一、简介

MooseFS(Moose File
System,mfs)是一种分布式文件系统,它将数据分布在网络中的不同服务器上,支持FUSE(用户空间文件系统Filesystem in
Userspace,简称FUSE),客户端挂载后可以作为一个 普通的Unix 文件系统使用MooseFS。
       MooseFS中共有四种角色:主控服务器master server、主控备份服务器metalogger server、存储块服务器chunkserver、客户端主机client。

主控服务器负责各个存储服务器的管理、文件读写调度、文件空间回收以及恢复、多节点拷贝。
       主控备份服务器负责备份主控服务器的元数据、变化日志文件,文件类型为changelog_ml.*.mfs,以便在主控服务器出问题的时候可以恢复。
       存储块服务器负责提供存储空间,并为客户提供数据传输。
       客户端则通过fuse挂接主控服务器上所管理的存储块服务器,可以像操作本地文件一样操作MooseFS文件系统中的文件。

二、NFS和MFS比较

1、NFS的缺陷

NFS虽然使用简单,但当NFS客户端访问量大时,通过NFS方式共享一个服务器的存储空间,使得NFS服务器不堪重负,并且执行读写都比较频繁的操作会出现意外的错误,对于高可靠的集群部署是有挑战的。
          这种架构除了性能问题外还存在单点故障,一旦这个NFS服务器发生故障,所有靠共享提供数据的应用就不再可用,尽管用rsync方式同步数据到另外一个服务器上做nfs服务的备份,但这对提高整个系统的性能毫无帮助。

2、MFS

      
分布式文件系统服务器之间的数据访问不再是一对多的关系(1个NFS服务器,多个NFS客户端),而是多对多的关系,这样一来,性能大幅提升毫无问题。
moosefs分布式文件系统,实施起来简单、不停止服务扩容、恢复服务容易,因为作为共享存储服务器是个不错的选择。
       MooseFS读写流程图:

MFS的官方网站:http://www.moosefs.org/download.html

上面有详细的MFS简介和MooseFS分布式文件系统安装向导以及MFS。

三、详解

1、获得二进制包

先将mfs-1.6.25-1.tar.gz重命名为mfs-1.6.25.tar.gz

#yum install fuse-devel pkgconfig zlib-devel    //build源码包需要的依赖

#rpmbuild -ta mfs-1.6.25.tar.gz

会生成6个rpm二进制安装包(其中debuginfo调试时使用):

也可以通过tar zxvf mfs-1.6.25-1.tar.gz解压,使用./configure、make、make install安装(具体参考安装向导)。

2、主控服务器master server

(1)安装

#rpm -ivh mfs-master-1.6.25-1.x86_64.rpm    //安装

#rpm -ql mfs-master                //查询安装的文件路径,可以查看所有的安装文件,便于修改

  1. /etc/mfsexports.cfg.dist
  2. /etc/mfsmaster.cfg.dist
  3. /etc/mfstopology.cfg.dist
  4. /usr/sbin/mfsmaster
  5. /usr/sbin/mfsmetadump
  6. /usr/sbin/mfsmetarestore
  7. /usr/share/doc/mfs-master-1.6.25
  8. /usr/share/doc/mfs-master-1.6.25/NEWS
  9. /usr/share/doc/mfs-master-1.6.25/README
  10. /usr/share/doc/mfs-master-1.6.25/UPGRADE
  11. /usr/share/man/man5/mfsexports.cfg.5.gz
  12. /usr/share/man/man5/mfsmaster.cfg.5.gz
  13. /usr/share/man/man5/mfstopology.cfg.5.gz
  14. /usr/share/man/man7/mfs.7.gz
  15. /usr/share/man/man7/moosefs.7.gz
  16. /usr/share/man/man8/mfsmaster.8.gz
  17. /usr/share/man/man8/mfsmetarestore.8.gz
  18. /var/lib/mfs
  19. /var/lib/mfs/metadata.mfs.empty

(2)复制样例文件,以得到 master 所需的配置文件

#cp mfsmaster.cfg.dist mfsmaster.cfg
#cp mfstopology.cfg.dist mfstopology.cfg
#cp mfsexports.cfg.dist mfsexports.cfg

如果我们打算更改这些配置文件中的某些项目的值,则需要打开特定配置文件相关文本行前的注释,然后修改跟随其后的值。因为被注释掉的行,即是
MooseFS 内置的缺省值。

Mfsmaster.cfg 配置文件包含主控服务器 master 相关的设置,想查看该配置文件更多信息使用命令
man mfsmaster.cfg。

mfsexports.cfg
指定那些客户端主机可以远程挂接 MooseFS 文件系统,以及授予挂接客户端什么样的访问权限。例如指定只有 192.168.40.x 网段的主机可以以读写模式访问 MooseFS 的整个共享结构资源(/),在配置文件 mfsexports.cfg
文件的第二行改为或添加:

(注:可以挂在根/目录下的子目录,配置文件加上192.168.40.0/24  /test  rw,alldirs,maproot=0,password=test,注意test目录是在根目录已经创建好的子目录,并且挂载时使用 mfsmount
/mnt/client -H mfsmaster -o mfssubfolder=/test -p,否则会出现mfsmaster register error: Permission denied的错误。)

  1. # Allow everything but "meta".
  2. #*                      /       rw,alldirs,maproot=0
  3. 192.168.40.0/24 / rw,alldirs,maproot=0
  4. 192.168.40.0/24 . rw

二进制文件 metadata 和文本文件 changelog 将被保存在目录/var/lib/mfs,安
装 master 时,会自动生成一个名为 metadata.mfs.empty 的元数据文件 metadata,该文件是空的。MooseFS
master 运必须有文件 metadata.mfs,这个文件是从 metadata.mfs.empty 改名而来,运行mfsmaster时该文件会被命名为metadata.mfs.back。只要保证日志文件和元数据文件的安全,即使元数据服务器遭到致命的破坏,也可以通过备份的元数据文件重新部署一套元数据服务器。

#cd /var/lib/mfs

#cp metadata.mfs.empty metadata.mfs   //MooseFS master 运行以后,metadata.mfs 文件大小将发生变,不会为空文件。

(3)绑定主机名 mfsmaster 与 ip (每个节点都需绑定)修改/etc/hosts
文件,以绑定主机名 mfsmaster 与 ip 地址:

  1. 192.168.40.125       mfsmaster

(4)安装CGI

为了监控 MooseFS 当前运行状态,可以安装运行 CGI 监控服务用浏览器查看整个MooseFS 的运行情况。

#rpm -ivh mfs-cgi-1.6.25-1.x86_64.rpm

#rpm -ql mfs-cgi

(5)启动

#/usr/sbin/mfsmaster start

会出现问题:

  1. working directory: /var/lib/mfs
  2. can't create lockfile in working directory: EACCES (Permission denied)

主要是没有设置运行用户和运行组,添加用户(安装完成后配置文件没有改动),也可以使用nobody:nobody。

#groupadd mfs              //添加
mfs 组

#useradd
-g mfs mfs     //新增系统用户mfs

#chown
-R mfs.mfs /var/lib/mfs          //设置文件所属用户和组(也可以直接指定用户和组,不需要重新创建)

#vim /etc/mfsmaster.cfg

  1. WORKING_USER = mfs
  2. WORKING_GROUP = mfs
  3. # SYSLOG_IDENT = mfsmaster
  4. # LOCK_MEMORY = 0

然后正常启动!

#/usr/sbin/mfscgiserv
start

会打不开网页,这是因为cgi文件没有可执行权限

#chmod +x /usr/share/mfscgi/*.cgi

然后启动,在浏览器地址栏输入 http://192.168.40.125:9425 即可查看 master 的运行情况(这时不能看见 chunk server 的数据)。

3、备份服务器Backup server(metalogger)

(1)安装

安装备份服务器metalogger的主机在性能上应该比 master
强大(至少有更多的内存),一旦主控服务器 master 失效,只要导入 changelogs 到元数据文件,备份服务器 metalogger
将能接替发生故障的 master,行使管理服务器的职能。

若备份服务器单独安装,需要安装fuse-devel和修改vim
/etc/hosts添加192.168.40.125 mfsmaster。添加mfs用户和组,也可指定到其他用户,或使用nobody:nobody。

#rpm -ivh mfs-metalogger-1.6.25-1.x86_64.rpm

#rpm -ql mfs-metalogger

#cp mfsmetalogger.cfg.dist mfsmetalogger.cfg

#vimmfsmetalogger.cfg(不修改会出现Permission
denied)

  1. WORKING_USER = mfs
  2. WORKING_GROUP = mfs

接着运行备份服务 mfsmetaloger:

#usr/sbin/mfsmetalogger start

在生产环境里应当设置自动启动脚本,以便操作系统重新启动时MooseFSmfsmetalogger 服务也能自动运行。

4、存储块服务器chunk server

(1)安装

若在其他主机上单独安装chunkserver需要安装fuse-devel,并添加mfs用户和组(可指定到其他用户)

#rpm -ivh mfs-chunkserver-1.6.25-1.x86_64.rpm    //安装

#rpm -ql mfs-chunkserver 
             //查询安装的文件路径,可以查看所有的安装文件,便于修改

(2)准备 chunk server 服务所需的配置文件

#cp mfschunkserver.cfg.dist mfschunkserver.cfg

#cp mfshdd.cfg.dist mfshdd.cfg

#vim /etc/mfschunkserver.cfg
(想了解配置文件mfschunkserver.cfg更详细的信息,请查看手册页manmfschunkserver.cfg)

  1. WORKING_USER = mfs
  2. WORKING_GROUP = mfs

(3)建立共享点

在配置文件 mfshdd.cfg 中,给出了用于客户端挂接 MooseFS 分布式文件系统根分区所使用的共享空间位置。建议在 chunk server 上划分单独的空间新建一个设备挂载点作为储存点专门给 MooseFS 使用,这样做的好处是便于管理剩余空间。

此处假定要使用两个共享点/mnt/mfschunks1 和/mnt/mfschunks2,在 mfshdd.cfg 加入下面的文本行:

  1. # mount points of HDD drives
  2. #
  3. #/mnt/hd1
  4. #/mnt/hd2
  5. #etc.
  6. /mnt/mfschunks1
  7. /mnt/mfschunks2

在启动 chunk server 前,需确保用户 mfs 有权限读写将要被挂接的分区(因为 chunk server 运行时要在此创建一个.lock 的文件)。否则出现以下错误:

  1. hdd space manager: can't create lock file '/mnt/mfschunks1/.lock': EACCES (Permission denied)
  2. init: hdd space manager failed !!!

#chown -R mfs:mfs /mnt/mfschunks1
#chown -R mfs:mfs /mnt/mfschunks2

(注:若是单独与master的机器,还需执行chown
-R mfs:mfs /var/lib/mfs和修改/etc/hosts添加192.168.40.125mfsmaster。)

(4)开始启动 chunk server
#/usr/sbin/mfschunkserver start

再通过浏览器访问 http://192.168.40.125:9425就可以看到 MooseFS 系统的全部信息,包括主控 master 和存储服务 chunkserver 。

(5)MooseFS chunk 以独占方式使用专门磁盘分区

在上述操作过程中不需要这部分的内容,此部分是在实际应用环境下,将chunk server用专门磁盘分区作为设备挂载点,这样做是不要的,便于管理剩余空间,因为MooseFS
并不考虑其剩余空间能被另作他用。

如果没有单独创建文件系统的条件,可以在文件中创建一个文件系统,在此准备两个 2GB 的文件(文件位于目录/var/lib/mfs/下,也可以放在其他目录下),并在其上创建文件系统,把他们格式化为
ext3,分别挂接在/mnt/mfschunks1 和/mnt/mfschunks2。

操作步骤:挂接第一个文件系统

1、创建镜像文件mfschunks1

#dd if=/dev/zero of=/var/lib/mfs/mfschunks1
bs=1024 count=1 seek=$((2*1024*1024-1))

2、创建文件系统

##mkfs -t ext3 /var/lib/mfs/mfschunks1

3、创建挂接点

#mkdir -p /mnt/mfschunks1

4、挂接文件系统

#mount -t ext3 -o loop
/var/lib/mfs/mfschunks1
/mnt/mfschunks1

挂接第二个文件系统的步骤与上面相同,#mount
-t ext3 -o loop /var/lib/mfs/mfschunks2
/mnt/mfschunks2

在启动
chunk server 前,需确保用户 mfs 有权限读写将要被挂接的分区(因为 chunk server 运行时要在此创建一个.lock 的文件):

#chown
-R mfs:mfs /mnt/mfschunks1

#chown
-R mfs:mfs /mnt/mfschunks2

5、客户端主机client

为了挂接基于 MooseFS 分布式文件,客户端主机必须安装 FUSE 软件包( fuse 版本号至少
2.6,推荐使用版本号大于 2.7.2 的 fuse),#yum install fuse。

安装客户端软件 mfsmount:

#rpm -ivh mfs-client-1.6.25-1.x86_64.rpm

(客户端若单独安装,需要安装fuse-devel和修改vim /etc/hosts添加192.168.40.125 mfsmaster。)

#cp /etc/mfsmount.cfg.dist /etc/mfsmount.cfg

假定客户端的挂接点是/mnt/mfs,将以下面的指令来使用 MooseFS 分布式共享文件系统:
1、 创建挂接点
#mkdir -p /mnt/mfs
2、开始挂接操作
#/usr/bin/mfsmount /mnt/mfs -H mfsmaster

有时会出现mfsmaster register error: Permission denied:

是因为mfsmaster的配置文件和挂载目录 不一致的原因,vim /etc/mfsexports.cfg

  1. # Allow everything but "meta".
  2. #*                      /       rw,alldirs,maproot=0
  3. 192.168.40.0/24 /test rw,alldirs,maproot=0

master的挂载配置文件中允许挂载的目录是/test,若用户#mfsmount/mnt
-H mfsmaster(不加-o
mfssubfolder-子文件夹,默认是挂载/)挂载根/目录会挂载不上,可以修改mfsexports.cfg配置文件为/,再进行挂在就没问题了。

  1. 192.168.40.0/24 / rw,alldirs,maproot=0

# /usr/sbin/mfsmaster
restart

有时挂载目录有内容,提示error in fuse_mount,可以使用 -o nonempty选项挂载。

# mfsmount /mnt/mfs -H mfsmaster -o nonempty

3、挂载meta文件系统

首先保证mfsexports.cfg文件中加入:

  1. # Allow "meta".
  2. *       .       rw

然后执行:

#mfsmount -m /mnt/mfs -H mfsmaster

可以不挂载MFS META文件系统,挂载该系统主要是为了恢复被误删除的文件。

4、查看分区

执行命令 df -h | grep mfs 检查分区情况(或使用mount):

  1. mfsmaster:9421        102G  256K  102G   1% /mnt/mfs

6、使用

(1)备份

#cd /mnt/mfs

#mkdir dir1

#mkdir dir2

默认mfs将储存的文件只储存在一个节点上(master选取的)。

设置储存在储存块dir2上的文件储存在两个节点上,做一个备份,系统会自动将数据同步到选定的节点上,这样达到里备份的效果。

因master和trunk服务器在同一台机器上,即便设定了 goal=2 来到达保存两个副本但看到的只是一个副本而已,尽管有两个trunk挂在点,但它只是一个
chunk server。

设置文件副本数量,一般以3份为佳。

#mfssetgoal -r 3 /mnt/mfs
#mfsgetgoal /mnt/mfs/
#/mnt/mfs:  3

(2)设置删除文件的空间回收时间

#mfsgettrashtime dir2/passwd

dir2/passwd: 86400

#mfssettrashtime 300 /mnt/mfs

获取删除dir2/passwd后在回收站中保存的时间,防止用户误删,这个数字不能设置的太高也不能太低,一般设置为300(5分钟)。

(3)查看目录信息

#mfsdirinfo -H /mnt/mfs

(4)数据恢复

二进制文件 metadata 和文本文件 changelog 将被保存在目录/var/lib/mfs

执行数据恢复操作,其命令为:mfsmetarestore -m metadata.mfs.back -o metadata.mfs changelog_ml.*.mfs 恢复成功后再执行启动新的master服务操作。可参看数据恢复的例子:http://blog.ztrix.me/blog/2012/05/13/restore-mfs-metadata/

(5)停止 MooseFS

为了安全停止 MooseFS 集群,建议执行如下的步骤:
在所有客户端用 unmount 命令先卸载文件系统(本例将是: umount /mnt/mfs)
停止 chunk server 进程: /usr/sbin/mfschunkserver stop
停止 metalogger 进程: /usr/sbin/mfsmetalogger stop
停止主控 master server 进程: /usr/sbin/mfsmaster stop

(6)简单使用脚本(配置启动)

使用者可根据具体使用环境进行修改调试:

  1. #!/bin/bash
  2. if [ $# -ne 1 ] ; then
  3. echo "please input:./moosefs.sh mfsmaster"
  4. exit 1
  5. fi
  6. if [ "$UID" -ne 0 ]; then
  7. echo "you are not root"
  8. exit 2
  9. fi
  10. ALLOW_IP_RANGE="192.168.40.0/24"
  11. MASTERIP="192.168.40.125"
  12. start_mfsmaster()
  13. {
  14. echo "------start_mfsmaster------"
  15. cd /etc
  16. cp mfsmaster.cfg.dist mfsmaster.cfg
  17. cp mfstopology.cfg.dist mfstopology.cfg
  18. cp mfsexports.cfg.dist mfsexports.cfg
  19. chown -R nobody:nobody /var/lib/mfs
  20. cd /var/lib/mfs
  21. cp metadata.mfs.empty metadata.mfs
  22. cat >> /etc/mfsexports.cfg << EOF
  23. $ALLOW_IP_RANGE       /        rw,alldirs,maproot=0
  24. $ALLOW_IP_RANGE       .        rw
  25. EOF
  26. echo "$MASTERIP      mfsmaster" >> /etc/hosts
  27. #sed -i '$a\192.168.40.125    mfsmaster' /etc/hosts
  28. /usr/sbin/mfsmaster start
  29. /usr/sbin/mfsmaster test &>> start.log
  30. }
  31. start_mfsmetalogger()
  32. {
  33. echo "------mfsmetalogger------"
  34. cd /etc
  35. cp mfsmetalogger.cfg.dist mfsmetalogger.cfg
  36. chown -R nobody:nobody /var/lib/mfs
  37. grep "mfsmaster" /etc/hosts &> /dev/null
  38. if [ $? -eq 0 ]; then
  39. echo "$MASTERIP      mfsmaster" >> /etc/hosts
  40. fi
  41. usr/sbin/mfsmetalogger start
  42. /usr/sbin/mfsmetalogger test &>> start.log
  43. }
  44. start_mfschunkserver()
  45. {
  46. echo "------mfschunkserver------"
  47. cd /etc
  48. cp mfschunkserver.cfg.dist mfschunkserver.cfg
  49. cp mfshdd.cfg.dist mfshdd.cfg
  50. chown -R nobody:nobody /var/lib/mfs
  51. cat >> /etc/mfsexports.cfg << EOF
  52. /mnt/mfschunks1
  53. /mnt/mfschunks2
  54. EOF
  55. chown -R nobody:nobody /mnt/mfschunks1
  56. chown -R nobody:nobody /mnt/mfschunks2
  57. grep "mfsmaster" /etc/hosts &> /dev/null
  58. if [ $? -eq 0 ]; then
  59. echo "$MASTERIP      mfsmaster" >> /etc/hosts
  60. fi
  61. /usr/sbin/mfschunkserver test &>> start.log
  62. }
  63. start_mfsclient()
  64. {
  65. echo "------mfsclient------"
  66. cd /etc
  67. cp /etc/mfsmount.cfg.dist /etc/mfsmount.cfg
  68. grep "mfsmaster" /etc/hosts &> /dev/null
  69. if [ $? -eq 0 ]; then
  70. echo "$MASTERIP      mfsmaster" >> /etc/hosts
  71. fi
  72. mkdir -p /mnt/mfs
  73. /usr/bin/mfsmount /mnt/mfs -H mfsmaster
  74. /usr/bin/mfsmount -m /mnt/mfs -H mfsmaster
  75. mkdir /mnt/mfs/sharedata
  76. mkdir /mnt/mfs/sharefile
  77. /usr/bin/mfssetgoal -r 3 /mnt/mfs
  78. /usr/bin/mfssettrashtime 300 /mnt/mfs
  79. }
  80. stop_mfs()
  81. {
  82. result=`df -h | grep mfsmaster | awk -F" " '{print $6}'`
  83. OLD_IFS="$IFS"
  84. IFS="\n"
  85. array=($result)
  86. IFS="$OLD_IFS"
  87. for element in ${arr[@]}
  88. do
  89. umount $element
  90. done
  91. /usr/sbin/mfschunkserver stop
  92. /usr/sbin/mfsmetalogger stop
  93. /usr/sbin/mfsmaster stop
  94. }
  95. main()
  96. {
  97. case "$1" in
  98. mfsmaster)
  99. start_mfsmaster;;
  100. mfsmetalogger)
  101. start_mfsmetalogger;;
  102. mfschunkserver)
  103. start_mfschunkserver;;
  104. start_mfsclient)
  105. start_mfsclient;;
  106. *)
  107. echo "please input:./moosefs.sh mfsmaster or mfsmetalogger or mfschunkserver or mfsclient"
  108. esac
  109. }
  110. main $1

四、总结

(1)使用configre、make、make install的方式可以参考官方文档,具体参数和配置都给的很详细,官方网站http://www.moosefs.org/download.html

(2)集群部署还需要进一步强化,数据恢复及其他关于MooseFS的内容以后会更新。

(3)MooseFS 命令的使用方法:http://www.moosefs.org/reference-guide.html#using-moosefs

(4)上述的安装包和参考文档已上传到csdn上,需要下载的可以点击http://download.csdn.net/detail/taiyang1987912/8229595

(5)MooseFS使用还有很多的细节,本人也不能面面俱全,若有更好的思路请与本人练习,邮箱aoyang888@qq.com,在此先感谢。

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    今天有点时间,做个小例子WPF MVVM 实现TreeView 只是一个思路大家可以自由扩展 文章最后给出了源码下载地址 图1   图2     模版加上了一个checkbox,选中父类的checkb ...

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    世界上最容易失去的便是时间了,我们总是蓦然回首,而时间早已流去. 曾经的种种,时时刻刻在我们脑中出现,让我们感到开心,快乐,幸福等. 有时好想有一种动冲,回到过去,再感受一下心中的那份触动. 又一年过 ...

  10. 如何在Mvc 6 中创建 Web Api以及如何脱离IIS实现自我托管

    微软推出的Asp.net vNext(asp.net 5.0)的其中的一个目标就是统一mvc 和web api 的框架.接下来我就演示一下一下几个内容 1,怎么在Asp.net mvc 6 中创建简单 ...