如何在服务器 CentOS 7 上搭建 Ceph RADOS 分布式存储集群与性能调优详解

在现代企业的技术架构中，分布式存储系统已经成为处理大数据和高可用性存储需求的核心技术之一。Ceph 是一个高性能的、开源的分布式存储系统，它能够为数据存储提供高可用性和可扩展性。A5数据将详细介绍如何在 CentOS 7 上搭建 Ceph RADOS (Reliable Autonomic Distributed Object Store) 集群，并进行性能调优，以确保集群的高效运行。

1. Ceph RADOS 简介

Ceph 是一种分布式存储解决方案，使用 RADOS 作为底层存储架构。RADOS 负责数据的存储、恢复、复制、扩展和负载均衡。Ceph 集群主要由以下组件构成：

• Ceph OSD (Object Storage Daemon): 负责存储数据，处理数据的复制、恢复和重平衡。
• Ceph Monitor: 维护集群的健康状态，管理集群的配置。
• Ceph Manager: 提供集群的管理接口，监控集群的性能。
• Ceph MDS (Metadata Server): 处理文件系统的元数据（如目录和文件信息）。

2. 环境准备

在 CentOS 7 上搭建 Ceph 集群前，我们需要确保服务器满足以下硬件和软件要求：

香港服务器www.a5idc.com硬件配置要求

• CPU: 至少 4 核，推荐 8 核或以上，适用于大规模部署。
• 内存: 至少 8GB，推荐 16GB 以上，内存对于 Ceph 集群的性能至关重要。
• 存储: 每个节点至少有一块 SSD 或硬盘用于存储数据，推荐使用企业级硬盘或 NVMe SSD 以提高性能。
• 网络: 至少 1Gbps 网络带宽，推荐 10Gbps 网络，以保证数据复制和读取时的带宽需求。

软件配置要求

• CentOS 7: 安装并配置好 CentOS 7 操作系统。
• Firewalld: 确保防火墙已正确配置，允许 Ceph 集群所需的端口开放。
• SELinux: 在安装 Ceph 之前，建议禁用 SELinux 或设置为宽松模式（setenforce 0）。

3. 安装 Ceph

3.1 添加 Ceph 仓库

首先，我们需要将 Ceph 仓库添加到 CentOS 7 系统中，以便可以安装 Ceph 所需的软件包。

sudo wget https://download.ceph.com/keys/release.asc
sudo rpm –import release.asc
sudo curl -o /etc/yum.repos.d/ceph.repo http://download.ceph.com/rpm-mimic/el7/noarch/ceph.repo

3.2 安装 Ceph 工具包

使用 yum 安装 Ceph 工具包：

sudo yum install -y ceph-deploy ceph-common ceph ceph-radosgw

3.3 安装 Ceph OSD、Monitor 和 Manager

在每个 Ceph 节点上安装 Ceph OSD、Monitor 和 Manager：

sudo yum install -y ceph-osd ceph-mon ceph-mgr

4. 配置 Ceph 集群

4.1 初始化 Ceph Monitor 节点

选择一个节点作为 Ceph Monitor 节点，执行以下命令初始化并启动 Ceph Monitor：

sudo ceph-deploy new mon-node1

这里 mon-node1 是 Ceph Monitor 节点的主机名。

4.2 配置 Ceph OSD 节点

添加 OSD 节点以开始存储数据。首先，在每个 OSD 节点上准备磁盘：

sudo ceph-deploy osd create –data /dev/sdb osd-node1

其中 /dev/sdb 是您选择的存储设备。

4.3 配置 Ceph Manager 节点

使用以下命令在集群中添加 Ceph Manager：

sudo ceph-deploy mgr create mgr-node1

4.4 配置 Ceph MDS 节点（如果使用 CephFS）

如果您计划使用 CephFS（Ceph 文件系统），则需要安装并配置 Ceph MDS。使用以下命令添加 Ceph MDS：

sudo ceph-deploy mds create mds-node1

5. 性能调优

在 Ceph 集群配置完成后，性能调优是确保集群高效运行的关键。以下是一些常见的性能调优方法：

5.1 配置 OSD 性能参数

• OSD 启动参数：在 ceph.conf 中添加以下参数，以提高 OSD 性能。

[osd]
osd_memory_target = 53687091200
osd_journal_size = 4096
osd_max_backfills = 1
osd_max_reads_per_sec = 2000
osd_max_write_queue = 200

这些参数的调整可以优化 OSD 在高并发下的读写性能。

5.2 配置 Ceph Monitor 参数

• Ceph Monitor 内存优化：Ceph Monitor 处理集群的状态和配置，可以通过以下参数优化内存使用。

[mon]
mon_cache_size = 268435456

5.3 网络调优

确保 Ceph 集群的网络能够支撑大规模的数据传输。使用 10Gbps 或更高带宽的网络连接，并调整 Ceph 配置文件中的网络设置：

[global]
public_network = 192.168.1.0/24
cluster_network = 192.168.2.0/24

5.4 硬盘调优

Ceph OSD 使用磁盘进行存储，选择适合的硬盘类型和磁盘配置是至关重要的。建议使用 SSD 或 NVMe 硬盘来提高存储性能。

在 ceph.conf 中配置 OSD 的存储参数：

[osd]
filestore_max_sync_interval = 15
filestore_max_sync_object_size = 131072

6. 性能评测

通过以下命令可以检查 Ceph 集群的性能：

sudo ceph -s

该命令将返回 Ceph 集群的健康状态、使用的存储空间、OSD 状态等信息。

此外，使用以下命令查看 OSD 的性能统计：

sudo ceph osd perf

性能数据表格

7. 总结

A5数据在本文详细介绍了如何在 CentOS 7 上搭建 Ceph RADOS 分布式存储集群，并进行了性能调优。Ceph 提供了一个高可扩展性、高可用性的分布式存储解决方案，能够满足现代企业对大数据和高性能存储的需求。通过适当的配置和调优，可以显著提升 Ceph 集群的性能，为各类业务提供稳定、可靠的存储服务。