin/mfssettrashtime -r 6000 /mnt/mfs/
/mnt/mfs/:
inodes with trashtime changed: 3
inodes with trashtime not changed: 1
inodes with permission denied: 0# /usr/local/mfs/bin/mfsrgettrashtime /mnt/mfs
deprecated tool - use "mfsgettrashtime -r"
/mnt/mfs:
files with trashtime 7200 : 3
directories with trashtime 7200 : 1 #在其它mfs客户端看到的结果一样
# /usr/local/mfs/bin/mfsrgettrashtime /mnt/mfs
deprecated tool - use "mfsgettrashtime -r"
/mnt/mfs:
files with trashtime 7200 : 3
directories with trashtime 7200 : 1 ###----------------------- 设定数据副本数量 ----------------------------###
#创建两个测试目录
# mkdir /mnt/mfs/test{1,2} #设置存放文件的份数,对于已经存在的文件不会改变其副本数,只对后续新写入的文件副本数生效
# /usr/local/mfs/bin/mfssetgoal 1 /mnt/mfs/test1
/mnt/mfs/test1: goal: 1 #查看文件份数
# /usr/local/mfs/bin/mfsgetgoal /mnt/mfs/test1
/mnt/mfs/test1: 1 #mfssetgoal -r设置对所有已存在的文件及子目录副本数为2,并且新写入的文件和子目录的副本数也为2
# /usr/local/mfs/bin/mfssetgoal -r 2 /mnt/mfs/test2
/mnt/mfs/test2:
inodes with goal changed: 0
inodes with goal not changed: 1
inodes with permission denied: 0# /usr/local/mfs/bin/mfsgetgoal /mnt/mfs/test2
/mnt/mfs/test2: 2 #复制文件到对应的目录
# cp /etc/hosts /mnt/mfs/test1
# cp /etc/hosts /mnt/mfs/test2 #查看文件的实际副本数量
# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo /mnt/mfs/test1/hosts
/mnt/mfs/test1/hosts:
chunk 0: 0000000000000005_00000001 / (id:5 ver:1)
copy 1: 192.168.5.74:9422 (status:VALID)# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo /mnt/mfs/test2/hosts
/mnt/mfs/test2/hosts:
chunk 0: 0000000000000006_00000001 / (id:6 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID). #挂载MFS系统时,根目录系统默认设置的副本数量是2
# /usr/local/mfs/bin/mfsgetgoal /mnt/mfs/
/mnt/mfs/: 2
# /usr/local/mfs/bin/mfsgetgoal /mnt/mfs/web32.txt
/mnt/mfs/web32.txt: 2
# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo web32.txt
web32.txt:
chunk 0: 0000000000000001_00000001 / (id:1 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID) goal设置为2,只要两个chunkserver中有一个能够正常运行,数据就能保证完整性。
假如每个文件的goal(保存份数)都不小于2,并且没有under-goal文件(可以用mfsgetgoal –r和mfsdirinfo命令来检查),那么一个单一的chunkserver在任何时刻都可能做
停止或者是重新启动。以后每当需要做停止或者是重新启动另一个chunkserver的时候,要确定之前的chunkserver被连接,而且要没有under-goal chunks。
实际测试时,传输一个大文件,设置存储2份。传输过程中,关掉chunkserver1,这样绝对会出现有部分块只存在chunkserver2上;启动chunkserver1,关闭chuner2,这样绝对
会有部分块只存在chuner1上。把chunkserver2启动起来。整个过程中,客户端一直能够正常传输。在客户端查看,一段时间内,无法查看;稍后一段时间后,就可以访问了。
文件正常,使用mfsfileinfo 查看此文件,发现有的块分布在chunkserver1上,有的块分布在chuner2上。使用mfssetgoal 2和mfssetgoal -r 2均不能改变此文件的目前块的现状。
但使用mfssetgoal -r 1后,所有块都修改成1块了,再mfssetgoal -r 2,所有块都修改成2份了。
测试chunkserver端,直接断电情况下,chunkserver会不会出问题:
1)数据传输过程中,关掉chunkserver1,等待数据传输完毕后,开机启动chunkserver1.
chunkserver1启动后,会自动从chunkserver2复制数据块。整个过程中文件访问不受影响。
2)数据传输过程中,关掉chunkserver1,不等待数据传输完毕,开机启动chunkserver1.
chunkserver1启动后,client端会向chunkserver1传输数据,同时chunkserver1也从chunkserver2复制缺失的块。
如果有三台chunkserver,设置goal=2,则随机挑选2个chunkserver存储。
如果有一个chunkserver不能提供服务,则剩余的2个chunkserver上肯定有部分chunks(块)保存的是一份。则在参数(REPLICATIONS_DELAY_DISCONNECT = 3600)后,只有一份的chunks
会自动复制一份,即保存两份。保存两份后,如果此时坏掉的chunkserver能够提供服务后,此时肯定有部分chunks存储了三份,mfs会自动删除一份。
当增加第三个服务器做为额外的chunkserver时,虽然goal设置为2,但看起来第三个chunkserver从另外两个chunkserver上复制数据。
是的,硬盘空间平衡器是独立地使用chunks的,因此一个文件的chunks会被重新分配到所有的chunkserver上。
goal number不能超过chunkserver number,要小于或等于chunkserver的数量
#mfsdirinfo整个目录树的内容需要通过一个功能增强、等同于“du -s”的命令mfsdirinfo来显示。mfsdirinfo可以显示MFS的具体信息,查看目录树的内容摘要
# /usr/local/mfs/bin/mfsdirinfo /mnt/mfs
/mnt/mfs:
inodes: 8
directories: 3
files: 5
chunks: 5
length: 421
size: 368640
realsize: 663552 其中:
1)length 表示文件大小的总和
2)size 表示块长度总和
3)realsize 表示磁盘空间的使用,包括所有的副本
###---------------------------- 快照snapshot ---------------------------###
#MFS系统可以利用mfsmakesnapshot工具给文件或者目录做快照(snapshot),不能将快照放到MFS文件系统之外的其他文件系统下,快照文件和源文件必须要在同一个MFS文件系统下(即路径一致)
#
cd /mnt/mfs
/usr/local/mfs/bin/mfsmakesnapshot test2 test2-snapshot_20181031
/usr/local/mfs/bin/mfsmakesnapshot 11.txt 11.txt-snapshot_20181031# ls
11.txt11.txt-snapshot_20181031test1test2test2-snapshot_20181031 #通过mfsdirinfo命令可以查看创建出来的目录快照,它只占用了一个inode,并不占用磁盘空间,就像ln命令创建硬链接类似
# /usr/local/mfs/bin/mfsdirinfo test2-snapshot_20181031
test2-snapshot_20181031:
inodes: 2
directories: 1
files: 1
chunks: 1
length: 188
size: 73728
realsize: 147456# /usr/local/mfs/bin/mfsdirinfo test2
test2:
inodes: 2
directories: 1
files: 1
chunks: 1
length: 188
size: 73728
realsize: 147456 #通过mfsfileinfo命令可以查看创建出来的目录快照
# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo 11.txt-snapshot_20181031
11.txt-snapshot_20181031:
chunk 0: 0000000000000003_00000001 / (id:3 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID)# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo 11.txt
11.txt:
chunk 0: 0000000000000003_00000001 / (id:3 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID) mfsmakesnapshot是一次执行中整合了一个或者一组文件的副本,而且对这些文件的源文件进行任何修改都不会影响源文件的快照,就是说任何对源文件的操作,如写入操作,将会不修改副本。
mfsmakesnapshot可以实现这个快照功能,当有多个源文件时,他们的快照会被加入到同一个目标文件中,通过对比快照的测试,可以发现快照的本质:
1)一个MFS系统下的文件做快照后,查看两个文件的块信息,他们是同一个块。接着,把原文件删除,删除源文件后(最初会留在回收站上,但过一段时间后回收站的文件也删除了),快照
文件仍然存储,并且可以访问。使用mfsfileinfo查看,发现还是原来的块。
2)对一个文件做快照后,查看两个文件的块信息,发现是同一个块。把原文件修改后,发现原文件的使用块信息变了,即使用了一个新块。而快照文件仍然使用原来的块,保持文件内容不变。
#修改源文件来对比一下源文件和快照的块变化
# cd /mnt/mfs
# echo "快照恢复" >> 11.txt
# cat 11.txt
回收测试
快照恢复 #对比发现源文件和快照的块信息变了
# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo 11.txt
11.txt:
chunk 0: 0000000000000007_00000001 / (id:7 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID)# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo 11.txt-snapshot_20181031
11.txt-snapshot_20181031:
chunk 0: 0000000000000003_00000001 / (id:3 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID) ###---------------------- MFS元数据损坏后的恢复 ------------------------###
在mfs master单点的情况下,当master元数据服务器出现故障导致元数据损坏后,可以通过Metalogger元数据日志服务器上的备份数据进行恢复,通常元数据有两部分的数据:
1)主要元数据文件metadata.mfs,当mfsmaster运行的时候会被命名为metadata.mfs.back
2)元数据改变日志changelog.*.mfs,存储了过去的N小时的文件改变。主要的元数据文件需要定期备份,备份的频率取决于取决于多少小时changelogs储存。
元数据changelogs应该实时的自动复制。自从MooseFS 1.6.5,这两项任务是由mfsmetalogger守护进程做的。
一旦master管理节点出现崩溃(比如因为主机或电源失败),需要最后一个元数据日志changelog并入主要的metadata中。这个操作时通过mfsmetarestore工具做的,最简单的方法是:
# /usr/local/mfs/sbin/mfsmetarestore -a #如果master数据被存储在MooseFS编译指定地点外的路径,则要利用-d参数指定metadata的具体路径
# /usr/local/mfs/sbin/mfsmetarestore -a -d /storage/mfsmaster #模拟master(元数据服务器)彻底挂掉
#先通过mfs客户端记录下mfs文件系统上存储的数据情况
# tree
.
├── test1
│ └── hosts
├── test2
│ └── hosts
├── test2-snapshot_20181031
│ └── hosts
├── web32.txt
└── web33.txt
3 directories, 5 files #停止master节点并删除metadata.mfs及changelog.0.mfs(变更日志文件)
# /usr/local/mfs/sbin/mfsmaster stop
# cd /usr/local/mfs/var/mfs
# ls
changelog.0.mfs changelog.17.mfschangelog.1.mfs changelog.39.mfsmetadata.crc metadata.mfs.empty
changelog.15.mfschangelog.18.mfschangelog.20.mfschangelog.40.mfsmetadata.mfs.back stats.mfs
changelog.16.mfschangelog.19.mfschangelog.38.mfschangelog.41.mfsmetadata.mfs.back.1
# rm -rf ./* #没有metadata.mfs启动moosefs-master.service是会报错的
# /usr/local/mfs/sbin/mfsmaster start
open files limit has been set to: 16384
working directory: /usr/local/mfs/var/mfs
lockfile created and locked
initializing mfsmaster modules ...
exports file has been loaded
topology file has been loaded
loading metadata ...
can't find metadata.mfs - try using option '-a'
init: metadata manager failed !!!
error occurred during initialization - exiting #查看metalogger元数据日志服务器的文件情况
# cd /usr/local/mfs/var/mfs
# ls
changelog_ml.0.mfs changelog_ml.19.mfs changelog_ml_back.1.mfsmetadata_ml.mfs.back.2
changelog_ml.15.mfschangelog_ml.1.mfs metadata.mfs metadata_ml.mfs.back.3
changelog_ml.16.mfschangelog_ml.37.mfs metadata.mfs.empty
changelog_ml.17.mfschangelog_ml.38.mfs metadata_ml.mfs.back
changelog_ml.18.mfschangelog_ml_back.0.mfsmetadata_ml.mfs.back.1 #从metalogger元数据日志服务器上将最新一份metadata_ml.mfs.back及changelog_ml.0.mfs复制到master元数据服务器的的数据目录下
scp -P 65535 metadata_ml.mfs.back changelog_ml.0.mfs 192.168.5.71:/usr/local/mfs/var/mfs/ #在master上将复制过来的文件属主属组设为mfs
# ls
changelog_ml.0.mfsmetadata_ml.mfs.back
# chown -R mfs.mfs ./* #再来启动mfs master服务
# /usr/local/mfs/sbin/mfsmaster start
open files limit has been set to: 16384
working directory: /usr/local/mfs/var/mfs
lockfile created and locked
initializing mfsmaster modules ...
exports file has been loaded
topology file has been loaded
loading metadata ...
can't find metadata.mfs - try using option '-a'
init: metadata manager failed !!!
error occurred during initialization - exiting #发现启动还是报错,其实mfs的操作日志都记录到changelog.0.mfs里面。changelog.0.mfs每小时合并一次到metadata.mfs中,此时应该利用mfsmetarestore命令合并元数据changelogs,可以用自动恢复模式命令"mfsmetarestore –a"
# /usr/local/mfs/sbin/mfsmetarestore -a
mfsmetarestore has been removed in version 1.7, use mfsmaster -a instead #然后需要以-a方式启动master
http://s1.运维网.com/images/20181101/1541072401387874.jpg
# ls
changelog.0.mfschangelog_ml_back.0.mfsmetadata_ml.mfs.back
# ps -ef|grep mfs
mfs 3206 10 15:09 ? 00:00:01 /usr/local/mfs/sbin/mfsmaster -a
root 321528940 15:11 pts/0 00:00:00 grep --color=auto mfs# lsof -i:9420
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
mfsmaster 3206mfs 9uIPv448004 0t0TCP *:9420 (LISTEN)
mfsmaster 3206mfs 11uIPv450182 0t0TCP mfs71:9420->mfs73:25650 (ESTABLISHED)
mfsmaster 3206mfs 13uIPv450192 0t0TCP mfs71:9420->mfs74:49806 (ESTABLISHED) #去mfs客户端看看文件数量对不对
# tree
.
├── test1
│ └── hosts
├── test2
│ └── hosts
├── test2-snapshot_20181031
│ └── hosts
├── web32.txt
└── web33.txt
3 directories, 5 files ###------------------------ chunkserver故障测试 ------------------------###
#在mfs客户端上查看文件的副本数(副本数量为2)
# /usr/local/mfs/bin/mfsgetgoal /mnt/mfs/
/mnt/mfs/: 2 #查看mfs系统上的文件存储信息(两个chunkserver上都存储的有)
# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo /mnt/mfs/web32.txt
/mnt/mfs/web32.txt:
chunk 0: 0000000000000001_00000001 / (id:1 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID)# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo /mnt/mfs/web33.txt
/mnt/mfs/web33.txt:
chunk 0: 0000000000000002_00000001 / (id:2 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID) #关闭其中的一个chunkserver
# /usr/local/mfs/sbin/mfschunkserver stop
sending SIGTERM to lock owner (pid:1488)
waiting for termination terminatedhttp://s1.运维网.com/images/20181101/1541072363414416.jpg
#看看mfs客户端上的文件能否正常访问
# ls
web32.txtweb33.txt
# cat web32.txt
web32 test file #现在通过客户端写入一个文件
# echo "chunkserver dowm" >> mfs73-down.txt
# ls
mfs73-down.txtweb32.txtweb33.txt #查看mfs73-down.txt存储信息
# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo mfs73-down.txt
mfs73-down.txt:
chunk 0: 0000000000000003_00000001 / (id:3 ver:1)
copy 1: 192.168.5.74:9422 (status:VALID) #上面可以看到mfs73-down.txt只存储到一个节点上,启动故障的chunkserver,看文件是否同步
# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo mfs73-down.txt
mfs73-down.txt:
chunk 0: 0000000000000003_00000001 / (id:3 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.74:9422 (status:VALID) #可以看到文件已经同步,实测中间有几秒钟的延迟
###------------------------ Moosefs存储空间扩容 ------------------------###
#增加一个chunkserver节点
http://s1.运维网.com/images/20181101/1541072318242257.jpg
#mfs空间已增加
# df -h
文件系统 容量已用可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 36G3.7G 32G 11% /
devtmpfs 1.9G 01.9G 0% /dev
tmpfs 1.9G 01.9G 0% /dev/shm
tmpfs 1.9G8.8M1.9G 1% /run
tmpfs 1.9G 01.9G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 497M166M332M 34% /boot
tmpfs 380M 0380M 0% /run/user/0
192.168.5.71:9421 280G952M279G 1% /mnt/mfs #写入一个文件
# echo "add chunkserver" >> chunkserver.txt #可以看到数据已有写到新添加的chunkserver上面
# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo chunkserver.txt
chunkserver.txt:
chunk 0: 0000000000000004_00000001 / (id:4 ver:1)
copy 1: 192.168.5.73:9422 (status:VALID)
copy 2: 192.168.5.75:9422 (status:VALID) ###----------------------- MFS的常见问题和建议对策 ---------------------###
#启动MooseFS 集群顺序:
1、用mfsmaster start命令启动mfs master进程
2、用mfsmetalogger start命令启动mfs metalogger进程
3、用mfschunkserver start命令启动mfs chunkserver进程
4、用mfsmount命令在所有的客户端挂载MooseFS文件系统
#安全的停止MooseFS 集群顺序:
1、用umount 命令在所有的客户端卸载MooseFS文件系统
2、用mfschunkserver stop 命令停止mfs chunkserver 进程
3、用mfsmetalogger stop 命令停止mfs metalogger 进程
4、用mfsmaster stop 命令停止mfs master 进程
#Master性能瓶颈
master本身的性能瓶颈,短期对策:按业务切分
#体系架构存储文件总数的瓶颈
mfs把文件系统的结构缓存到master的内存中,个人认为文件越多,master的内存消耗越大,8g对应2500kw的文件数,2亿文件就得64GB内存。
#单点故障解决方案的健壮性
利用corosync+pacemaker+DRBD来解决master的单点问题,后面文章专门来解决这个问题
#垃圾回收
默认的垃圾回收时间是86400,存在一种可能性是垃圾还没回收完,你的存储容量就暴掉了。
1、设置垃圾回收时间,积极监控存储容量。经过测试,把垃圾回收时间设置1小时,完全可以正确回收容量。
2、手动周期性去删除metamfs里的trash目录下的文件(健壮性还有待测试,反正删除后容量是回收了,不晓得有没有什么后遗症。)
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