“网红架构师”解决你的Ceph 运维难题

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本文由Tstack发表于云+社区专栏

本文为长篇连续剧,将分多个篇幅发表,主要介绍了从动手部署环境到后期运营故障处理过程中常见的问题,内容由浅入深,是居家旅行运维Ceph的必备良药。

Q1. 环境预准备

绝大多数MON创建的失败都是由于防火墙没有关导致的,亦或是SeLinux没关闭导致的。一定一定一定要关闭每个每个每个节点的防火墙(执行一次就好,没安装报错就忽视):

CentOS

sed -i 's/SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
setenforce 0
systemctl stop firewalld 
systemctl disable firewalld
# iptables -F
service iptables stop

Q2. 清理环境

MON部署不上的第二大问题就是在旧的节点部署MON,或者在这个节点部署MON失败了,然后重新newmon create-initial,请查看要部署MON的节点上的/var/lib/ceph/mon/目录下是否为空,如果不为空,说明已经在这个目录部署过MON,再次部署会检测子目录下的done文件,由于有了这个文件,就不会再建立新的MON数据库,并且不会覆盖之,导致了部署时的各种异常,这里就不赘述了,直接给出万能清理大法:

对于任何需要新部署MON的节点,请到这个节点下执行如下指令,确保环境已经清理干净:

ps aux|grep ceph |awk '{print $2}'|xargs kill -9
ps -ef|grep ceph
#确保此时所有ceph进程都已经关闭!!!如果没有关闭,多执行几次。
rm -rf /var/lib/ceph/mon/*
rm -rf /var/lib/ceph/bootstrap-mds/*
rm -rf /var/lib/ceph/bootstrap-osd/*
rm -rf /var/lib/ceph/bootstrap-rgw/*
rm -rf /etc/ceph/*
rm -rf /var/run/ceph/*

请直接复制粘贴,遇到过好些个自己打错打漏删了目录的。

Q3. 部署前最后的确认

这里介绍的都是个案,不过还是需要提一下:

  • 确保每个节点的hostname都设置正确,并且添加至/etc/hosts文件中,然后同步到所有节点下。克隆出来的虚拟机或者批量建的虚拟机有可能发生此情形。
  • 确保以下目录在各个节点都存在:
  • /var/lib/ceph/
  • /var/lib/ceph/mon/
  • /var/lib/ceph/osd/
  • /etc/ceph/
  • /var/run/ceph/
  • 上面的目录,如果Ceph版本大于等于jewel,请确认权限均为ceph:ceph,如果是root:root,请自行chown

Q4. 安装Ceph

官网指导方法是使用ceph-deploy install nodeX,但是因为是国外的源,速度慢得令人发指,所以我们换到阿里的源,并且使用yum install的方式安装,没差啦其实,这样反而还快点,毕竟多个节点一起装。

很多安装失败的都是因为没有添加epel源请在每个存储节点都执行以下指令,来安装Ceph:

yum clean all
rm -rf /etc/yum.repos.d/*.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
sed -i '/aliyuncs/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
sed -i '/aliyuncs/d' /etc/yum.repos.d/epel.repo
sed -i 's/$releasever/7.2.1511/g' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
echo "
[ceph]
name=ceph
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/ceph/rpm-hammer/el7/x86_64/
gpgcheck=0
[ceph-noarch]
name=cephnoarch
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/ceph/rpm-hammer/el7/noarch/
gpgcheck=0
" > /etc/yum.repos.d/ceph.repo
yum install ceph ceph-radosgw -y

这里是安装的hammer版本的Ceph,如果需要安装jewel版本的,请执行:

sed -i 's/hammer/jewel/' /etc/yum.repos.d/ceph.repo
yum install ceph ceph-radosgw -y

如果安装了jewel版本的Ceph,想要换回hammer版本的Ceph,可以执行下面的指令:

卸载Ceph客户端

rpm -qa |grep `ceph -v |awk '{print $3}'` |xargs rpm -e --nodeps

更改ceph.repo里面的Ceph版本

sed -i 's/jewel/hammer/' /etc/yum.repos.d/ceph.repo
yum install ceph ceph-radosgw -y

Q5. ceph-deploy

这里我要开启话唠模式:

① Ceph-deploy 是什么?

Ceph-deploy是Ceph官方给出的用于部署Ceph的一个工具,这个工具几乎全部是Python写的脚本,其代码位于/usr/lib/python2.7/site-packages/ceph_deploy目录下(1.5.36版本)。最主要的功能就是用几个简单的指令部署好一个集群,而不是手动部署操碎了心,敲错一个地方就可能失败。所以对于新人来说,或者说以我的经验,接触Ceph少于一个月的,又或者说,集群规模不上PB的,都没有必要手动部署,Ceph-deploy完全足够了。

② Ceph-deploy怎么装?

这个包在ceph的源里面:

yum install ceph-deploy -y

③Ceph-deploy装在哪?

既然Ceph-deploy只是个部署Ceph的脚本工具而已,那么这个工具随便装在哪个节点都可以,并不需要单独为了装这个工具再搞个节点,我一般习惯放在第一个节点,以后好找部署目录。

④Ceph-deploy怎么用?

详细的指令暂时不介绍,下面会有,在安装好后,需要在这个节点新建一个目录,用作部署目录,这里是强烈建议建一个单独的目录的,比如我习惯在集群的第一个节点下建一个/root/cluster目录,为了以后好找。Ceph-deploy的所有的指令都需要在这个目录下执行。包括new,mon,osd等等一切ceph-deploy的指令都需要在这个部署目录下执行!最后一遍,所有的ceph-deploy的指令都要在部署目录下执行!否则就会报下面的错:

[ceph_deploy][ERROR ] ConfigError: Cannot load config: [Errno 2] No such file or directory: 'ceph.conf'; has ceph-deploy new been run in this directory?

⑤ Ceph-deploy怎么部署集群?

我们暂且把部署目录所在的节点叫做部署节点。Ceph-deploy通过SSH到各个节点,然后再在各个节点执行本机的Ceph指令来创建MON或者OSD等。所以在部署之前,你需要从部署节点ssh-copy-id到各个集群节点,使其可以免秘钥登陆。

⑥Ceph-deploy部署的日志在哪里?

就在部署目录下面的ceph-deploy-ceph.log文件,部署过程中产生的所有的日志都会保存在里面,比如你大半年前敲的创建OSD的指令。在哪个目录下执行ceph-deploy指令,就会在这个目录下生成log,如果你跑到别的目录下执行,就会在执行目录里生成log再记下第四点的错。当然,这个LOG最有用的地方还是里面记录的部署指令,你可以通过cat ceph-deploy-ceph.log |grep "Running command"查看到创建一个集群所需的所有指令,这对你手动建立集群或者创建秘钥等等等等有着很大的帮助!!!

⑦ Ceph-deploy版本

写这段时的最新的版本号为1.5.36,下载链接为ceph-deploy-1.5.36-0.noarch.rpm, 之前的1.5.35里面有点bug在这个版本被修复了,如果使用1.5.25部署遇到了问题,可以更新至这个版本,会绕过一些坑。更新到1.5.36之后,腰也不酸了,退了不疼了,Ceph也能部署上了。

Q6. ceph-deploy new 做了什么

进入部署目录,执行ceph-deploy new node1 node2 node3,会生成两个文件(第三个是ceph-deploy-ceph.log,忽视之):

[root@blog cluster]# ls
ceph.conf  ceph-deploy-ceph.log  ceph.mon.keyring

new后面跟的是你即将部署MON的节点的hostname,推荐三个就够了,需要是奇数个MON节点。不要因为只有两个节点就搞两个MON,两个节点请用一个MON,因为两个MON挂掉一个,集群也就挂了,和一个MON挂掉一个效果是一样的。生成的ceph.conf默认情况下长成这样:

[root@blog cluster]# cat ceph.conf 
[global]
fsid = 13b5d863-75aa-479d-84ba-9e5edd881ec9
mon_initial_members = blog
mon_host = 1.2.3.4
auth_cluster_required = cephx
auth_service_required = cephx
auth_client_required = cephx

会调用uuidgen生成一个fsid,用作集群的唯一ID,再将new后面的主机加入到mon_initial_membersmon_host里面,剩下的三行大家都是一样的,默认开启CephX认证。下面有一节会专门介绍这个,需要注意的是,部署的时候,千万不要动这三行 下面会有一节介绍之。还有一个文件ceph.mon.keyring

[root@blog cluster]# cat ceph.mon.keyring 
[mon.]
key = AQB1yWRYAAAAABAAhMoAcadfCdy9VtAaY79+Sw==
caps mon = allow *

除了key的内容不一样,剩下的都会是一样的。因为是开启了CephX认证了,所以MON直接的通讯是需要一个秘钥的,key的内容就是秘钥。是不是对Ceph里面的明文认证感到吃惊,有总比没有强。如果,你再次执行new,会生成新的ceph.conf和新的ceph.mon.keyring,并将之前的这两个文件给覆盖掉,新旧文件唯一不同的就是fsidkey的内容,但是对Ceph来说,这就是两个集群了。这里说一下我个人非常非常非常反感的一个问题,有的朋友喜欢在/etc/ceph/目录下面执行ceph-deploy的命令,这么做和在部署目录下面做一般是没有差别的,因为这两个目录下面都有ceph.confceph.client.admin.keyring,但是我还是强烈推荐创建独立的部署目录,因为/etc/ceph目录是Ceph节点的运行目录,为了体现各自的功能性,也为了安全性,请不要在**/etc/ceph**目录下部署集群!!!

Q7. 为ceph-deploy添加参数

Ceph-deploy的log还是很有看头的,查看ceph-deploy new blog(blog是我的一台主机)的log:

[root@blog cluster]# ceph-deploy new blog
[ceph_deploy.conf][DEBUG ] found configuration file at: /root/.cephdeploy.conf
[ceph_deploy.cli][INFO  ] Invoked (1.5.36): /usr/bin/ceph-deploy new blog
[ceph_deploy.cli][INFO  ] ceph-deploy options:
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  username                      : None
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  func                          : <function new at 0x288e2a8>
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  verbose                       : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  overwrite_conf                : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  quiet                         : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  cd_conf                       : <ceph_deploy.conf.cephdeploy.Conf instance at 0x28eccf8>
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  cluster                       : ceph
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  ssh_copykey                   : True
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  mon                           : ['blog']
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  public_network                : None
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  ceph_conf                     : None
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  cluster_network               : None
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  default_release               : False
[ceph_deploy.cli][INFO  ]   fsid                          : None
[ceph_deploy.new][DEBUG ] Creating new cluster named ceph

可以看到有很多的参数被列出来了,比如:mon : ['blog'],也有很多参数是False或者None, 这些参数能否被设置呢? 因为这里我们可以看到有fsid : None 这个参数,难道集群的fsid可以被指定吗?抱着这些疑惑,我就去看完了ceph-deploy的所有代码,答案是:可以设置。所有上面的参数都可以使用参数的形式进行设置,只需要在前面加上两个--,比如对于fsid可以执行:

ceph-deploy  new blog --fsid xx-xx-xx-xxxx

如果想要查看每个执行可指定的参数,可以-h

[root@blog cluster]# ceph-deploy new -h
usage: ceph-deploy new [-h] [--no-ssh-copykey] [--fsid FSID]
                      [--cluster-network CLUSTER_NETWORK]
                      [--public-network PUBLIC_NETWORK]
                      MON [MON ...]
...
optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  --no-ssh-copykey      do not attempt to copy SSH keys
  --fsid FSID           provide an alternate FSID for ceph.conf generation
  --cluster-network CLUSTER_NETWORK
                        specify the (internal) cluster network
  --public-network PUBLIC_NETWORK
                        specify the public network for a cluster

这里就可以看到可以指定--cluster-network--public-network,等等,如果optional arguments里面没有介绍这个参数,可以直接使用--xxarg的方式指定,比如--overwrite-conf--verbose等等,能不能设置这些参数,自己动手试一下就知道了。需要注意的是,参数的位置根据指令而异,比如--overwrite-conf参数是跟在ceph-deploy后面的,而--public-network是跟在new后面的:

ceph-deploy --overwrite-conf --verbose new blog --fsid a-a-a-a
[root@blog cluster]# cat ceph.conf |grep fsid
fsid = a-a-a-a

Q8. Public VS Cluster

如果非要在刚刚生成的ceph.conf里面添加什么的话,那么可能就要加public_network或者cluster_network了。那么这两个配置项有什么用呢?这里简单得介绍下Ceph的Public(外网或者叫公网或者前端网)和Cluster(内网或者叫集群网或者叫后端网)这两个网络,在Ceph中,存在以下三种主要的网络通讯关系:

  • client-> mon =>public : 也就是客户端获取集群状态,或者叫客户端与MON通讯走的网络,是走的外网。
  • client-> osd => public : 也就是客户端向OSD直接写入数据走的也是外网。
  • osd<-> osd => cluster :也就是OSD之间的数据克隆,恢复走的是内网,客户端写第一份数据时通过外网写,对于三副本剩下的两个副本OSD之间通过内网完成数据复制。当OSD挂掉之后产生的recover,走的也是内网。

通常,我们会将外网配置为千兆网,而内网配置成万兆网,这是有一定原因的:

  • 客户端可能由成百上千的计算节点组成,外网配成万兆成本太高。
  • 存储节点一般只有几个到几十个节点,配置了万兆内网可以大大加快故障恢复速度,而且剩余的两副本写速度会大大加快,万兆网的性价比极高。举个例子,集群坏掉一个OSD千兆需要一小时,那么万兆网只需要五六分钟,一定程度上增加了集群的安全性。

借用官网的这张图来说明集群的网络走势:再假设你的节点有两个网段172.23.0.1和3.3.4.1,还记得我们上一节ceph-deploy new的时候是可以指定public_networkcluster_network的吗!如果不指定这两个参数,那么ceph-deploy怎么知道用哪个IP作为这个节点的mon_host的IP呢,其实他是随便选的,如果它选了172网段但是你想使用3.3网段作为这个节点的mon_host的IP,那么只需要指定--public-network 172.23.0.0/24 就可以了,其中的/24就相当于一个掩码,表示前面的IP的前24位,也就是172.23.0.XXX,只要你的主机上有一个处于这个范围内的IP,那么就会选择这个IP作为公网IP。类似的,/16表示范围:172.23.XXX.XXX。 如果想指定内网IP,那么只要指定--cluster-network 3.3.4.1/24就可以了。

**一般情况下,会在new生成的ceph.conf文件里加入public_network配置项以指定公网IP。当然你的MON主机上需要有至少一个IP在公网范围内。**除了在生成的ceph.conf文件中加入公网IP的方式,我们还可以使用参数的方式来指定公网IP:

[root@ceph-1 cluster]# ceph-deploy new ceph-1 --public-network 172.23.0.0/24
[ceph_deploy.cli][INFO  ] Invoked (1.5.36): /usr/bin/ceph-deploy new ceph-1 --public-network 172.23.0.0/24
[ceph_deploy.cli][INFO  ] ceph-deploy options:
...
[ceph_deploy.cli][INFO  ]  public_network                : 172.23.0.0/24
...
[ceph-1][DEBUG ] IP addresses found: [u'172.23.0.101', u'10.0.2.15']
[ceph_deploy.new][DEBUG ] Resolving host ceph-1
[ceph_deploy.new][DEBUG ] Monitor ceph-1 at 172.23.0.101
[ceph_deploy.new][DEBUG ] Monitor initial members are ['ceph-1']
[ceph_deploy.new][DEBUG ] Monitor addrs are [u'172.23.0.101']
[ceph_deploy.new][DEBUG ] Writing monitor keyring to ceph.mon.keyring...
[ceph_deploy.new][DEBUG ] Writing initial config to ceph.conf...
[root@ceph-1 cluster]# cat ceph.conf 
[global]
fsid = d2a2bccc-b215-4f3e-922b-cf6019068e76
public_network = 172.23.0.0/24
mon_initial_members = ceph-1
mon_host = 172.23.0.101
auth_cluster_required = cephx
auth_service_required = cephx
auth_client_required = cephx

查看部署log可以发现参数配置已经生效,而这个节点有两个IP,public_nwtwork这个参数限定了公网IP的搜索范围,生成的ceph.conf文件内也包含了public_network这个参数。

Q9. 参数是下划线还是空格分隔

这里只是简单的提一下这个小困惑,对于以下的两个参数书写方式,哪种会有问题呢:

public_network = 172.23.0.1/24
public network = 172.23.0.1/24
osd_journal_size = 128
osd journal size = 128

这两种参数的书写方式其实都是正确的,说到底是因为底层调用的是Python的argparse模块。这两种方式都是等效的,所以不需要担心。

Q10. ceph-deploy mon create-initial如何一次性通过

这一步坑哭了多少迫切加入Ceph世界的新人,看到的最多的就是5s,10s,10s, 15s,20s。。。然后报了错。再执行,再报错。所以这里给出以下的预检清单,如果被报错失败所烦恼,请认真执行各个子项,尤其是失败后要执行清理环境:

  1. 请确保所有节点都安装了Ceph。
  2. 请确保所有节点的防火墙等都关闭了。参考环境预准备一节
  3. 请前往各个MON节点清理干净,不论你是否相信这个节点是干净的。参考清理环境一节。
  4. 请确保各个MON节点下存在以下目录,并且对于Jewel版本及之后的请确保目录权限为ceph:ceph。参考部署前最后的确认一节。
  5. 请在ceph-deploy new生成的ceph.conf内添加public_network配置项,参考Public VS Cluster一节。

这些总结来之不易,我帮过上百个人解决过部署问题和集群故障。我相信在认真确认过之后是肯定可以通过的(反正前三点如果有问题一般是不会建好MON的,为什么不认真确认下呢),我遇到过绝大多数都是因为防火墙没关,或者手动删除了一些目录,或者没有修改权限导致的问题。

相对来说,新环境只要关了防火墙就可以一次性通过,旧环境或者失败的环境只要清理环境就可以通过了。

Q11. mon create-initial 做了什么

简单介绍下流程:

  • ceph-deploy读取配置文件中的

    mon_initial_members
    

    的各个主机,然后依次SSH前往各个主机:

    1. 部署目录下的ceph.conf推送到新节点的/etc/ceph/目录下。
    2. 创建/var/lib/ceph/mon/$cluster-$hostname/目录。
    3. 检查MON目录下是否有done文件,如果有则直接跳到第6步。
    4. ceph.mon.keyring拷贝到新节点,并利用该秘钥在MON目录下建立MON数据库。
    5. 在MON目录下建立done文件,防止重新建立MON。
    6. 启动MON进程。
    7. 查看/var/run/ceph/$cluster-mon.$hostname.asokSOCKET文件,这个是由MON进程启动后生成的,输出MON状态。
  • 在所有的MON都建立好后,再次前往各个主机,查看所有主机是否运行并且到达法定人群(quorum)。如果有没到到的,直接结束报错。如果都到达了,执行下一步。

  • 调用

    auth get-or-create
    

    方法创建(如果不存在)或者拉取(已经存在)MON节点上的以下几个keyring到

    部署目录

    中:

    • ceph.bootstrap-mds.keyring
    • ceph.bootstrap-osd.keyring
    • ceph.bootstrap-rgw.keyring
    • ceph.client.admin.keyring
  • 指令结束。

Q12. mon create-initial 为什么会失败

我不喜欢讲怎么做,我愿意花很大的篇幅介绍为什么会造成各种各样的问题,如果知道了原因,你自然知道该怎么做,所以才会理解Ceph,而不是机械的去敲指令。

综合上面的所有小节,我来总结下这一步失败的基本上所有可能的原因:

  • 所谓MON的quorum,相当于多个MON形成的一个群体,它们之间需要通过网络发送数据包来通讯达成某种协议,如果打开了防火墙,会阻断数据交流。所以不能构成群体,一直等待(5s->10s->10s->15s->20s)其他MON的数据包,既然被阻断了这样的等待是没有意义的,等了30s还没有正常,就可以直接ctrl+z去检查了。
  • 我在配置文件里面添加了pubilc_network,但是有个主机的所有IP都不在公网IP段内,那么这个MON是建不好的,因为没有IP用作MON使用,public_network相当于一个过滤器
  • 搭好了一台虚拟机后,直接克隆了两台,没有修改主机名,导致socket文件路径名识别错误,报了异常,不过这很少发生。
  • 如果在旧的MON节点上再次部署新的MON,再又没有清理环境,之前的MON数据库会保留着done文件,MON数据库里面还是记录着之前fsid,keyring等等,和新集群是两套完全不同的,所以这个节点的MON自然到达不了MON群体。
  • 即使你单单删除了/var/lib/ceph/mon下的东西,而没有清理那些keyring,也有可能会因为收集了旧集群的秘钥而发生稀奇古怪的问题。
  • 对于Jewel,你一不小心删除了/var/lib/ceph/mon目录,或者其他的OSD目录或者/var/run/ceph目录,然后又重建了目录,依然部署不上,是因为Jewel的所有Ceph指定都是运行在ceph:ceph用户下的,自然不能在root权限目录下建立任何文件,修改权限即可。
  • Ceph生成MON数据库是依照主机的hostname来命名至目录/var/lib/ceph/mon/${cluster}-${hostname}的,而检测SOCKET文件则是用ceph.conf里面的mon_initial_members里面的名字来检测的 ,如果mon_initial_members里面的名字和真是的主机名不一致,就会报错。

​ 一旦你运行了ceph-deploy mon create-initial指令,并且失败了,有极大的可能性已经在某些节点建立好了MON的数据库,再次执行可能会因为旧的环境导致再次失败,所以如果失败了,执行一下第二节中的清理环境即可。清理完毕后,再执行ceph-deploy mon create-initial

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