MogileFS实现分布式存储

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导读目录：

    一、 分布式存储概念
    二、 MogileFS简介

     1、MogileFS特性
     2、MogileFS结构
     3、MogileFS工作原理
     4、MogileFS管理结构

    三、 实现MogileFS分布式存储

     1、    实验环境
     2、    实验前的准备
     3、    对主机进行角色分配
     4、    配置数据库服务器节点
     5、    tracker节点的配置
     6、    管理端节点配置
     7、    storage节点的配置
     8、    安装Sys::Syscall模块
     9、    添加host以及上传文件测试

    四、 实验错误总结及注意事项

一、分布式存储简介：

    分布式存储系统，是将数据分散存储在多台独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，存储服务器成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点，不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

二、MogileFS简介
1、MogileFS的特性：

    1、支持多接点冗余。
    2、可实现自动的文件复制。
    3、使用名称空间（命令空间），每个文件通过key来确定分布的文件的位置。
    4、不需要RAID，应用层可以直接实现RAID，不共享任何东西，通过集群接口体用服务。
    5、工作于应用层，没用特殊的组件要求。
    6、不共享任何数据，MogileFS不需要依赖昂贵的SAN来共享磁盘，每个机器只能维护好自己的磁盘。

2、MogileFS主要由三部分构成：

    tracker接点、database节点、storage节点
    1、tracker（MogileFSd进程），这个是MogileFS的核心部分，他是一个调度器，MogileFSd进程就是trackers进程程序，trackers做了很多工作，REplication、Deletion、Query、REaper、Monitor等等，这个是基于事件的（event-based）父进程/消息总线来管理所有来自客户端应用的交互，包括负载均衡到多个“query workers”中，然后让 MogileFSd 的子进程去处理。
    2、MySQL：用来存放 MogileFS 的元数据 (命名空间, 和文件在哪里)，是Trackers 来操作和管理它，可以用mogdbsetup程序来初始化数据库，因为数据库保存了MogileFS的所有元数据，建议做成HA架构；（需要在数据库中给tracker授权用户）。
    3、Storage Nodes：这个是 MogileFS 存储文件存放在这些机器上,也是 mogstored 节点,也叫 Storage Server,一台存储主要都要启动一个 mogstored 服务.扩容就是增加这些机器，实际文件存放的地方。

3、MogileFS工作原理



    每次文件的上传和读取，都经过前端tracker-Server服务器，tracker-Server服务器受到client端的请求，查询数据库，返回一个上传或者是读取的可用的后端StorageServer的地址，然后由client端直接操作后端Storage-Server服务器。upload操作返回就是成功或者失败的结果，read操作就是返回对应的查询数据。

4、MogileFS管理概念：

1、Domian：一个MOgileFS可以有多个Domain，用来存放不同文件（大小、类型）同一个Domain内key必须唯一，不同Domain内，key可以相同。
2、每一个存储节点称为一个主机，一个主机上可以有多个存储设备（单独的硬盘)，每个设备多有ID号，Domain+FID用来定位文件。
3、Class：文件属性管理，定位文件存储在不同设备上的份数。

三、实现MogileFS分布式存储
1、实验环境

    关闭防火墙、关闭selinux
    安装依赖的包：
    在tracker节点和storage节点：

yum install perl-Net-Netmask perl-IO-AIO perl-IO-String perl-Sys-Syslog
2、实验前的准备

准备四台centos、配置好yum源、准备好安装包：

    对于tracker节点：

        只需要安装：

        MogileFS-Server-mogilefsd-2.46-2.el6.noarch.rpm
        perl-Danga-Socket-1.61-1.el6.rf.noarch.rpm
        两个包就可以实现tracker节点
        MogileFS-Server-2.46-2.el6.noarch.rpm

        在测试的时候没有这个包，可以启动

    对于storage节点：

        需要安装：

        perl-Perlbal-1.78-1.el6.noarch.rpm
        MogileFS-Server-mogstored-2.46-2.el6.noarch.rpm
        perl-Danga-Socket-1.61-1.el6.rf.noarch.rpm

        （如果这个包通过yum localinstall ...安装不上，可以使用rpm -ivh perl-Dan...rpm --force进行安装）

    对于管理端节点：

        需要安装：

        perl-MogileFS-Client-1.14-1.el6.noarch.rpm
        MogileFS-Utils-2.19-1.el6.noarch.rpm

3、对主机进行角色分配

    centos7-1: tracker节点      IP_1
    centos7-2: mysql服务器    IP_2
    centos7-3: storage1           IP_3   
    centos7-4: storage2           IP_4

(注：为了节省主机资源，将管理节点放置到tracker节点上，不影响其正常功能，如有条件，可以单独作为管理节点)

4、配置数据库服务器节点

    如果没有数据库需要提前安装，并初始化数据库
    登录数据库：

    mysql -uroot -pjiake

    为tracker节点管理数据库授权：

    grant all on mogilefs.* to mogile@'%' identified by 'jiake' with grant option;

        (最后这个with grant option是赋予授权用户对该数据库有授权的权限)

    授权之后，刷新用户的权限：

    flush privileges;


5、tracker节点的配置

    首先安装依赖的包：

    yum install perl-Net-Netmask perl-Sys-Syslog perl-IO-AIO perl-IO-String
    yum localinstall MogileFS-Server-mogilefsd-2.46-2.el6.noarch.rpm perl-Danga-Socket-1.61-1.el6.rf.noarch.rpm MogileFS-Server-2.46-2.el6.noarch.rpm

配置配置文件：

vim /etc/mogilefs/mogilefsd.conf
        db_dsn = DBI:mysql:mogilefs:host=192.168.11.17
        db_user = mogile
        db_pass = jiake
        (指向数据的地址，配置数据库中经过授权的用户和用户密码)
        listen = 0.0.0.0:7001
        (监听端口，如果想监听所有的地址，不可以使用*:7001,只能使用0.0.0.0:7001这种形式)

    查看是否有mogilefs用户，如果没有则创建：

    useradd -r mogilefs

    查看存放pid文件的目录的权限

    ll -d /var/run/mogilefsd/

    所属人是否是mogilefs，如果不是将所属人改为mogilefs：

    chown mogilefs.mogilefs /var/run/mogilefsd/

    为数据库创建存放索引信息的数据库和表：

    mogdbsetup --dbhost=192.168.11.17 --dbpass=jiake --dbrootpass=jiake

        #IP地址是指向数据库的地址，默认用户是moilge其他的配置参数都是默认的，可以不用改，回车之后都是选y

创建完之后到数据库中进行查看！

测试在tracker节点上，使用授权的用户是否能够登录到远程的数据库，如果可以登上，则表明tracker于数据库之间的链路是通畅的，否则需要重新授权，必须能够远程登录才可以！

启动服务：

/etc/init.d/mogilefsd start


停止服务使用：

    /etc/init.d/mogilefsd stop

重新加载服务使用：

     /etc/init.d/mogilefsd restart

6、管理端节点配置

    管理端需要关闭防火墙和selinux，安装相对应的管理端工具包就可以了。
    同样要先安装依赖的包：

    yum install perl-Net-Netmask perl-IO-String perl-IO-AIO perl-Sys-Syslog
    yum localinstall perl-MogileFS-Client-1.14-1.el6.noarch.rpm MogileFS-Utils-2.19-1.el6.noarch.rpm

管理端拥有的管理工具有：

Mogadm、mogfetch、mogrename、mogupload、mogtool、moglistkeys、mogfiledebug、moglistfids、mogstats、mogdelete、mogfileinfo

    将trackers=192.168.11.17:7001写入客户端的配置文件中，这样在每次测试的时候就不用每次都指定--trackers=192.168.11.17:7001

    vim /etc/mogilefs/mogilefs.conf
    trackers=192.168.11.17:7001

    (如果想检测多个tracker，可以在后面加多个，使用逗号隔开就行了)
    经过以上的配置，就可测试tracker的状态了：

    mogadm --trackers=192.168.11.17:7001 check

    因为我们已经配置了/etc/mogilefs/mogilefs.conf文件，所以我们就可以这样：

     mogadm check


7、storage节点的配置(两个storage节点配置相同)

    首先安装依赖的包：

    yum install perl-IO-String Perl-Net-Netmask perl-IO-AIO perl-Sys-Syslog
    yum localinstall perl-Perlbal-1.78-1.el6.noarch.rpm MogileFS-Server-mogstored-2.46-2.el6.noarch.rpm  perl-Danga-Socket-1.61-1.el6.rf.noarch.rpm

    (如果安装出现问题，可以尝试用rpm -ivh rpm_package --force)
    配置文件：

    vim /etc/mogilefs/mogstored.conf
    maxconns = 10000    #最大连接数
    httplisten = 0.0.0.0:7500  #监听的http请求的端口
    mgmtlisten = 0.0.0.0:7501
    docroot = /data/mogdata   #存储数据的目录

        查看是否有mogilefs用户，如果没有，创建：

          useradd -r mogilefs

        创建存储数据目录：

          mkdir -p /data/mogdata

        修改存储数据目录的所属人：

          chown mogilefs.mogilefs /data/mogdata

        查看是否有存放pid文件的目录：

          ll -d /var/run/mogilefsd/

        如果没有创建出来：

          mkdir -p /var/run/mogilefsd/

        并修改其所属人：

          chown mogilefs.mogilefs /var/run/mogilefsd/

        在存储数据的目录下创建一个设备：

          mkdir /data/mogdata/dev1
          chown mogilefs.mogilefs /data/mogdata/dev1

        启动服务：

          /etc/init.d/mogstored start

            有时候启动失败，但是端口是已经打开了，这就表明启动了，注意端口。

8、由于mogilefs系统需要一个Sys::Syscall的模块才可以实现自动创建文件副本，所以需要安装带有该模块的包

注意：在tracker节点和storage节点上都要安装

    首先安装编译该包需要的编译环境：

    yum install make gcc perl-DBD-MySQL perl perl-CPAN perl-YAML perl-Time-HiRes

    下载该包：

    wget http://search.cpan.org/CPAN/auth ... Syscall-0.23.tar.gz

    解压：

    tar xvf Sys-Syscall-0.23.tar.gz -C /tmp/
    cd /tmp/Sys-Syscall-0.23
    perl Makefile.PL
    make && make install

    安装完成之后要重新启动各个服务，使配置生效。


9、管理端将storage节点连接到tracker节点

    (1)、添加host到tracker节点：

          mogadm host add node1 --ip=IP_3 --port=7500 --status=alive
          mogadm host add node2 --ip=IP_4 --port=7500 --status=alive

    查看添加状态：

              mogadm host list 或 mogadm check



(2)、添加host上的device到tracker节点

      mogadm device add node1 1
      mogadm device add node2 2
      mogadm device add node2 3

查看添加状态：

          mogadm device list 或 mogadm check


(3)、向tracker节点中添加域（domain）

      mogadm domain add images
      mogadm domain add doc

查看域的状态：

          mogadm domain list


(4)、向tracker节点添加class

      mogadm class add images jk1 --mindevcount=3
      mogadm class add images jk2 --mindevcount=3

查看class的状态：

      mogadm class list

5)、上传文件

          mogupload --domain=images --class=jk1 --key=jk.jpg  --file=/root/jk.jpg

查看上传文件的存储信息：

          mogfileinfo --domain=images --key=jk.jpg

四、实验错误总结及注意事项
错误总结：

    1、 在启动tracker节点mogilfsd服务的时候，一直启动不起来，pid文件目录也正常，但就是启动不起来。
    解决：最后发现是数据库连接的问题，在数据库中创建的用户，远程登录不上，一直显示拒绝，最后进入数据库中，刷新了用户权限：flush privilege; 就可以了。
    2、 在测试过数据库创建的用户可以正常的远程登录后，还是不能启动服务。
    解决：查看了pid文件生成的目录，显示没有问题，最后查看启动该进程的用户，显示没有该系统用户。又手动创建了该系统用户：useradd –r mogilefs

注意事项：

    1、 安装完各种包之后，检测是否自动创建了mogilefs该系统用户，如果没有该用户，需要手动创建。
    2、 创建完数据库中授权用户后，一定要刷新用户权限：flush privilege； 并测试看是否能够远程登录。
    3、 查看pid生成目录是否存在：ll –d /var/run/mogilefsd/,并查看该目的所属人是否是mogilefs。如果不是需要在启动服务前创建该目录，并更改所属人和所属组为mogilefs
    4、 在tracker的配置文件中，监听7001的IP地址在本机上一定要存在，否则，启动不起来。
    5、 在storage节点上启动之前一定要确保配置文件中指定的数据存放目录存在，并且目录所属人和所属组是mogilefs。
    6、 在storage节点上创建的设备dev的所属人和所属组也是mogilefs，一定注意。