006 管理Ceph的RBD块设备
一， Ceph RBD的特性
支持完整和增量的快照
自动精简配置
写时复制克隆
动态调整大小
二、RBD基本应用
2.1 创建RBD池
[root@ceph2 ceph]# ceph osd pool create rbd
pool 'rbd' created
[root@ceph2 ceph]# ceph osd pool application enable rbd rbd
enabled application 'rbd' on pool 'rbd'
2.2 客户端验证
[root@ceph2 ceph]# ceph auth get-or-create client.rbd -o ./ceph.client.rbd.keyring #导出秘钥
[root@ceph2 ceph]# cat !$
cat ./ceph.client.rbd.keyring
[client.rbd]
key = AQD+Qo5cdS0mOBAA6bPb/KKzSkSvwCRfT0nLXA==
[root@ceph2 ceph]# scp ./ceph.client.rbd.keyring ceph1:/etc/ceph/ #把秘钥发送到客户端
[root@ceph1 ceph-ansible]# ceph -s --id rbd #客户端验证失败，没有授权
-- ::53.528212 7fb6082aa700 librados: client.rbd authentication error () Permission denied
[errno ] error connecting to the cluster
[root@ceph2 ceph]# ceph auth get client.rbd
exported keyring for client.rbd #查看权限信息
[client.rbd]
key = AQD+Qo5cdS0mOBAA6bPb/KKzSkSvwCRfT0nLXA==
[root@ceph2 ceph]# ceph auth caps client.rbd mon 'allow r' osd 'allow rwx pool=rbd' #修改权限
updated caps for client.rbd
[root@ceph2 ceph]# ceph auth get client.rbd #查看，对rbd池有权限
exported keyring for client.rbd
[client.rbd]
key = AQD+Qo5cdS0mOBAA6bPb/KKzSkSvwCRfT0nLXA==
caps mon = "allow r"
caps osd = "allow rwx pool=rbd"
[root@ceph1 ceph-ansible]# ceph -s --id rbd #客户端验证成功
cluster:
id: 35a91e48--4e96-a7ee-980ab989d20d
health: HEALTH_OK
services:
mon: daemons, quorum ceph2,ceph3,ceph4
mgr: ceph4(active), standbys: ceph2, ceph3
osd: osds: up, in
data:
pools: pools, pgs
objects: objects, bytes
usage: MB used, GB / GB avail
pgs: active+clean
[root@ceph1 ceph-ansible]# ceph osd pool ls --id rbd
testpool
rbd
[root@ceph1 ceph-ansible]# rbd ls rbd --id rbd
2.3 创建块设备
[root@ceph1 ceph-ansible]# rbd create --size 1G rbd/testimg --id rbd
[root@ceph1 ceph-ansible]# rbd ls rbd --id rbd
testimg
2.4 映射块设备
[root@ceph1 ceph-ansible]# rbd map rbd/testimg --id rbd #映射失败
rbd: sysfs write failed
RBD image feature set mismatch. Try disabling features unsupported by the kernel with "rbd feature disable".
In some cases useful info is found in syslog - try "dmesg | tail".
rbd: map failed: () No such device or address
[root@ceph1 ceph-ansible]# rbd info rbd/testimg --id rbd
rbd image 'testimg':
size MB in objects
order ( kB objects)
block_name_prefix: rbd_data.fb1574b0dc51
format:
features: layering, exclusive-lock, object-map, fast-diff, deep-flatten #要支持所有的属性，必须内核在4.4以上，目前内核不支持，必须禁掉，否则不能创建映射
flags:
create_timestamp: Sun Mar ::
[root@ceph1 ceph-ansible]# rbd feature disable rbd/testimg exclusive-lock, object-map, fast-diff, deep-flatten --id rbd #去掉其他属性
[root@ceph1 ceph-ansible]# rbd info rbd/testimg --id rbd
rbd image 'testimg':
size MB in objects #大小是1024M，被分成256个对象
order ( kB objects) #每个对象大小是4M
block_name_prefix: rbd_data.fb1574b0dc51 #命名格式
format: 2 #指定磁盘格式，raw裸磁盘。qcow和qcow2支持更丰富的特性（精简置备）
features: layering #开启某种特性
flags:
create_timestamp: Sun Mar ::
[root@ceph1 ceph-ansible]# rbd map rbd/testimg --id rbd #映射成功
/dev/rbd0
[root@ceph1 ceph-ansible]# fdisk -l #会多一个/dev/rbd块设备
……略
Disk /dev/rbd0: MB, bytes, sectors
Units = sectors of * = bytes
Sector size (logical/physical): bytes / bytes
I/O size (minimum/optimal): bytes / bytes
2.5 客户端操作
RBD客户端说明
Ceph客户端可使用原生linux内核模块krbd挂载RBD镜像
对于OpenStack和libvirt等云和虚拟化解决方案使用librbd将RBD镜像作为设备提供给虚拟机实例
librbd无法利用linux页面缓存，所以它包含了自己的内存内缓存 ，称为RBD缓存
RBD缓存是使用客户端上的内存
RBD缓存又分为两种模式：
回写(write back)：数据先写入本地缓存，定时刷盘
直写(derect back)：数据直接写入磁盘
RBD缓存参数说明，优化配置
RBD缓存参数必须添加到发起I/O请求的计算机上的配置文件的[client]部分中。
操作
[root@ceph1 ceph-ansible]# mkfs.xfs /dev/rbd0
[root@ceph1 ceph-ansible]# mkdir /mnt/ceph
[root@ceph1 ceph-ansible]# mount /dev/rbd0 /mnt/ceph
[root@ceph1 ceph-ansible]# df -hT
尝试写数据
[root@ceph1 ceph-ansible]# cd /mnt/ceph/
[root@ceph1 ceph]# touch 111
[root@ceph1 ceph]# echo "A boy and a girl" > 111
[root@ceph1 ceph]# ll
客户端正常挂载使用
2.6 创建另一个块设备测试
[root@ceph1 ceph]# rbd create --size 1G rbd/cephrbd1 --id rbd
[root@ceph1 ceph]# rbd feature disable rbd/cephrbd1 exclusive-lock, object-map, fast-diff, deep-flatten --id rbd
[root@ceph1 ceph]# rbd info rbd/cephrbd1 --id rbd
[root@ceph1 ceph]# rbd ls --id rbd
[root@ceph1 ceph]# mkdir /mnt/ceph2
[root@ceph1 ceph]# rbd map rbd/cephrbd1 --id rbd
[root@ceph1 ceph]# mkfs.xfs /dev/rbd1
[root@ceph1 ceph]# mount /dev/rbd1 /mnt/ceph2
[root@ceph1 ceph]# df -hT
2.7 块设备的其他操作
块设备在底层还是对象存储，一个带下为1024M的分成256个对象，每个对象的大小是4M
存储这些对象的命名格式，可以根据这些命名格式，可以给用户基于对象前缀授权
可以很具rados查询底层对象
[root@ceph1 ceph]# rados -p rbd ls --id rbd
rbd_header.fb1574b0dc51
rbd_data.fb2074b0dc51.000000000000001f
rbd_data.fb1574b0dc51.00000000000000ba
rbd_data.fb2074b0dc51.00000000000000ff
rbd_data.fb1574b0dc51.
rbd_data.fb1574b0dc51.000000000000007e
rbd_data.fb1574b0dc51.000000000000007d
rbd_directory
rbd_header.fb2074b0dc51
rbd_data.fb2074b0dc51.000000000000005d
rbd_data.fb2074b0dc51.00000000000000d9
rbd_data.fb2074b0dc51.000000000000009b
rbd_data.fb1574b0dc51.000000000000001f
rbd_info
rbd_data.fb2074b0dc51.000000000000003e
rbd_data.fb1574b0dc51.00000000000000ff
rbd_data.fb2074b0dc51.000000000000007d
rbd_id.testimg
rbd_data.fb2074b0dc51.000000000000007c
rbd_id.cephrbd1
rbd_data.fb1574b0dc51.00000000000000d9
rbd_data.fb2074b0dc51.000000000000007e
rbd_data.fb2074b0dc51.00000000000000ba
rbd_data.fb1574b0dc51.000000000000003e
rbd_data.fb1574b0dc51.000000000000007c
rbd_data.fb1574b0dc51.00000000000000f8
rbd_data.fb1574b0dc51.000000000000005d
rbd_data.fb2074b0dc51.00000000000000f8
rbd_data.fb1574b0dc51.
rbd_data.fb1574b0dc51.000000000000009b
rbd_data.fb2074b0dc51.
rbd_data.fb2074b0dc51.
格式
查看状态
[root@ceph1 ceph]# rbd status rbd/testimg --id rbd #查看状态
Watchers:
watcher=172.25.250.10:/ client. cookie=
[root@ceph1 ceph]# rbd status rbd/cephrbd1 --id rbd
Watchers:
watcher=172.25.250.10:/ client. cookie=
[root@ceph1 ceph]# rbd rm testimg --id rbd #执行删除动作，由于正在使用，不能删除
-- ::32.890752 7fac95ffb700 - librbd::image::RemoveRequest: 0x55785f1ee540 check_image_watchers: image has watchers - not removing
Removing image: % complete...failed.
rbd: error: image still has watchers
This means the image is still open or the client using it crashed. Try again after closing/unmapping it or waiting 30s for the crashed client to timeout.
[root@ceph1 ceph]# rbd du testimg --id rbd #查看大小
warning: fast-diff map is not enabled for testimg. operation may be slow.
NAME PROVISIONED USED
testimg 1024M 53248k
三、RBD的复制与修改
3.1 RBD的复制
[root@ceph1 ceph]# rbd cp testimg testimg-copy --id rbd
Image copy: % complete...done.
[root@ceph1 ceph]# rbd ls --id rbd
cephrbd1
testimg
testimg-copy
3.2 客户端挂载使用
[root@ceph1 ceph]# rbd map rbd/testimg-copy --id rbd #映射复制的块设备
/dev/rbd2
[root@ceph1 ceph]# mkdir /mnt/ceph3
[root@ceph1 ceph]# mount /dev/rbd2 /mnt/ceph3 #挂载失败，原设备正在挂载使用，挂载不上
mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/rbd2,
missing codepage or helper program, or other error In some cases useful info is found in syslog - try
dmesg | tail or so.
[root@ceph1 ceph]# cd
[root@ceph1 ~]# umount /mnt/ceph #取消挂载原设备
[root@ceph1 ~]# mount /dev/rbd2 /mnt/ceph3 #再次挂载，成功
[root@ceph1 ~]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 xfs 40G .7G 39G % /
devtmpfs devtmpfs 893M 893M % /dev
tmpfs tmpfs 920M 920M % /dev/shm
tmpfs tmpfs 920M 17M 904M % /run
tmpfs tmpfs 920M 920M % /sys/fs/cgroup
tmpfs tmpfs 184M 184M % /run/user/
/dev/rbd1 xfs 2.0G 33M 2.0G 2% /mnt/ceph2
/dev/rbd2 xfs 2.0G 33M 2.0G 2% /mnt/ceph3
3.3 检查数据
[root@ceph1 ~]# cd /mnt/ceph3
[root@ceph1 ceph3]# ll #复制成功
total
-rw-r--r-- root root Mar :
3.4 RBD的删除与恢复
[root@ceph1 ceph3]# rbd trash mv testimg --id rbd #删除rbd需要先将其移动至回收站内
[root@ceph1 ceph3]# rbd ls --id rbd #已经移至回收站
cephrbd1
testimg-copy
[root@ceph1 ceph3]# rbd trash ls --id rbd #查看回收站有一个快设备
fb1574b0dc51 testimg
[root@ceph1 ceph3]# rbd trash restore fb1574b0dc51 --id rbd #从回收站恢复
[root@ceph1 ceph3]# rbd ls --id rbd #已经恢复
cephrbd1
testimg
testimg-copy
从回收站删除RBD
rbd trash rm [pool-name/]image-name
四、RBD快照操作
4.1创建快照
[root@ceph1 ceph]# rbd snap create testimg-copy@snap1 --id rbd
[root@ceph1 ceph]# rbd snap ls testimg-copy --id rbd
SNAPID NAME SIZE TIMESTAMP
snap1 MB Sun Mar ::
[root@ceph1 ceph]# rbd showmapped --id rbd
id pool image snap device
rbd testimg - /dev/rbd0
rbd cephrbd1 - /dev/rbd1
rbd testimg-copy - /dev/rbd2
[root@ceph1 ceph3]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 xfs 40G .7G 39G % /
devtmpfs devtmpfs 893M 893M % /dev
tmpfs tmpfs 920M 920M % /dev/shm
tmpfs tmpfs 920M 17M 904M % /run
tmpfs tmpfs 920M 920M % /sys/fs/cgroup
tmpfs tmpfs 184M 184M % /run/user/
/dev/rbd1 xfs .0G 33M .0G % /mnt/ceph2
/dev/rbd2 xfs .0G 33M .0G % /mnt/ceph3
[root@ceph1 ceph]# cd /mnt/ceph3
[root@ceph1 ceph3]# ll
total
-rw-r--r-- root root Mar :
4.2 新加数据
[root@ceph1 ceph3]# touch
[root@ceph1 ceph3]# echo aaa>test
[root@ceph1 ceph3]# echo bbb>test1
[root@ceph1 ceph3]# ls
test test1
4.3 再创建快照
root@ceph1 ceph3]# rbd snap ls testimg-copy --id rbd
SNAPID NAME SIZE TIMESTAMP
snap1 MB Sun Mar ::
snap2 MB Sun Mar ::
4.4 删除数据并恢复
[root@ceph1 ceph3]# rm -rf test #删除数据
[root@ceph1 ceph3]# rm -rf
[root@ceph1 ceph3]# ls
222 test1
[root@ceph1 ceph3]#rbd snap revert testimg-copy@snap2 --id rbd #回退快照
Rolling back to snapshot: % complete...done.
[root@ceph1 ceph3]# ls #检查没有恢复
test1
[root@ceph1 ceph3]# cd
[root@ceph1 ~]# umount /mnt/ceph3 #取消挂载
[root@ceph1 ~]# mount /dev/rbd2 /mnt/ceph3 #挂载失败
mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/rbd2,
missing codepage or helper program, or other error In some cases useful info is found in syslog - try
dmesg | tail or so.
[root@ceph1 ~]# rbd snap revert testimg-copy@snap2 --id rbd #需要重新回滚快照
Rolling back to snapshot: % complete...done.
[root@ceph1 ~]# mount /dev/rbd2 /mnt/ceph3 #正常挂载
[root@ceph1 ~]# cd /mnt/ceph3
[root@ceph1 ceph3]# ll #数据恢复
total
-rw-r--r-- root root Mar :
-rw-r--r-- root root Mar :
-rw-r--r-- root root Mar : test
-rw-r--r-- root root Mar : test1
4.5 删除快照
[root@ceph1 ceph3]# rbd snap rm testimg-copy@snap1 --id rbd #删除一个快照
Removing snap: % complete...done.
[root@ceph1 ceph3]# rbd snap ls testimg-copy --id rbd
SNAPID NAME SIZE TIMESTAMP
snap2 MB Sun Mar ::
[root@ceph1 ceph3]# rbd snap purge testimg-copy --id rbd #清除所有快照
Removing all snapshots: % complete...done.
[root@ceph1 ceph3]# rbd snap ls testimg-copy --id rbd
五、RBD克隆
RBD克隆是RBD镜像副本，将RBD快照作基础，转换为彻底独立于原始来源的RBD镜像
5.1 创建镜像克隆
[root@ceph1 ceph3]# rbd snap create testimg-copy@for-clone --id rbd
[root@ceph1 ceph3]# rbd snap ls testimg-copy --id rbd
SNAPID NAME SIZE TIMESTAMP
for-clone MB Sun Mar ::
[root@ceph1 ceph3]# rbd snap protect testimg-copy@for-clone --id rbd
[root@ceph1 ceph3]# rbd clone testimg-copy@for-clone rbd/test-clone --id rbd
[root@ceph1 ceph3]# rbd ls --id rbd
cephrbd1
test-clone
testimg
testimg-copy
5.2 客户端挂载
[root@ceph1 ceph3]# rbd info test-clone --id rbd
rbd image 'test-clone':
size MB in objects
order ( kB objects)
block_name_prefix: rbd_data.fb773d1b58ba
format:
features: layering
flags:
create_timestamp: Sun Mar ::
parent: rbd/testimg-copy@for-clone
overlap: MB
[root@ceph1 ceph3]# rbd flatten test-clone --id rbd #执行合并操作
Image flatten: % complete...done.
[root@ceph1 ceph3]# rbd info test-clone --id rbd
rbd image 'test-clone':
size MB in objects
order ( kB objects)
block_name_prefix: rbd_data.fb773d1b58ba
format:
features: layering
flags:
create_timestamp: Sun Mar ::
[root@ceph1 ceph3]# rbd map rbd/test-clone --id rbd #映射块设备
/dev/rbd3
[root@ceph1 ceph3]# cd
[root@ceph1 ~]# mount /dev/rbd3 /mnt/ceph #挂载失败，是因为原设备被挂载
mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/rbd3,
missing codepage or helper program, or other error In some cases useful info is found in syslog - try
dmesg | tail or so.
[root@ceph1 ~]# umount /mnt/ceph3 #取消挂载元块设备
[root@ceph1 ~]# mount /dev/rbd3 /mnt/ceph #成功挂载
[root@ceph1 ~]# cd /mnt/ceph
[root@ceph1 ceph]# ll
total
-rw-r--r-- root root Mar :
-rw-r--r-- root root Mar :
-rw-r--r-- root root Mar : test
-rw-r--r-- root root Mar : test1
[root@ceph1 ceph]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 xfs 40G .7G 39G % /
devtmpfs devtmpfs 893M 893M % /dev
tmpfs tmpfs 920M 920M % /dev/shm
tmpfs tmpfs 920M 17M 904M % /run
tmpfs tmpfs 920M 920M % /sys/fs/cgroup
tmpfs tmpfs 184M 184M % /run/user/
/dev/rbd1 xfs .0G 33M .0G % /mnt/ceph2
/dev/rbd3 xfs 2.0G 33M 2.0G 2% /mnt/ceph
5.3 删除快照
[root@ceph2 ceph]# rbd snap rm testimg-copy@for-clone
Removing snap: % complete...failed.
rbd: snapshot 'for-clone' -- ::23.648170 7f39da26ad40 - librbd::Operations: snapshot is protected
is protected from removal.
[root@ceph2 ceph]# rbd snap unprotect testimg-copy@for-clone
[root@ceph2 ceph]# rbd snap rm testimg-copy@for-clone
Removing snap: % complete...done.
5.5 再次克隆
[root@ceph1 ~]# rbd snap create testimg-copy@for-clone2 --id rbd
[root@ceph1 ~]# rbd snap protect testimg-copy@for-clone2 --id rbd
[root@ceph1 ~]# rbd clone testimg-copy@for-clone2 test-clone2 --id rbd
-- ::38.296404 7f9a7bfff700 - librbd::image::CreateRequest: 0x7f9a680204f0 handle_create_id_object: error creating RBD id object: () File exists
-- ::38.296440 7f9a7bfff700 - librbd::image::CloneRequest: error creating child: () File exists
rbd: clone error: () File exists
[root@ceph2 ceph]# rbd rm test-clone2
Removing image: % complete...done.
[root@ceph2 ceph]# rbd clone testimg-copy@for-clone2 rbd/test-clone2 --id rbd
[root@ceph2 ceph]# rbd flatten test-clone2 --id rbd
Image flatten: % complete...done.
[root@ceph1 ~]# rbd map rbd/test-clone2 --id rbd
/dev/rbd4
[root@ceph1 ~]# mkdir /mnt/ceph4
[root@ceph1 ~]# umount /mnt/ceph
[root@ceph1 ~]# mount /dev/rbd4 /mnt/ceph4 #如果在这里挂载不上，请查看元块设备和元数据相关的块设备是否挂载，如果有，取消元块设备挂载后，再次挂载此设备
[root@ceph1 ~]# cd /mnt/ceph4
[root@ceph1 ceph4]# ll
total
-rw-r--r-- root root Mar :
-rw-r--r-- root root Mar :
-rw-r--r-- root root Mar : test
-rw-r--r-- root root Mar : test1
5.6 查看一个子镜像的克隆
[root@ceph2 ceph]# rbd clone testimg-copy@for-clone2 test-clone3
[root@ceph2 ceph]# rbd info test-clone3
rbd image 'test-clone3':
size MB in objects
order ( kB objects)
block_name_prefix: rbd_data.fbba3d1b58ba
format:
features: layering
flags:
create_timestamp: Sun Mar ::
parent: rbd/testimg-copy@for-clone2
overlap: MB
[root@ceph2 ceph]# rbd children testimg-copy@for-clone2 #查看拥有的子镜像
rbd/test-clone3
六、实现开机自启
在关机开机之后，挂载会取消，写到/etc/fstab中写入开机挂载，但是必须要map映射之后。
6.1配置/etc/fstab 文件
[root@ceph1 ceph]# vim /etc/fstab
/dev/rbd/rbd/testimg-copy /mnt/ceph xfs defaults,_netdev
/dev/rbd/rbd/cephrbd1 /mnt/ceph2 xfs defaults,_netdev
6.2 配置rbdmap
root@ceph1 ceph4]# cd /etc/ceph/
[root@ceph1 ceph]# ls
ceph.client.ning.keyring ceph.client.rbd.keyring ceph.conf ceph.d rbdmap
[root@ceph1 ceph]# vim rbdmap
# RbdDevice Parameters
#poolname/imagename id=client,keyring=/etc/ceph/ceph.client.keyring
rbd/testimg-copy id=rbd,keyring=/etc/ceph/ceph.client.rbd.keyring
rbd/cephrbd1 id=rbd,keyring=/etc/ceph/ceph.client.rbd.keyring
6.3启动rbd服务并重启验证
[root@ceph1 ceph]# systemctl start rbdmap #启动服务
[root@ceph1 ~]# systemctl enable rbdmap #开机自启
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rbdmap.service to /usr/lib/systemd/system/rbdmap.service.
[root@ceph1 ceph]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 xfs 40G .7G 39G % /
devtmpfs devtmpfs 893M 893M % /dev
tmpfs tmpfs 920M 920M % /dev/shm
tmpfs tmpfs 920M 17M 904M % /run
tmpfs tmpfs 920M 920M % /sys/fs/cgroup
tmpfs tmpfs 184M 184M % /run/user/
/dev/rbd0 xfs 2.0G 33M 2.0G 2% /mnt/ceph
/dev/rbd1 xfs 2.0G 33M 2.0G 2% /mnt/ceph2
[root@ceph1 ~]# reboot #重启 [root@ceph1 ~]# df -hT #开机启动，挂载正常
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 xfs 40G .7G 39G % /
devtmpfs devtmpfs 893M 893M % /dev
tmpfs tmpfs 920M 920M % /dev/shm
tmpfs tmpfs 920M 17M 904M % /run
tmpfs tmpfs 920M 920M % /sys/fs/cgroup
/dev/rbd0 xfs 2.0G 33M 2.0G 2% /mnt/ceph
/dev/rbd1 xfs 2.0G 33M 2.0G 2% /mnt/ceph2
tmpfs tmpfs 184M 184M % /run/user/
验证成功！！！
博主声明：本文的内容来源主要来自誉天教育晏威老师，由本人实验完成操作验证，需要的博友请联系誉天教育（http://www.yutianedu.com/），获得官方同意或者晏老师（https://www.cnblogs.com/breezey/）本人同意即可转载，谢谢！
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