移动云计算Ceph添加Ceph OSDs (LVM卷)

在完成了初始移动云计算Ceph部署ceph-mon 之后，就可以添加 OSDs。只有完成了足够的OSDs部署(满足对象数量，例如 osd pool default size =2 要求集群至少具备2个OSDs)才能达到 active + clean 状态。在完成了 bootstap Ceph monitor之后，集群就具备了一个默认的 CRUSH map，但是此时 CRUSH map还没有具备任何Ceph OSD Daemons map到一个Ceph节点。

Ceph提供了一个 ceph-vlume 工具，用来准备一个逻辑卷，磁盘或分区给Ceph使用，通过增加索引来创建OSD ID，并且将新的OSD添加到CRUSH map。需要在每个要添加OSD的节点上执行该工具。

备注

我有3个服务器节点提供存储，需要分别在这3个节点上部署OSD服务。

备注

Ceph官方文档的案例都是采用 ceph-volume lvm 来完成的，这个命令可以在Ceph的OSD底层构建一个 Linux LVM逻辑卷管理，带来的优势是可以随时扩容底层存储容量，对后续运维带来极大便利。在生产环境中部署，建议使用 lvm 卷。

bluestore

Ceph后端存储引擎BlueStore 是最新的Ceph采用的默认高性能存储引擎，底层不再使用OS的文件系统，可以直接管理磁盘硬件。

需要部署OSD的服务器首先准备存储，通常采用LVM卷作为底层存储块设备，这样可以通过LVM逻辑卷灵活调整块设备大小(有可能随着数据存储增长需要调整设备)。

使用LVM作为bluestore底层

执行 ceph-volume --help 可以看到支持3种底层存储:

lvm                      Use LVM and LVM-based technologies to deploy OSDs
simple                   Manage already deployed OSDs with ceph-volume
raw                      Manage single-device OSDs on raw block devices

我这里构建实践采用 ceph-volume lvm ，这个命令会自动创建底层 Linux LVM逻辑卷管理

准备 `vdb` 虚拟磁盘分区

备注

生产环境请使用LVM卷作为底层设备 - 参考 Ceph BlueStore配置

我的部署实践是在3台虚拟机 z-b-data-1 / z-b-data-2 / z-b-data-3 上完成，分区完全一致

准备底层块设备( 虚拟机有2块磁盘，其中 /dev/vdb 用于Ceph数据磁盘空间有限，分配50G)，这里划分 GPT 分区1 :

划分/dev/vdb 50G

sudo parted /dev/vdb mklabel gpt                                                                                   
sudo parted -a optimal /dev/vdb mkpart primary 0% 50G

完成后检查 fdisk -l 可以看到:

fdisk -l /dev/vdb 输出信息显示 /dev/vdb1

Disk /dev/vdb: 55 GiB, 59055800320 bytes, 115343360 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: A1497C37-CA99-431B-9AF4-DC99FBBDC2B9

Device     Start      End  Sectors  Size Type
/dev/vdb1   2048 97656831 97654784 46.6G Linux filesystem

备注

以上分区操作在3台存储虚拟机上完成

创建OSD使用的bluestore存储

创建第一个OSD，注意我使用了统一的 data 存储来存放所有数据，包括 block.db 和 block.wal :

在/dev/vdb1上构建基于LVM的bluestore存储卷

sudo ceph-volume lvm create --bluestore --data /dev/vdb1

备注

ceph-volume raw -h 包含子命令:

list                     list BlueStore OSDs on raw devices
prepare                  Format a raw device and associate it with a (BlueStore) OSD
activate                 Discover and prepare a data directory for a (BlueStore) OSD on a raw device

ceph-volume lvm -h 包含子命令:

activate                 Discover and mount the LVM device associated with an OSD ID and start the Ceph OSD
deactivate               Deactivate OSDs
batch                    Automatically size devices for multi-OSD provisioning with minimal interaction
prepare                  Format an LVM device and associate it with an OSD
create                   Create a new OSD from an LVM device
trigger                  systemd helper to activate an OSD
list                     list logical volumes and devices associated with Ceph
zap                      Removes all data and filesystems from a logical volume or partition.
migrate                  Migrate BlueFS data from to another LVM device
new-wal                  Allocate new WAL volume for OSD at specified Logical Volume
new-db                   Allocate new DB volume for OSD at specified Logical Volume

对于 raw 命令需要分步骤完成，不像 lvm 命令提供了更为丰富的批量命令

提示信息:

ceph-volume lvm create 输出

Running command: /usr/bin/ceph-authtool --gen-print-key
Running command: /usr/bin/ceph --cluster ceph --name client.bootstrap-osd --keyring /var/lib/ceph/bootstrap-osd/ceph.keyring -i - osd new 2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931
Running command: vgcreate --force --yes ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532 /dev/vdb1
 stdout: Physical volume "/dev/vdb1" successfully created.
 stdout: Volume group "ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532" successfully created
Running command: lvcreate --yes -l 11920 -n osd-block-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931 ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532
 stdout: Logical volume "osd-block-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931" created.
Running command: /usr/bin/ceph-authtool --gen-print-key
Running command: /usr/bin/mount -t tmpfs tmpfs /var/lib/ceph/osd/ceph-0
Running command: /usr/sbin/restorecon /var/lib/ceph/osd/ceph-0
Running command: /usr/bin/chown -h ceph:ceph /dev/ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532/osd-block-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931
Running command: /usr/bin/chown -R ceph:ceph /dev/dm-0
Running command: /usr/bin/ln -s /dev/ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532/osd-block-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931 /var/lib/ceph/osd/ceph-0/block
Running command: /usr/bin/ceph --cluster ceph --name client.bootstrap-osd --keyring /var/lib/ceph/bootstrap-osd/ceph.keyring mon getmap -o /var/lib/ceph/osd/ceph-0/activate.monmap
 stderr: 2022-12-08T23:59:38.809+0800 ffff88d4f1a0 -1 auth: unable to find a keyring on /etc/ceph/ceph.client.bootstrap-osd.keyring,/etc/ceph/ceph.keyring,/etc/ceph/keyring,/etc/ceph/keyring.bin: (2) No such file or directory
2022-12-08T23:59:38.809+0800 ffff88d4f1a0 -1 AuthRegistry(0xffff840601e0) no keyring found at /etc/ceph/ceph.client.bootstrap-osd.keyring,/etc/ceph/ceph.keyring,/etc/ceph/keyring,/etc/ceph/keyring.bin, disabling cephx
 stderr: got monmap epoch 2
--> Creating keyring file for osd.0
Running command: /usr/bin/chown -R ceph:ceph /var/lib/ceph/osd/ceph-0/keyring
Running command: /usr/bin/chown -R ceph:ceph /var/lib/ceph/osd/ceph-0/
Running command: /usr/bin/ceph-osd --cluster ceph --osd-objectstore bluestore --mkfs -i 0 --monmap /var/lib/ceph/osd/ceph-0/activate.monmap --keyfile - --osd-data /var/lib/ceph/osd/ceph-0/ --osd-uuid 2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931 --setuser ceph --setgroup ceph
 stderr: 2022-12-08T23:59:39.079+0800 ffff8ca8b040 -1 bluestore(/var/lib/ceph/osd/ceph-0/) _read_fsid unparsable uuid
--> ceph-volume lvm prepare successful for: /dev/vdb1
Running command: /usr/bin/chown -R ceph:ceph /var/lib/ceph/osd/ceph-0
Running command: /usr/bin/ceph-bluestore-tool --cluster=ceph prime-osd-dir --dev /dev/ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532/osd-block-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931 --path /var/lib/ceph/osd/ceph-0 --no-mon-config
Running command: /usr/bin/ln -snf /dev/ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532/osd-block-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931 /var/lib/ceph/osd/ceph-0/block
Running command: /usr/bin/chown -h ceph:ceph /var/lib/ceph/osd/ceph-0/block
Running command: /usr/bin/chown -R ceph:ceph /dev/dm-0
Running command: /usr/bin/chown -R ceph:ceph /var/lib/ceph/osd/ceph-0
Running command: /usr/bin/systemctl enable ceph-volume@lvm-0-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931
 stderr: Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ceph-volume@lvm-0-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931.service → /usr/lib/systemd/system/ceph-volume@.service.
Running command: /usr/bin/systemctl enable --runtime ceph-osd@0
 stderr: Created symlink /run/systemd/system/ceph-osd.target.wants/ceph-osd@0.service → /usr/lib/systemd/system/ceph-osd@.service.
Running command: /usr/bin/systemctl start ceph-osd@0
--> ceph-volume lvm activate successful for osd ID: 0
--> ceph-volume lvm create successful for: /dev/vdb1

这次实践似乎有一些报错，不像之前添加Ceph OSDs (LVM卷) 执行没有任何错误。看起来是缺少针对 osd 的 ceph.keyring

不过，在osd目录下有一个 /var/lib/ceph/osd/ceph-0/keyring ，并且也没有影响运行

检查osd 卷设备:
```
sudo ceph-volume lvm list
```

可以看到设备文件如下:

====== osd.0 =======

  [block]       /dev/ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532/osd-block-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931

      block device              /dev/ceph-97fa0d8e-9538-462c-98a0-7d95fe2d4532/osd-block-2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931
      block uuid                W4kXl5-5v9W-yhE3-MOXW-YzoP-HT8X-xaE1tV
      cephx lockbox secret
      cluster fsid              598dc69c-5b43-4a3b-91b8-f36fc403bcc5
      cluster name              ceph
      crush device class
      encrypted                 0
      osd fsid                  2bcd1d3d-c9bf-4276-8fe2-b6f1e3efe931
      osd id                    0
      osdspec affinity
      type                      block
      vdo                       0
      devices                   /dev/vdb1

使用 ceph-volume lvm create 命令有以下优点:

OSD自动激活并运行

自动添加了 Systemd进程管理器对应服务配置，所以操作系统重启不会遇到我之前添加Ceph OSDs (RAW磁盘) 中无法正确挂载卷和运行OSD的问题

检查集群状态:
```
sudo ceph -s
```

可以看到OSD已经运行:

cluster:
  id:     598dc69c-5b43-4a3b-91b8-f36fc403bcc5
  health: HEALTH_WARN
          2 mgr modules have recently crashed
          OSD count 1 < osd_pool_default_size 3

services:
  mon: 1 daemons, quorum a-b-data-1 (age 66m)
  mgr: a-b-data-1(active, since 53m)
  osd: 1 osds: 1 up (since 28m), 1 in (since 28m)

data:
  pools:   0 pools, 0 pgs
  objects: 0 objects, 0 B
  usage:   19 MiB used, 47 GiB / 47 GiB avail
  pgs:

检查OSD状态:
```
sudo ceph osd tree
```

可以看到:

ID  CLASS  WEIGHT   TYPE NAME            STATUS  REWEIGHT  PRI-AFF
-1         0.04549  root default
-3         0.04549      host a-b-data-1
 0    hdd  0.04549          osd.0            up   1.00000  1.00000

请注意，现在只有一个OSD运行，不满足配置中要求3个副本的要求，我们需要添加OSD节点

整合脚本快速完成

安装OSD非常简便，所以整合脚本也就更为简单:

在节点1上完成ceph-osd部署脚本 host_1_ceph_osd.sh

#!/usr/bin/env bash

ceph_env() {
    CLUSTER=ceph
    # FSID=$(cat /proc/sys/kernel/random/uuid)
    FSID=598dc69c-5b43-4a3b-91b8-f36fc403bcc5

    HOST=$(hostname -s)
    HOST_IP=$(hostname -i)

    HOST_1=a-b-data-1
    HOST_2=a-b-data-2
    HOST_3=a-b-data-3

    HOST_1_IP=192.168.8.204
    HOST_2_IP=192.168.8.205
    HOST_3_IP=192.168.8.206

    HOST_NET=192.168.8.0/24
}

parted_vbd() {
    sudo parted /dev/vdb mklabel gpt
    sudo parted -a optimal /dev/vdb mkpart primary 0% 50G
}

create_dir() {
    local dir="$1"
    if [ ! -d "$dir" ]; then
        sudo mkdir -p $dir
        sudo chown ceph:ceph $dir
    fi
}

create_ceph_osd() {
    create_dir /var/lib/ceph/osd/ceph-0
    sudo ceph-volume lvm create --bluestore --data /dev/vdb1

    sleep 1

    echo "ceph-volume:"
    sudo ceph-volume lvm list
}

ceph_env
parted_vbd
create_ceph_osd

重启操作系统验证

重启操作系统 sudo shutdown -r now

启动后检查:
```
sudo ceph -s
```

可以看到 ceph-volume lvm 默认配置非常方便，重启后系统服务正常，OSD也能正常运行:

ceph -s输出显示3个服务都已经启动

  cluster:
    id:     598dc69c-5b43-4a3b-91b8-f36fc403bcc5
    health: HEALTH_WARN
            mon is allowing insecure global_id reclaim
            1 monitors have not enabled msgr2
            OSD count 1 < osd_pool_default_size 3
 
  services:
    mon: 1 daemons, quorum a-b-data-1 (age 60s)
    mgr: a-b-data-1(active, since 47s)
    osd: 1 osds: 1 up (since 55s), 1 in (since 17m)
 
  data:
    pools:   0 pools, 0 pgs
    objects: 0 objects, 0 B
    usage:   5.5 MiB used, 47 GiB / 47 GiB avail
    pgs:

上述 HEALTH_WARN 暂时不用顾虑，原因是OSD数量尚未满足配置3副本要求，后续将会配置补上。根据目前输出信息，3个服务都已经启动

添加OSD

需要满足3副本要求，我们需要在服务器本地或者其他服务器上添加OSD。为了能够冗余，我采用集群3个服务器上每个服务器都启动 ceph-mon 和 ceph-osd ，所以下面我们来完成:

移动云计算Ceph集群添加ceph-mon

然后再执行:

移动云计算Ceph集群添加更多ceph-osd