CN111225064A - Ceph集群部署方法、系统、设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了Ceph集群的部署方法、系统、设备和计算机可读存储介质。所述方法包括管理节点从待部署集群中选择中间节点；管理节点向所述中间节点设置部署配置信息；所述中间节点根据所述部署配置信息生成部署配置文件，对集群中的计算节点进行部署；所述计算节点根据所述中间节点下发的部署命令，对本节点的Ceph实例进行相应的操作。以此方式，提高了大规模Ceph集群的部署效率，提高了集群重新部署的效率；确保了部署信息的准确性和可定制性。

Description

Ceph集群部署方法、系统、设备和计算机可读存储介质

技术领域

本公开的实施例一般涉及云计算领域，并且更具体地，涉及Ceph集群部署方法、系统、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

分布式存储开始广泛的应用在不同领域和不同行业上。典型有运营商、政府、金融、广电、能源、游戏、直播等行业。Ceph是一个分布式文件系统，具有高扩展、高可用、高性能的特点，可以提供对象存储、块存储、文件系统存储。软件定义存储作为存储行业的一大发展趋势，已经越来越受到市场认可。而且Ceph可以提供PB级别的存储空间，符合对海量地理数据存储的需求。

但是，为了部署原生的Ceph集群，只能采用手动部署。起始时，需先进行预操作，及通过链接工具链接上各个节点，进行对DNS配置、主机名称的修改、关闭SELinux、Firewalld配置和NTP服务器配置的五次操作后；部署Ceph容器：封装Monitor、Manager、OSD、MDS和RGW的资源对象，生成对应的访问秘钥和服务程序，最后启动这些服务。若需要进行重建Ceph集群时，就需要重新执行这些操作。

上述Ceph部署流程，存在一个问题，操作繁杂且易出错。举例来说，集群数量在100台时，操作量将达到500次。对于实际生产而言，手工很难做到不出错，而且会影响项目的上线时间。其操作存在很低的复用性：

一、预配置过程的操作，在各个节点上一致，增加了不必要的重复操作，导致效率低下；

二、部署Ceph过程中，需要访问缓慢的网络资源，例如，拖延了部署的进程；

三、需要人为的进行干预，需要等待上一个操作执行完成。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种Ceph集群部署方案。

在本公开的第一方面，提供了一种Ceph集群部署方法。该方法包括管理节点从待部署集群中选择中间节点；管理节点向所述中间节点设置部署配置信息；所述中间节点根据所述部署配置信息生成部署配置文件，对集群中的计算节点进行部署；所述计算节点根据所述中间节点下发的部署命令，对本节点的Ceph实例进行相应的操作。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述管理节点从待部署集群中选择中间节点包括所述管理节点获取待部署集群中各节点的信息，从中选择中间节点及计算节点。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述管理节点获取待部署集群中各节点的信息包括对待部署集群进行存活扫描，对存活的节点进行登录检测；若登录成功，则获取存活的节点的配置信息。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述部署配置信息包括所有节点信息和容器部署信息。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述对本节点的Ceph实例进行相应的操作包括接收中间节点的部署管理模块发出的部署命令，启动自动安装；根据所述部署配置文件，实现配置参数的更新和同步；根据启停操作指令，启动或停止其上的Monitor、Manager、MDS或RGW服务。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述中间节点为待部署集群中的独立节点；或，与待部署集群中的一个计算节点为同一节点。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括将所述部署配置文件复制到新的中间节点并修改，对已部署的Ceph集群进行重新部署。

在本公开的第二方面，提供了一种Ceph集群部署系统。该系统包括管理节点，用于从待部署集群中选择中间节点，向所述中间节点设置部署配置信息；中间节点，用于根据所述部署配置信息生成部署配置文件，对集群中的计算节点进行部署；计算节点，用于根据所述中间节点下发的部署命令，对本节点的Ceph实例进行相应的操作。

在本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

在本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本公开的第一方面的方法。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了能够在其中实现本公开的实施例的示例性运行环境的示意图；

图2示出了根据本公开的实施例的Ceph集群部署方法的流程图；

图3示出了根据本公开的实施例的Ceph集群部署系统的方框图；

图4示出了能够实施本公开的实施例的示例性电子设备的方框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开实施例中涉及的术语解释如下；

Ceph：一种高性能、可扩展、高可用的分布式存储系统，提供了三大存储服务，分别是对象存储、块设备存储和文件系统服务。

Monitor：Ceph的容器之一。负责监视整个集群的运行状况和各节点之间的状态、集群配置信息。

Manager：Ceph的容器之一。负责跟踪运行时指标和集群的当前状态，包括存储利用率，当前性能指标和系统负载。

OSD：Ceph的容器之一。负责存储具体数据，处理数据复制，恢复，重新平衡。

MDS：Ceph的容器之一。负责管理文件系统服务存储元数据。

RGW：Ceph的容器之一。对外提供的对象存储服务，接口与S3和Swift兼容。

DNS：域名系统及互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。DNS使用TCP和UDP端口53。当前，对于每一级域名长度的限制是63个字符，域名总长度则不能超过253个字符。

SELinux：一个Linux内核模块，也是Linux的一个安全子系统。

Firewalld：一种配置和监控防火墙规则的系统守护进程。

NTP服务器：使计算机时间同步化的一种协议，它可以使计算机对其服务器或时钟源（如石英钟，GPS等等)做同步化，它可以提供高精准度的时间校正（LAN上与标准间差小于1毫秒，WAN上几十毫秒），且可介由加密确认的方式来防止恶毒的协议攻击。

图1示出了能够在其中实现本公开的实施例的示例性运行环境100的示意图。在运行环境100中包括管理节点102、中间节点104和计算节点106。其中，所述计算节点为一个或多个；所述中间节点可以是独立的，也可以是计算节点之一。

图2示出了根据本公开实施例的Ceph集群部署方法200的流程图。如图2所示，方法200包括以下步骤：

在框202，管理节点根据用户操作指令从待部署集群中选择中间节点；

在一些实施例中，所述管理节点根据用户操作指令，从待部署集群中选择一个计算节点作为中间节点。

在一些实施例中，待部署集群为大规模Ceph集群的情况下，用户很难逐个统计每个节点的信息，因此，需要管理节点能快速准确地获取集群中各节点的信息。

在一些实施例中，所述管理节点对待部署Ceph集群的网段进行批量存活扫描，从而对待部署Ceph集群中的每个节点进行网络扫描与嗅探，将存活的节点的地址信息（IP地址）保存到存活节点列表中，以便用户从存活的节点中选择中间节点及可部署的计算节点。

在一些实施例中，所述管理节点对所述存活的节点进行登录检测，验证其用户名及登录密码是否正确。

在一些实施例中，若登录成功，所述管理节点获取所述存活的节点的硬盘信息等配置信息，例如，主机名、操作系统版本、处理器版本、内存信息、硬盘信息等。若登录失败，则从所述存活节点列表中删除所述节点。

在一些实施例中，所述管理节点为用户提供图形用户界面，以便用户进行上述操作。

在框204，管理节点根据用户操作向所述中间节点设置部署配置信息；

在一些实施例中，用户最少只需确定部署配置信息中的所有节点信息和容器部署信息，例如指定Monitor、Manager、OSD、MDS和RGW对应的计算节点。而部署配置信息中的DNS、主机名称、SELinux、Firewalld和NTP服务器选择自动配置；用户也可以指定部署配置信息中的DNS、主机名称、SELinux、Firewalld和NTP服务器配置信息；将所述设置好的部署配置信息给中间节点，以便所述中间节点根据所述部署配置信息完成Ceph集群的部署操作。

在一些实施例中，若用户不指定部署配置信息中的DNS、主机名称、SELinux、Firewalld和NTP服务器配置信息，则所述中间节点进行Ceph集群部署时会跳过DNS和主机名称的修改，并关闭SELinux和Firewalld，并选出一个计算节点作为NTP服务器供其他计算节点进行时间同步。

在一些实施例中，所述管理节点向所述中间节点设置部署配置信息之后，即可断开与所述待部署集群的连接，即断开与所述中间节点、计算节点的连接。

在框206，所述中间节点根据所述部署配置信息生成部署配置文件，对集群中的计算节点进行部署；

在一些实施例中，所述中间节点根据所述部署配置信息生成部署配置文件，根据所述部署配置文件自动对集群中的各计算节点进行DNS配置、主机名称的修改、关闭SELinux、Firewalld配置和NTP服务器配置；自动封装Monitor、Manager、OSD、MDS和RGW的资源对象，生成对应的访问秘钥和服务程序，最后启动服务。

在一些实施例中，所述生成部署配置文件包括：

建立节点信息文件NodeConf，所述节点信息文件包括所有节点的地址信息、用户名（一般为root）、登录密码和硬盘信息；

建立容器部署信息文件ClusterConf，所述容器部署信息文件ClusterConf包括Monitor、Manager、MDS和RGW。进一步地，为所述Monitor、Manager、MDS和RGW分别配置一个或多个的节点地址信息；

建立Ceph运行配置文件RunConf，包括指定各个容器运行时使用的缓存大小；所述Ceph运行配置文件RunConf并不是必须的；

建立Ceph的版本信息文件CephVersion，主要用于灵活指定Ceph的版本；所述Ceph的版本信息文件CephVersion不是必须的，默认会安装最新的Ceph版本。

在一些实施例中，在所述中间节点生成部署管理、参数配置模块；其中，

所述部署管理模块用于建立节点信息文件NodeConf、建立容器部署信息文件ClusterConf；所述部署管理模块还用于对Ceph集群进行统一管理、启停、服务检查等操作。

所述参数配置模块用于建立Ceph运行配置文件RunConf、建立Ceph的版本信息文件CephVersion；所述参数配置模块还用于在Ceph集群部署成功后为用户提供配置参数修改和查询操作。

在一些实施例中，所述中间节点和/或管理节点包括监控管理模块；所述监控管理模块用于接收各计算节点的监控模块上传的Ceph集群的状态、运行参数；将Ceph集群运行时产生的异常等信息做过滤、判断和处理，并根据用户的预设值决定是否产生告警。

在框208，所述计算节点根据所述中间节点下发的部署命令，对本节点的Ceph实例进行相应的操作。

在一些实施例中，计算节点负责Ceph安装包的自动安装、参数同步和各个实例的创建工作；通过执行中间节点下发的部署命令，对本节点的Ceph实例进行相应的操作；并在集群运行后，将本节点的运行参数等信息上报给中间节点。

在一些实施例中，所述计算节点包括自动安装、参数同步和监控模块。

所述自动安装模块用于接收中间节点的部署管理模块发出的部署命令，启动自动安装。对应的安装包由中间节点提供。

所述参数同步模块用于将中间节点生成的部署配置文件自动同步到Ceph集群中对应的各个计算节点，实现配置参数的更新和同步，为Ceph集群的启动做好准备。

所述计算节点接收所述部署管理模块的启停操作指令，启动或停止其上的Monitor、Manager、MDS或RGW服务。

所述监控模块用于将Ceph集群的状态、运行参数等信息收集并发送给中间节点和/或管理节点的监控管理模块。

在一些实施例中，若是需要对已部署的Ceph集群进行调整，只需要对中间节点上的部署配置文件进行修改，即修改节点信息文件NodeConf和容器部署信息文件ClusterConf，例如，增加或减少Ceph集群中的计算节点，即可直接快速的对已部署的Ceph集群进行调整。在一些实施例中，中间节点和/或管理节点的监控管理模块根据Ceph集群的状态、运行参数等信息对Ceph集群进行监控，若某计算节点失活，则对已部署的Ceph集群进行调整，删除对应的计算节点，或将对应的计算节点上配置的容器重新部署到其他计算节点。

在一些实施例中，若是需要重新部署Ceph集群，只需拷贝中间节点上的所述部署配置文件到新的中间节点上，修改节点信息文件NodeConf和容器部署信息文件ClusterConf即可直接快速的再次部署出一致的Ceph集群。

根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：

提高了大规模Ceph集群的部署效率，在相同设备的情况下，在100个节点下部署集群执行的操作数量仅仅需要5步，相比现有技术的500次，实现了指数级的效率提升；

提高了集群重新部署的效率，仅需对配置信息文件进行修改即可；

自动获取集群中的节点信息，确保了节点信息的准确性和可定制性。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。

图3示出了根据本公开的实施例的Ceph集群部署系统300的方框图。如图3所示，系统300包括：

管理节点102，用于从待部署集群中选择中间节点，所述中间节点设置部署配置信息；

中间节点104，用于根据所述部署配置信息生成部署配置文件，对集群中的计算节点进行部署；

计算节点106，用于根据所述中间节点下发的部署命令，对本节点的Ceph实例进行相应的操作。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图4示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备400的示意性框图。设备400可以用于实现图1的管理节点102、中间节点104和计算节点106中的至少一个。如图所示，设备400包括中央处理单元（CPU）401，其可以根据存储在只读存储器（ROM）402中的计算机程序指令或者从存储单元408加载到随机访问存储器（RAM）403中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还可以存储设备400操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出（I/O）接口405也连接至总线404。

设备400中的多个部件连接至I/O接口405，包括：输入单元406，例如键盘、鼠标等；输出单元407，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元408，例如磁盘、光盘等；以及通信单元409，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元409允许设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元401执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法200。例如，在一些实施例中，方法200可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到设备400上。当计算机程序加载到RAM 403并由CPU 401执行时，可以执行上文描述的方法200的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU 401可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行方法200。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）等等。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种Ceph集群部署方法，其特征在于，包括：

管理节点从待部署集群中选择中间节点；

管理节点向所述中间节点设置部署配置信息；

所述中间节点根据所述部署配置信息生成部署配置文件，对集群中的计算节点进行部署；

所述计算节点根据所述中间节点下发的部署命令，对本节点的Ceph实例进行相应的操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述管理节点从待部署集群中选择中间节点包括：

所述管理节点获取待部署集群中各节点的信息，从中选择中间节点及计算节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述管理节点获取待部署集群中各节点的信息包括：

对待部署集群进行存活扫描，对存活的节点进行登录检测；若登录成功，则获取存活的节点的配置信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述部署配置信息包括所有节点信息和容器部署信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对本节点的Ceph实例进行相应的操作包括：

接收中间节点的部署管理模块发出的部署命令，启动自动安装；

根据所述部署配置文件，实现配置参数的更新和同步；

根据启停操作指令，启动或停止其上的Monitor、Manager、MDS或RGW服务。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述中间节点为待部署集群中的独立节点；或，与待部署集群中的一个计算节点为同一节点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述部署配置文件复制到新的中间节点并修改，对已部署的Ceph集群进行重新部署。

8.一种Ceph集群部署系统，其特征在于，包括：

管理节点，用于从待部署集群中选择中间节点，向所述中间节点设置部署配置信息；

中间节点，用于根据所述部署配置信息生成部署配置文件，对集群中的计算节点进行部署；

计算节点，用于根据所述中间节点下发的部署命令，对本节点的Ceph实例进行相应的操作。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1~7中任一项所述的方法。

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