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GlusterFS 是一款非常易于使用的分布式文件存储系统，实现了全部标准 POSIX 接口，并用 fuse 实现虚拟化，让用户看起来就像是本地磁盘一样。因此程序想从本地磁盘切换到 GlusterFS 时是不用修改任何代码的，做到了无缝切换。并且让多台电脑的程序看起来在使用同一块硬盘，简化了很多逻辑。如果您的应用单机磁盘不够放时，不妨考虑下 GlusterFS。
一、GlusterFS 源码安装
1. glusterfs 依赖安装
a. CentOS 下 yum 安装
yum install -y flex bison openssl-devel libacl-devel sqlite-devel libxml2-devel libtool automake autoconf gcc attr
liburcu-bp 需源码安装，yum 源里面没有
先执行常规命令安装，进入源码目录后
./bootstrap
./configure
make
sudo make install
执行完常规安装命令后需要执行下面两个命令，才可以让系统找到 urcu.
sudo ldconfig
sudo pkg-config –libs –cflags liburcu-bp liburcu
b. Ubuntu 下 apt-get 安装
sudo apt-get install flex bison libssl-dev libacl1-dev libsqlite3-dev libxml2-dev liburcu-dev automake autoconf gcc attr
d. 可选安装
此外如果要 geo 复制功能，需要额外安装，并开启 ssh 服务：
yum install -y passwd openssh-client openssh-server
e. docker 下安装额外操作
如果机器只有一台，又想测试集群，可以考虑用 docker，然而 docker 对应用有些功能限制，所以不能直接使用，需要多操作一些。
①需要安装 attr
yum install attr -y
②没有 fuse 的时候需要手动建一个
mknod /dev/fuse c 10 229
③运行容器的时候需要提升权限
docker run –privileged=true
例如：
sudo docker run –privileged=true -it -h glfs0 -v /dk/d0:/d –name=glfs0 gfs7:2 /bin/bash
或
sudo docker run –privileged=true -it –rm -v /dk/rm0:/d gfs7:2 /bin/bash
④. 需要加载一个本地卷，将数据文件放在本地卷的目录中，否则磁盘的额外属性不能使用。
2. glusterfs 编译安装
安装完以上依赖后，我们从官网 http://www.gluster.org/download/ 下载源码，再编译 glusterfs，gluserfs 编译命令为常规命令，配置时加上 –enable-debug 表示编译为带 debug 信息的调试版本
./configure –prefix=/usr
make
sudo make install
二、GlusterFS 服务启停
glusterfs 的大部分命令都需要在 root 权限下运行，没有 root 权限会出现各种错误，因此我这里的命令前面都加了 sudo，如果您直接用 root 登录，需免去 sudo。
1. 启动命令
sudo service glusterd start
或
sudo /etc/init.d/glusterd start
或
sudo glusterd
2. 停止命令
sudo service glusterd stop
或
sudo /etc/init.d/glusterd stop
或
ps aux|grep glusterd
sudo kill xxxxxx-pid
或 ubuntu 下
sudo killall glusterd
直接 kill 需要先停止各 volume 才比较安全。
三、集群关联
1. 准备机器（或虚拟机、docker）若干台，我这里启动了 4 个 docker，IP 为 172.17.0.2 ~ 172.17.0.5
2. 在每台机器上启动 glusterFS 服务，如上一节。
3. 得到每一台机器的 ip 或 hostname
4. 在第一台机器 (172.17.0.2) 上执行关联命令，
sudo gluster peer probe 172.17.0.3
sudo gluster peer probe 172.17.0.4
sudo gluster peer probe 172.17.0.5
……
这样所有机器已经连在一起，注意该命令的意思相当于集群邀请某人加入自己的组织。
四、卷 /volume 操作
1．创建 volume
a. 单磁盘，调试环境推荐
sudo gluster volume create vol_name 172.17.0.2:/d/disk0
b. 多磁盘，无 raid，试验、测试环境推荐。
sudo gluster volume create vol_name 172.17.0.2:/d/disk0 172.17.0.3:/d/disk0 172.17.0.4:/d/disk0 172.17.0.5:/d/disk0
c. 多磁盘，有 raid1。线上高并发环境推荐。
sudo gluster volume create vol_name replica 2 172.17.0.2:/d/disk0 172.17.0.3:/d/disk0 172.17.0.4:/d/disk0 172.17.0.5:/d/disk0
注意：以上命令中，磁盘数量必须为复制份数的整数倍。
此外有 raid0，raid10，raid5，raid6 等方法，但是在线上小文件集群不推荐使用。
2．启动 volume
刚创建好的 volume 还没有运行，需要执行运行命令方可使用。
sudo gluster volume start vol_name
3．挂载 volume
sudo mkdir /local_mount_dir
sudo mount -t glusterfs -o acl 172.17.0.2:/vol_name /local_mount_dir
4．使用 GlusterFS
a. 挂载了 GlusterFS 的某个卷后，就可以将其当做本地文件访问，代码中只需使用原生的文件 api 即可。这种方式使用不一定需要 root 权限，只要拥有对应目录或文件的权限即可。
b. 直接 API 方式，这种方式需要 root 权限才能使用，并且 Java、Python、ruby 的 api 包装目前都不够完整，一般情况不推荐使用。
5．卸载 volume
卸载与挂载操作是一对。虽然没有卸载也可以停止 volume，但是这样做是会出问题，如果集群较大，可能导致后面 volume 启动失败。
sudo umount /local_mount_dir
6．停止 volume
停止与启动操作是一对。停止前最好先卸载所有客户端。
sudo gluster volume stop vol_name
7．删除 volume
删除与创建操作是一对。删除前需要先停止 volume。在生产上一般不会删除 volume
sudo gluster volume delete vol_name
8．在线修复
当某块磁盘损坏后，需要换一块新的磁盘回去，这时集群中恰好还预留了备用磁盘，因此用备用磁盘替换损坏的磁盘，命令如下两条命令
sudo gluster volume replace-brick vol_name 172.17.0.3:/d/damaged_disk 172.17.0.16:/d/new_disk commit
sudo gluster volume heal vol_name full
9．在线扩容
随着业务的增长，集群容量不够时，需要添加更多的机器和磁盘到集群中来。
a. 普通情况只需要增加分布的广度就可以，增加的磁盘数量必须为最小扩容单元的整数倍，即 replica×stripe，或 disperse 数的整数倍：
sudo gluster volume add-brick vol_name 172.17.0.11:/d/disk0 172.17.0.12:/d/disk0 172.17.0.13:/d/disk0 172.17.0.14:/d/disk0
该方法执行完后，需要新增的磁盘可能还没有被实际使用，这时需要平衡数据：
sudo gluster volume rebalance vol_name start
b. 当集群达到一定规模，希望增加备份数时，增加的磁盘数量必须为原分布数量的整数倍。gluster volume info 中看到的第一个值，这时需要增加一个参数让系统知道是修改了数据的备份数。假设原先的 replica 是 2，想要改为 3，命令如下：
sudo gluster volume add-brick vol_name replica 3 172.17.0.11:/d/disk0 172.17.0.12:/d/disk0 172.17.0.13:/d/disk0 172.17.0.14:/d/disk0
执行完 add-brick 命令后，新增的磁盘还没有被实际使用，且系统不会自动复制，这时需要修复数据，让系统达到新指定的备份数
sudo gluster volume heal vol_name full
注意：一次只增加一个备份，如果一次增加多个备份，目前版本可能出错。
10．在线收缩
可能原先配置比例不合理，打算将部分存储机器用于其他用途时，跟扩容一样，也分两种情况。
a. 降低分布广度，移除的磁盘必须是一整个或多个存储单元，在 volume info 的结果列表中是连续的多块磁盘。该命令会自动均衡数据。
sudo gluster volume remove-brick vol_name 172.17.0.11:/d/disk0 172.17.0.12:/d/disk0 172.17.0.13:/d/disk0 172.17.0.14:/d/disk0 start
启动后需要查看删除的状态，实际是自动均衡的状态，直到状态从 in progress 变为 completed。
sudo gluster volume remove-brick vol_name 172.17.0.11:/d/disk0 172.17.0.12:/d/disk0 172.17.0.13:/d/disk0 172.17.0.14:/d/disk0 status
状态显示执行完成后，提交该移除操作。
sudo gluster volume remove-brick vol_name commit
b. 降低备份数，移除磁盘必须是符合要求（好难表达）。在 volume info 的结果列表中一般是零散的多块磁盘（ip 可能是连续的）。该命令不需要均衡数据。
sudo gluster volume remove-brick vol_name replica 2 172.17.0.11:/d/disk0 172.17.0.12:/d/disk0 172.17.0.13:/d/disk0 172.17.0.14:/d/disk0 force
降低备份数时，只是简单删除，而且命令最后用的也是 force 参数，如果原先系统数据没有复制好，那么也就会出现部分丢失。因此该操作需要极其谨慎。必须先保证数据完整，执行 sudo gluster volume heal vol_name full 命令修复，并执行 sudo gluster volume heal vol_name info，和 sudo gluster volume status 检查，确保数据正常情况下再进行。
11．配额设定
a. 一个 volume 经常会让多个系统去同时使用，这时为了方便管理，可以为一级或二级目录加上磁盘配额，避免因某个系统的过量使用，而影响其他系统的正常使用。
sudo gluster volume quota vol_name enable
sudo gluster volume quota vol_name limit-usage /srv_a 10GB
sudo gluster volume quota vol_name limit-usage /srv_b 200MB
b. 查看当前配额使用量，会以相当直观的列表展示。
sudo gluster volume quota vol_name list
c. 去掉某个目录的配额，
sudo gluster volume quota vol_name remove /srv_a
d. 停止配额，该方法慎用，否则会全部清除，往往不是自己想要的结果，因为重新 enable 后，原先设定的配额都已消失。当然，如果打算重新配置所有目录时则比较合适。
sudo gluster volume quota vol_name disable
e. 如果系统不打算将所有磁盘都用于 GlusterFS，那么可以在根目录上设置配额。考虑到 glusterFS 不能充分利用所有的磁盘空间，因此最好将大小设置的比实际空间稍小。
sudo gluster volume quota vol_name limit-usage / 100TB
f. 并且想将这个配额当做磁盘的大小使用，需要执行如下命令，这样 df 时显示的磁盘大小就是配额了。配额使用的是 1024 进制的，而非磁盘的 1000 进制。当配额量超过磁盘量时，df 也会显示配额量，因此一定不能这样设置。
gluster volume set vol_name quota-deem-statfs on
以上配额是针对磁盘使用量，另外 glusterFS 提供文件数量的配额，limit-objects，list-object。可以根据场景使用。
磁盘配额功能 gluster volume quota 目录容量达到目标大小时，不是马上生效，而是有一定的时间窗口，（若干秒），在这个时间内，数据还可以写入。这样的特性在配额比较大的时候并不影响，一般不会在短时间内超过太多。
12．raid 选型
raid1：适合线上中小文件场景，创建命令如前文。
单磁盘，无 raid，raid0 三种方式只适合于实验环境，允许数据的丢失，一旦数据丢失，基本上需要从头来过。
raid0：适合大文件实验环境。
sudo gluster volume create vol_name stripe 3 172.17.0.2:/d/disk0 172.17.0.3:/d/disk0 172.17.0.4:/d/disk0 172.17.0.5:/d/disk0 172.17.0.6:/d/disk0 172.17.0.7:/d/disk0
raid10：适合大文件场景。
sudo gluster volume create vol_name replica 2 stripe 3 172.17.0.2:/d/disk0 172.17.0.3:/d/disk0 172.17.0.4:/d/disk0 172.17.0.5:/d/disk0 172.17.0.6:/d/disk0 172.17.0.7:/d/disk0
raid5，raid6 等，一般不适合线上环境，但适合 geo 备份环境，因为是用软件的方式实现 raid5 等功能，因此 cpu 开销较大，而且一旦有磁盘损坏，计算的 cpu 开销更加大，如果在压力较大的线上环境跑，容易造成较大延迟。如果线上的读写压力很小，也可以考虑使用。
raid5：不很推荐，因为不够平衡，容错性太低，而且开销比较大。
sudo gluster volume create vol_name disperse 6 redundancy 1 172.17.0.2:/d/disk0 172.17.0.3:/d/disk0 172.17.0.4:/d/disk0 172.17.0.5:/d/disk0 172.17.0.6:/d/disk0 172.17.0.7:/d/disk0
raid6：可以使用，比 raid5 平衡，容错性比 raid5 高很多，开销只是稍大。
sudo gluster volume create vol_name disperse 7 redundancy 2 172.17.0.2:/d/disk0 172.17.0.3:/d/disk0 172.17.0.4:/d/disk0 172.17.0.5:/d/disk0 172.17.0.6:/d/disk0 172.17.0.7:/d/disk0 172.17.0.8:/d/disk0
更为安全的离线 geo 备份集群 raid 推荐：（最大可以允许一半的磁盘损坏，具有极高容错性，数据可用性可达 10 个 9）
sudo gluster volume create vol_name disperse 10 redundancy 5 172.17.0.2:/d/disk0 172.17.0.3:/d/disk0 172.17.0.4:/d/disk0 172.17.0.5:/d/disk0 172.17.0.6:/d/disk0 172.17.0.7:/d/disk0 172.17.0.8:/d/disk0 172.17.0.9:/d/disk0 172.17.0.10:/d/disk0 172.17.0.11:/d/disk0
五、系统特性
1．cache、数据一致性
客户端带有 cache，但是该 cache 并不具备数据一致性，cache 的更新是定时更新，默认间隔 1 秒，也就是说，某个客户端修改或删除一个文件后，需要 1 秒钟以后，整个集群才能全部感知到，这一秒钟内会存在数据的不一致。因此 GlusterFS 不适用于数据一致性要求强的数据。对于图片、语音等文件，在应用中做限定，不修改图片，只增加图片，这样数据的一致性问题就不会出现。
客户端的 cache 会带来性能的提升，因此当集群有一定规模时，合理的规划客户端访问的文件也是有必要的，能够增强 cache 的利用率。
2．用户、权限
GlusterFS 所用的用户是 linux 自身的用户，linux 用户有两个属性，一个是用户名，一个是用户号，linux 在文件系统总标识一个文件的权限是用用户号的，而这个用户号可以在 GlusterFS 之间传递。比如某用户名 user1，用户号 1001，user1 用户创建了文件 A，权限是 0600。
这时另外一台电脑，有用户名 user1，用户号 1002，这时该用户不能访问 A 文件。
但是该电脑有一个用户 user3，用户号是 1001，该用户号与前面的 user1 用户号相同，可以访问 A 文件。
为了让用户名和用户号不冲突，在创建系统用户时，指定一个用户号，并且是不容易被系统自动分配到的区间，这样在集群之间能使用一致的用户权限。
六、集群规模
客户端或 mount 进程会跟所有 brick 连接，并且端口是小于 1024 的，因此 brick 数量一定不能超过 1024，
在 replica 模式下，每个服务器有个 glusterfs 进程会以客户端形式连接每个 brick，如果再在这些服务器上要进行 mount，那么最大 brick 数小于 500.
由于端口是使用有限的小于 1024 的端口，因此要注意保留部分常用的端口，如 21,22,80,443 端口。避免由于端口被占用导致重要服务无法启动。
修改 /etc/sysctl.conf 文件，添加一行，具体端口更据需要设定。
net.ipv4.ip_local_reserved_ports=0-25,80,443
然后执行 sysctl 命令使其生效：
sudo sysctl -p
线上集群，不同规模下，集群配置如下表。假设表中的每台机器拥有 12 块磁盘，平均可用于存储的磁盘 10 块。另外 2 块用于安装系统、记录日志、备用等功能。
系统根据不同时期，不断进行扩容，最大规模可达 500 台。
系统需要准备一定的备用磁盘或备用机器，以备磁盘或机器损坏时可以及时修复数据。当规模在 2 -15 台时，准备 1 - 3 块磁盘作为备用；当规模在 15-500 台时，准备 1 - 3 台电脑作为备用。
系统集群较大时，要保证让数据的多个备份在不同的机器上，这样才可以在系统的某台机器宕机的情况，整个系统还是处于可用状态。
CentOS 7 搭建 GlusterFS http://www.linuxidc.com/Linux/2015-10/124331.htm
使用 GlusterFS 作为 KVM 后端存储 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/89108.htm
分布式存储系统 GlusterFS 初体验 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/89107.htm
GlusterFS 全局统一命名空间 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/89106.htm
设计新 Xlator 扩展 GlusterFS http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/89105.htm
GlusterFS Rebalance 简析 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/89104.htm
CentOS 6.0-x86_64 下体验 Glusterfs http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111211.htm
GlusterFS 的详细介绍：请点这里
GlusterFS 的下载地址：请点这里
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