采用CEPH实现Openstack统一存储_openstck 使用ceph的虚拟机文件存放在那里

Ceph作为Linux PB级分布式文件系统，因其灵活智能可配置，在软件定义存储的大潮中，越来越受到IaaS方案提供商的注意。我们知道OpenStack中围绕虚拟机主要的存储需求来自于nova中的 disk，glance中的image，cinder中的虚拟硬盘，本文中，我们将全部采用ceph作为这些存储的后端，摆脱现有部署中各搞一套的现状。本文主要是对Ceph使用的总结，因个人环境不同，可能存在各种环境与包依赖等问题。集成逻辑图如下。

CEPH底层为RADOS块设备，提供访问RADOS的是librados 库，librad的调用就是基于librados，Nova只要是通过libvirt->qemu来调用librbd，所以我们知道暂时只有 libvirtDriver支持，Cinder与Glance直接调用librbd。
CEPH存储集群中的层次结构也可见上图，主要是先文件条带化为obj， obj通过hash函数映射到PG(上图中Pool就是PG的容器)，PG通过CRUSH算法均匀映射到OSD，OSD基于文件系统，比如xfs，ext4等等。
本文中将只使用三个osd(官方推荐是至少两个, 一个无法应对故障), 三个监视器(主要负责接受数据上报， 提供cluster map， 至少要三个， 一个不好容灾，奇数个可确保PAXOS算法能确定一批监视器里哪个版本的集群运行图是最新的) ， 只放了一个mds, 这样的搭配基本是测试环境下最小的配置了，ceph很强调它的扩展性， 所以越多越好， 越能体现其优势
本文使用的系统环境: redhat6.5 四台机器 规划如下:

1. mds 192.168.122.149 装一个mds 一个mon， 一个osd
2. osd 192.168.122.169 装一个mon， 一个osd
3. mon 192.168.122.41 装 一个mon， 一个osd
4. client 192.168.122.104 上安装openstack all-in-one，管理节点
   三台机器组成ceph 存储集群，hostname分别为mds，osd，mon，下文将都是使用这些短的hostname代表节点，其中在这三台机器上都部署monitor和 对象存储osd，在mds上部署metadata服务器mds，另外一台机器作为openstack all-in-one环境节点 hostname:client
   采用ceph-deploy来部署安装ceph， 这个类似与我们部署openstack用的chef。非常方便。
   第一步: 在管理节点上修改/etc/hosts，ceph-deploy 后面的节点参数必须使用hostname，为了能够解析hostname，需要配置/etc/hosts，为下面粘贴部分的后四行。
5. [root@client ceph ]# cat /etc/hosts
6. 127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
7. ::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
8. 192.168.122.149 mds
9. 192.168.122.169 osd
10. 192.168.122.41 mon
11. 192.168.122.104 client

第二步：配置管理节点无密码访问其他节点，这个是方便我们使用ceph-deploy部署安装ceph

1. [root@client install]# ssh-keygen
2. [root@client install]# ssh-copy-id mds
3. [root@client install]# ssh-copy-id ods
4. [root@client install]# ssh-copy-id mon

第三步:在client上添加yum源文件ceph.repo 使用最新版本 firefly, 本地环境是redhat 6.5， 所以baseurl中用rhel6, 本机为64位系统，后面的目录也使用的x86_64, 如下

1. [root@client~]# cat /etc/yum.repos.d/ceph.repo
2. [Ceph]
3. name=Cephpackages for $basearch
4. gpgkey=https://ceph.com/git/?p=ceph.git;a=blob_plain;f=keys/release.asc
5. enabled=1
6. baseurl=http://ceph.com/rpm-firefly/rhel6/x86_64
7. priority=1
8. gpgcheck=1
9. type=rpm-md
10. [ceph-source]
11. name=Cephsource packages
12. gpgkey=https://ceph.com/git/?p=ceph.git;a=blob_plain;f=keys/release.asc
13. enabled=1
14. baseurl=http://ceph.com/rpm-firefly/rhel6/SRPMS
15. priority=1
16. gpgcheck=1
17. type=rpm-md
18. [Ceph-noarch]
19. name=Cephnoarch packages
20. gpgkey=https://ceph.com/git/?p=ceph.git;a=blob_plain;f=keys/release.asc
21. enabled=1
22. baseurl=http://ceph.com/rpm-firefly/rhel6/noarch
23. priority=1
24. gpgcheck=1
25. type=rpm-md

第四步: 安装ceph

1. [root@client~]# yum -y install ceph-deploy
   本文使用ceph-deploy来做部署，这时最好建个目录，存放一些生成文件，避免在其他目录中与已有文件交杂在一起
2. [root@client ~]# mkdir ceph
3. [root@client ~]# cd ceph
   建立一个集群包含mds osd mon
4. [root@client ceph]# ceph-deploy new mds mon osd # 必须使用hostname
   安装ceph在三个节点上。
5. [root@client ceph]# ceph-deploy install mds mon osd
   安装monitor
6. [root@client ceph]# ceph-deploy mon create mds mon osd
   收集keyring文件，Note: 做这个时候，这个如果mds mon osd上防火墙开着， 会收集不到，建议关掉，不然就要通过iptables设置相关rule，报的错是：
   [ceph_deploy.gatherkeys][WARNIN]Unable to find /var/lib/ceph/bootstrap-mds/ceph.keyring
7. [root@client ceph]# ceph-deploy gatherkeys mds #用其中一个节点即可
8. [root@client ceph]# ls
9. ceph.bootstrap-mds.keyring ceph.bootstrap-osd.keyring ceph.client.admin.keyring ceph.conf ceph.log ceph.mon.keyring
10. 建立osd，默认是基于xfs文件系统，并激活。
11. [root@client ceph]# ceph-deploy osd prepare mds:/opt/ceph mds:/opt/cephmon:/opt/ceph
12. [root@client ceph]# ceph-deploy osd activate mds:/opt/ceph mds:/opt/cephmon:/opt/ceph
    创建metadata服务器
13. [root@client ceph]# ceph-deploy mds create mds
    这里插一段[如果只做ceph与openstack集成，请无视它]

• 如果到此位止，我们仅想把这个文件系统mount到client端，我们需要安装ceph-fuse

1. [root@client ceph]# yum -y install ceph-fuse
2. [root@client ceph]#
3. [root@client ceph]# ceph-fuse -m 192.168.122.169:6789 /mnt/ceph
4. ceph-fuse[24569]:starting ceph client
5. ceph-fuse[24569]:starting fuse
6. [root@client ceph]# df
7. Filesystem 1K-blocks Used Available Use%Mounted on
8. /dev/mapper/vg_client-lv_root 18069936 2791420 14360604 17% /
9. tmpfs 812188 4 812184 1%/dev/shm
10. /dev/vda1 495844 34541 435703 8% /boot
11. /etc/swift/data/drives/images/swift.img 1038336 32976 1005360 4% /etc/swift/data/drives/sdb1
12. ceph-fuse 54304768 25591808 28712960 48%/mnt/ceph #这一行

第五步: 整合到nova，glance 和cinder的使用上

1. [root@client ceph]# yum install ceph
2. [root@client ceph]# rados mkpool volumes
3. [root@client ceph]# rados mkpool images
4. [root@client ceph]# ceph osd pool set volumes size 3
5. [root@client ceph]# ceph osd pool set images size 3
6. [root@client ceph]# ceph osd lspools
7. 0data,1 metadata,2 rbd,4 volumes,5 images,
   keyring
8. [root@client ceph]# ceph auth get-or-create client.volumes mon ‘allow r’ osd ‘allow class-read object_prefix rbd_children, allow rwx pool=volumes,allow rx pool=images’ -o /etc/ceph/client.volumes.keyring
9. [root@client ceph]# ceph auth get-or-create client.images mon ‘allow r’ osd ‘allow class-read object_prefix rbd_children, allow rwx pool=images’ -o /etc/ceph/client.images.keyring
   在ceph.conf 中加上后面的几行。
10. [root@clientceph]# cat /etc/ceph/ceph.conf
11. [global]
12. auth_service_required= cephx
13. filestore_xattr_use_omap= true
14. auth_client_required= cephx
15. auth_cluster_required= cephx
16. mon_host= 192.168.122.149,192.168.122.169,192.168.122.41
17. mon_initial_members= mds, osd, mon
18. fsid= 3493ee7b-ce67-47ce-9ce1-f5d6b219a709
20. [client.volumes] #此行开始是加的
21. keyring= /etc/ceph/client.volumes.keyring
22. [client.images]
23. keyring= /etc/ceph/client.images.keyring

一定要加上，不然glance image upload的时候会报如下错
Requestreturned failure status.
500Internal Server Error
GL-F9EE247Failed to upload image 1c3d2523-9752-4644-89c2-b066428144fd
(HTTP500)
本文中安装的qemu，libvirt均为新版本，版本过低可能存在rbd的支持问题。编译安装的方法为qemu安装libvirt安装

【问题: qemu版本问题，必须能支持rbd格式的，因为libvirt就是通过qemu相关命令与ceph存储交互，可通过"qemu-img–help”察看。
qemu-img version 0.12.1,
Supported formats: raw cow qcow vdi vmdk cloop dmg bochs vpc vvfat qcow2 qedvhdx parallels nbd blkdebug host_cdrom host_floppy host_device filegluster gluster gluster gluster
可以看到0.12.1不支持rbd，要装0.15以上的】
为了集成nova， 先做如下给libvirt创建密钥的操作，这个密钥在qemu执行创建image命令时会使用到，应在nova-compute服务运行的节点上执行如下操作。本文使用all-in-one，所以直接在client节点执行

1. [root@client ~]#ceph auth get-key client.volumes | ssh client tee client.volumes.key #ssh后紧跟的是本机的hostname
2. [root@client ~]# cat > secret.xml << EOF
5. client.volumes secret
8. EOF
9. [root@client ~]# sudo virsh secret-define --file secret.xml
10. Secret ce31d8b1-62b5-1561-a489-be305336520a created
12. [root@client ~]# sudo virsh secret-set-value --secret ce31d8b1-62b5-1561-a489-be305336520a --base64 $(cat client.volumes.key) &&rm client.volumes.key secret.xml
13. Secret value set
15. rm：是否删除普通文件 “client.volumes.key”？y
16. rm：是否删除普通文件 “secret.xml”？y
    修改配置文件
    /etc/glance/glance-api.conf
17. default_store = rbd
18. show_image_direct_url = True
19. bd_store_user = images
20. rbd_store_pool = images
    /etc/cinder/cinder.conf
21. volume_driver=cinder.volume.drivers.rbd.RBDDriver
22. rbd_pool=volumes
23. rbd_user=volumes
24. rbd_secret_uuid=ce31d8b1-62b5-1561-a489-be305336520a
    /etc/nova/nova.conf
25. images_type=rbd
26. images_rbd_pool=volumes
27. rbd_user=volumes
28. rbd_secret_uuid=ce31d8b1-62b5-1561-a489-be305336520a
    接着重启glance-api, cinder-volume，nova-compute
29. [root@clientceph]# service openstack-glance-api restart
30. Stoppingopenstack-glance-api: [ OK ]
31. Startingopenstack-glance-api: [ OK ]
32. [root@clientceph]# glance image-create --disk-format qcow2 --is-public True --container-format bare --file cirros-0.3.1-x86_64-disk.img --name cirros
33. ±-----------------±-------------------------------------+
34. |Property | Value |
35. ±-----------------±-------------------------------------+
36. |checksum | d972013792949d0d3ba628fbe8685bce |
37. |container_format | bare |
38. |created_at | 2014-06-24T08:49:43 |
39. |deleted | False |
40. |deleted_at | None |
41. |disk_format | qcow2 |
42. |id | 77b79879-addb-4a22-b750-7f0ef51ec154 |
43. |is_public | True |
44. |min_disk | 0 |
45. |min_ram | 0 |
46. |name | cirros |
47. |owner | f17fbd28fa184a39830f14a2e01a3b70 |
48. |protected | False |
49. |size | 13147648 |
50. |status | active |
51. |updated_at | 2014-06-24T08:50:01 |
52. |virtual_size | None |
53. ±-----------------±-------------------------------------+
54. [root@clientceph]# glance index
55. ID Name DiskFormat Container Format Size

56. ---

57. 77b79879-addb-4a22-b750-7f0ef51ec154cirros qcow2 bare 13147648
59. [root@client ceph]# service openstack-cinder-volume restart
60. Stopping openstack-cinder-volume: [ OK ]
61. Starting openstack-cinder-volume: [ OK ]
62. [root@client ceph]# cinder create –display-name test-ceph 1
63. [root@client ceph]# cinder list
64. ±-------------------------------------±----------±-------------±-----±------------±---------±------------+
65. | ID | Status | Display Name | Size| Volume Type | Bootable | Attached to |
66. ±-------------------------------------±----------±-------------±-----±------------±---------±------------+
67. |1cc908d0-bbe9-4008-a10f-80cf1aa53afb | available | test-ceph | 1 | None | false | |
68. ±-------------------------------------±----------±-------------±-----±------------±---------±------------+
69. [root@client ceph]# service openstack-nova-compute restart
70. Stopping openstack-nova-compute: [ OK ]
71. Starting openstack-nova-compute: [ OK ]
72. [root@client ceph]# nova boot --image image1 --flavor 1 xiao-new
73. [root@client ceph]# nova list
74. ±-------------------------------------±----------±-------±-----------±------------±--------------------+
75. | ID | Name | Status | Task State | Power State | Networks |
76. ±-------------------------------------±----------±-------±-----------±------------±--------------------+
77. | f6b04300-2d60-47d3-a65b-2d4ce32eeced | xiao-new | ACTIVE | - | Running | net_local=10.0.1.33 |
78. ±-------------------------------------±----------±-------±-----------±------------±--------------------+