Связаться с намиПодключиться

Развертывание параллельной файловой системы GlusterFS в высокодоступном режиме

Статья создана
Обновлена 22 октября 2024 г.

GlusterFS — это распределенная, параллельная, линейно масштабируемая файловая система. При использовании горизонтального масштабирования она обеспечивает в облаке агрегированную пропускную способность в десятки ГБ/с и в сотни тысяч IOPS.

При помощи этого руководства вы сможете создать инфраструктуру из трех сегментов, имеющих общую файловую систему GlusterFS. Размещение дисков для хранения данных в трех разных зонах доступности обеспечит высокую доступность и отказоустойчивость файловой системы.

Чтобы настроить высокодоступную файловую систему:

  1. Подготовьте облако к работе.
  2. Настройте профиль CLI.
  3. Подготовьте среду для развертывания ресурсов.
  4. Разверните ресурсы.
  5. Установите и настройте GlusterFS.
  6. Протестируйте доступность и отказоустойчивость решения.

Если созданные ресурсы вам больше не нужны, удалите их.

Подготовьте облако к работе

Зарегистрируйтесь в Yandex Cloud и создайте платежный аккаунт:

  1. Перейдите в консоль управления, затем войдите в Yandex Cloud или зарегистрируйтесь.
  2. На странице Yandex Cloud Billing убедитесь, что у вас подключен платежный аккаунт, и он находится в статусе ACTIVE или TRIAL_ACTIVE. Если платежного аккаунта нет, создайте его и привяжите к нему облако.

Если у вас есть активный платежный аккаунт, вы можете создать или выбрать каталог, в котором будет работать ваша инфраструктура, на странице облака.

Подробнее об облаках и каталогах.

В стоимость поддержки инфраструктуры входят:

Настройте профиль CLI

  1. Если у вас еще нет интерфейса командной строки Yandex Cloud, установите его и авторизуйтесь от имени пользователя.

  2. Создайте сервисный аккаунт:

    1. В консоли управления выберите каталог, в котором хотите создать сервисный аккаунт.
    2. В списке сервисов выберите Identity and Access Management.
    3. Нажмите кнопку Создать сервисный аккаунт.
    4. Введите имя сервисного аккаунта, например, sa-glusterfs.
    5. Нажмите кнопку Создать.

    По умолчанию используется каталог, указанный в профиле CLI. Вы можете указать другой каталог с помощью параметра --folder-name или --folder-id.

    Выполните команду для создания сервисного аккаунта, указав имя sa-glusterfs:

    yc iam service-account create --name sa-glusterfs

    Где name — имя сервисного аккаунта.

    Результат:

    id: ajehr0to1g8b********
folder_id: b1gv87ssvu49********
created_at: "2023-06-20T09:03:11.665153755Z"
name: sa-glusterfs

    Чтобы создать сервисный аккаунт, воспользуйтесь вызовом gRPC API ServiceAccountService/Create или методом create для ресурса ServiceAccount REST API.

  3. Назначьте сервисному аккаунту роль администратора на каталог:

    1. На стартовой странице консоли управления выберите каталог.
    2. Перейдите на вкладку Права доступа.
    3. Найдите аккаунт sa-glusterfs в списке и нажмите значок .
    4. Нажмите кнопку Изменить роли.
    5. В открывшемся диалоге нажмите кнопку Добавить роль и выберите роль admin.

    Выполните команду:

    yc resource-manager folder add-access-binding <идентификатор_каталога> \
   --role admin \
   --subject serviceAccount:<идентификатор_сервисного_аккаунта>

    Чтобы назначить сервисному аккаунту роль на каталог, воспользуйтесь методом REST API setAccessBindings для ресурса ServiceAccount или вызовом gRPC API ServiceAccountService/SetAccessBindings.

  4. Настройте профиль CLI для выполнения операций от имени сервисного аккаунта:

    1. Создайте авторизованный ключ для сервисного аккаунта и запишите его в файл:

      yc iam key create \
--service-account-id <идентификатор_сервисного_аккаунта> \
--folder-id <id_каталога_с_сервисным_аккаунтом> \
--output key.json

      Где:

      • service-account-id — идентификатор сервисного аккаунта.
      • folder-id — идентификатор каталога, в котором создан сервисный аккаунт.
      • output — имя файла с авторизованным ключом.

      Результат:

      id: aje8nn871qo4********
service_account_id: ajehr0to1g8b********
created_at: "2023-06-20T09:16:43.479156798Z"
key_algorithm: RSA_2048

    2. Создайте профиль CLI для выполнения операций от имени сервисного аккаунта:

      yc config profile create sa-glusterfs

      Результат:

      Profile 'sa-glusterfs' created and activated

    3. Задайте конфигурацию профиля:

      yc config set service-account-key key.json
yc config set cloud-id <идентификатор_облака>
yc config set folder-id <идентификатор_каталога>

      Где:

    4. Добавьте аутентификационные данные в переменные окружения:

      export YC_TOKEN=$(yc iam create-token)
export YC_CLOUD_ID=$(yc config get cloud-id)
export YC_FOLDER_ID=$(yc config get folder-id)

Подготовьте среду для развертывания ресурсов

  1. Создайте пару ключей SSH:

    ssh-keygen -t ed25519

    Рекомендуем оставить имя файла ключа без изменения.

  2. Установите Terraform.

  3. Клонируйте репозиторий yandex-cloud-examples/yc-distributed-ha-storage-with-glusterfs из GitHub и перейдите в папку yc-distributed-ha-storage-with-glusterfs:

    git clone https://github.com/yandex-cloud-examples/yc-distributed-ha-storage-with-glusterfs.git
cd ./yc-distributed-ha-storage-with-glusterfs

  4. Отредактируйте файл variables.tf, указав параметры разворачиваемых ресурсов:

    Важно

    Заданные в файле значения приводят к разворачиванию ресурсоемкой инфраструктуры.
    Чтобы развернуть ресурсы в рамках имеющихся у вас квот, используйте приведенные ниже значения или измените значения на свое усмотрение.

    1. В секции disk_size значение default измените на 30.
    2. В секции client_cpu_count значение default измените на 2.
    3. В секции storage_cpu_count значение default измените на 2.
    4. Если при создании пары ключей SSH вы указали имя, отличное от имени по умолчанию, в секции local_pubkey_path значение default измените на <путь_к_публичному_ключу_SSH>.

Разверните ресурсы

  1. Выполните инициализацию Terraform: 
    terraform init
  2. Проверьте конфигурацию Terraform файлов: 
    terraform validate
  3. Проверьте список создаваемых облачных ресурсов: 
    terraform plan
  4. Создайте ресурсы: 
    terraform apply -auto-approve
  5. Дождитесь появления сообщения о завершении процесса: 
    Outputs:

connect_line = "ssh storage@158.160.108.137"
public_ip = "158.160.108.137"

В результате в каталоге будут созданы три ВМ для размещения клиентского кода (client01, client02 и client03) и три привязанные к ним ВМ для распределенного хранения данных (gluster01, gluster02 и gluster03) в трех разных зонах доступности.

Установите и настройте GlusterFS

  1. Подключитесь к ВМ client01, используя команду из выдачи о завершении процесса:

    ssh storage@158.160.108.137

  2. Перейдите в режим работы с правами суперпользователя root:

    sudo -i

  3. Установите ClusterShell:

    dnf install epel-release -y
dnf install clustershell -y
echo 'ssh_options: -oStrictHostKeyChecking=no' >> /etc/clustershell/clush.conf

  4. Создайте конфигурационные файлы:

    cat > /etc/clustershell/groups.conf <<EOF
[Main]
default: cluster
confdir: /etc/clustershell/groups.conf.d $CFGDIR/groups.conf.d
autodir: /etc/clustershell/groups.d $CFGDIR/groups.d
EOF      

cat > /etc/clustershell/groups.d/cluster.yaml <<EOF
cluster:
    all: '@clients,@gluster'
    clients: 'client[01-03]'
    gluster: 'gluster[01-03]'
EOF

  5. Установите GlusterFS:

    clush -w @all hostname # check and auto add fingerprints
clush -w @all dnf install centos-release-gluster -y
clush -w @all dnf --enablerepo=powertools install glusterfs-server -y
clush -w @gluster mkfs.xfs -f -i size=512 /dev/vdb
clush -w @gluster mkdir -p /bricks/brick1
clush -w @gluster "echo '/dev/vdb /bricks/brick1 xfs defaults 1 2' >> /etc/fstab"
clush -w @gluster "mount -a && mount"

  6. Перезапустите GlusterFS:

    clush -w @gluster systemctl enable glusterd
clush -w @gluster systemctl restart glusterd

  7. Проверьте доступность ВМ gluster02 и gluster03:

    clush -w gluster01 gluster peer probe gluster02
clush -w gluster01 gluster peer probe gluster03

  8. Создайте папки vol0 в ВМ для хранения данных и настройте доступность и отказоустойчивость за счет подключения к папке общего доступа regional-volume:

    clush -w @gluster mkdir -p /bricks/brick1/vol0
clush -w gluster01 gluster volume create regional-volume disperse 3 redundancy 1 gluster01:/bricks/brick1/vol0 gluster02:/bricks/brick1/vol0 gluster03:/bricks/brick1/vol0

  9. Выполните дополнительные настройки производительности:

    clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume client.event-threads 8
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume server.event-threads 8
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume cluster.shd-max-threads 8
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume performance.read-ahead-page-count 16
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume performance.client-io-threads on
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume performance.quick-read off 
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume performance.parallel-readdir on 
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume performance.io-thread-count 32
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume performance.cache-size 1GB
clush -w gluster01 gluster volume set regional-volume server.allow-insecure on

  10. Смонтируйте папку общего доступа regional-volume на клиентских ВМ:

    clush -w gluster01 gluster volume start regional-volume
clush -w @clients mount -t glusterfs gluster01:/regional-volume /mnt/

Протестируйте доступность и отказоустойчивость решения

  1. Проверьте статус папки общего доступа regional-volume:

    clush -w gluster01 gluster volume status

    Результат:

    gluster01: Status of volume: regional-volume
gluster01: Gluster process                             TCP Port  RDMA Port  Online  Pid
gluster01: ------------------------------------------------------------------------------
gluster01: Brick gluster01:/bricks/brick1/vol0         54660     0          Y       1374
gluster01: Brick gluster02:/bricks/brick1/vol0         58127     0          Y       7716
gluster01: Brick gluster03:/bricks/brick1/vol0         53346     0          Y       7733
gluster01: Self-heal Daemon on localhost               N/A       N/A        Y       1396
gluster01: Self-heal Daemon on gluster02               N/A       N/A        Y       7738
gluster01: Self-heal Daemon on gluster03               N/A       N/A        Y       7755
gluster01:
gluster01: Task Status of Volume regional-volume
gluster01: ------------------------------------------------------------------------------
gluster01: There are no active volume tasks
gluster01:

  2. Создайте текстовый файл:

    cat > /mnt/test.txt <<EOF
Hello, GlusterFS!
EOF

  3. Убедитесь, что файл доступен на всех трех клиентских ВМ:

    clush -w @clients sha256sum /mnt/test.txt

    Результат:

    client01: 5fd9c031531c39f2568a8af5512803fad053baf3fe9eef2a03ed2a6f0a884c85  /mnt/test.txt
client02: 5fd9c031531c39f2568a8af5512803fad053baf3fe9eef2a03ed2a6f0a884c85  /mnt/test.txt
client03: 5fd9c031531c39f2568a8af5512803fad053baf3fe9eef2a03ed2a6f0a884c85  /mnt/test.txt

  4. Отключите одну из ВМ для хранения данных, например, gluster02:

    1. В консоли управления выберите каталог, которому принадлежит ВМ.
    2. Выберите сервис Compute Cloud.
    3. Выберите ВМ gluster02 в списке, нажмите значок и выберите Остановить.
    4. В открывшемся окне нажмите кнопку Остановить.

    1. Посмотрите описание команды CLI для остановки ВМ:

      yc compute instance stop --help

    2. Остановите ВМ:

      yc compute instance stop gluster02

    Воспользуйтесь методом REST API stop для ресурса Instance или вызовом gRPC API InstanceService/Stop.

  5. Убедитесь, что ВМ отключена:

    clush -w gluster01  gluster volume status

    Результат:

    gluster01: Status of volume: regional-volume
gluster01: Gluster process                             TCP Port  RDMA Port  Online  Pid
gluster01: ------------------------------------------------------------------------------
gluster01: Brick gluster01:/bricks/brick1/vol0         54660     0          Y       1374
gluster01: Brick gluster03:/bricks/brick1/vol0         53346     0          Y       7733
gluster01: Self-heal Daemon on localhost               N/A       N/A        Y       1396
gluster01: Self-heal Daemon on gluster03               N/A       N/A        Y       7755
gluster01:
gluster01: Task Status of Volume regional-volume
gluster01: ------------------------------------------------------------------------------
gluster01: There are no active volume tasks
gluster01:

  6. Убедитесь, что файл по-прежнему доступен на всех трех клиентских ВМ:

    clush -w @clients sha256sum /mnt/test.txt

    Результат:

    client01: 5fd9c031531c39f2568a8af5512803fad053baf3fe9eef2a03ed2a6f0a884c85  /mnt/test.txt
client02: 5fd9c031531c39f2568a8af5512803fad053baf3fe9eef2a03ed2a6f0a884c85  /mnt/test.txt
client03: 5fd9c031531c39f2568a8af5512803fad053baf3fe9eef2a03ed2a6f0a884c85  /mnt/test.txt

Как удалить созданные ресурсы

Чтобы перестать платить за созданные ресурсы, удалите их:

terraform destroy -auto-approve
Предыдущая
Настройка SFTP-сервера на Centos 7
Следующая
Развертывание параллельной файловой системы GlusterFS в высокопроизводительном режиме