GlusterFs分布式文件系统群集

2024-03-28 23:33:10

一、初步认识GlusterFS

GlusterFS简介

GlusterFS是一个开源的分布式文件系统，同时也是Scale-Out存储解决方案GlusterFS的核心。在存储数据方面具有很强大的扩展能力，通过扩展不同的节点可以支持PB级别的存储容量。GlusterFS借助TCP/IP或InfiniBand RDMA网络将分散的存储资源汇聚在一起，同一提供存储服务，并使用单一全局命令空间来管理数据。GlusterFS基于可堆叠的用户空间以及无元的设计，可为各种不同的数据负载提供优异的性能。
GlusterFS主要由存储服务器、客户端及NFS/Samba存储网关（可选，根据需要选择使用）组成。如图：
GlusterFS架构中最大的设计特点就是没有元数据服务器组件，这有助于提升整个系统的性能、可靠性和稳定性。传统的分布式文件系统大多通过元服务器来存储元数据，元数据包含存储节点上的目录信息、目录结构等，这样的设计在浏览目录时效率非常高，但是也存在一些缺陷，如单点故障，一旦元数据服务器出现故障，即使节点具备再高的冗余性，整个存储系统也将崩溃，而GlusterFS分布式文件系统是基于无元服务器的设计，数据横向扩展能力强，具备较高的可靠性及存储效率。 GlusterFS支持TCP/IP和InfiniBand RDMA高速网络互联，客户端可通过原声GlusterFS协议访问数据，其他没有运行GlusterFS客户端的终端可通过NFS/CIFS标准协议通过存储网关访问数据。

2.GlusterFS的特点

扩展性和高性能。GlusterFS利用双重特性来提供高容量存储解决方案。
（1）Scale-Out架构通过增加存储节点的方式来提高存储容量和性能（磁盘、计算机和I/O资源都可以独立增加），支持10GBE和InfiniBand等高速网络互联；
（2）Gluster弹性哈希解决了GlusterFS对元数据服务器的依赖，GlusterFS采用弹性算法在存储池中定位数据，放弃了传统的通过元数据服务器定位数据，GlusterFS中可以智能的定位任意数据分片（将数据分片存储在不同节点上），不需要查看索引或者想元数据服务器查询。这种设计机制实现了存储的横向扩展，改善了单点故障及性能瓶颈，真正实现了并行化数据访问。
高可用性。GlusterFS通过配置某些类型的存储卷，可以对文件进行自动复制（类似于RAID1），即使某个节点出现故障，也不影响数据的访问。当数据出现不一致时，自动修复功能能够把数据恢复到正确的状态，数据的修复是以增量的方式在后台执行，不会占用太多系统资源。GlusterFS可以支持所有的存储，以内它没有设计自己的私有数据文件格式，而是采用操作系统中标准的磁盘文件系统（如EXT3、XFS等）来存储文件，数据可以使用传统的访问磁盘的方式被访问；
全局统一命名空间。全局统一命名空间将所有的存储资源聚集成一个单一的虚拟存储池，对用户和应用屏蔽了物理存储信息。存储资源（类似于LVM）可以根据生产环境中的需要进行弹性扩展或收缩。在多节点场景中，全局统一命名空间还可以基于不同节点做负载均衡，大大提高了存取效率；
弹性卷管理。GlusterFS通过将数据储存在逻辑卷中，逻辑卷从逻辑存储池进行独立逻辑划分。逻辑存储池可以在线进行增加和移除，不会导致业务中断。逻辑卷可以根据需求在线增长或增减，并可以在多个节点中负载均衡。文件系统配置更改也可以实时在线进行并应用，从而可以适应工作负载条件变化或在线性能调优；
基于标准协议。Gluster存储服务支持NFS、CIFS、HTTP、FTP、FTP、SMB及Gluster原生协议，完全与POSIX标准兼容。现有应用程序不需要做任何修改就可以对Gluster中的数据进行访问，也可以使用专用API进行访问（效率更高），这在公有云环境中部署Gluster时非常有用，Gluster对云服务提供商专用APl进行抽象，然后提供标准POSIX借口；

3.GlusterFS术语

Brick（存储块）：指可信主机池中由主机提供的用于物理存储的专用分区，是GlusterFS中的基本存储单元，同时也是可信存储池中服务器上对外提供的存储目录，存储目录的格式由服务器和目录的绝对路径构成，表示方法为SERVER：EXPORT ，比如：192.168.1.4/date/mydir/；
Volume（逻辑卷）：一个逻辑卷是一组Brick的集合。卷是数据存储的逻辑设备，类似于LVM中的逻辑卷。大部分Gluster管理操作是在卷上进行的；
FUSE：是一个内核模块，允许用户创建自己的文件系统，无须修改内核代码；
VFS：内核空间对用户空间提供吧的访问磁盘的接口；
Glusterd（后台管理进程）：在存储群集中的每个节点上都要运行；

先创建分区
设置开机自动挂载‘ 五台服务器