محركات أقراص مشتركة عالية التوفر باستخدام تخزين كتلة Vultr و GlusterFS

• إنشاء GlusterFS
• ملاحظة مهمة بخصوص إعادة العد
• ملاحظة مهمة بخصوص النسخ الاحتياطية
• التعليمات

GlusterFS هو نظام ملفات مرفق بالشبكة والذي يتيح لك مشاركة محركي أقراص عبر أجهزة متعددة على الشبكة. يعتبر نظام الملفات هذا مناسبًا تمامًا لعرض تخزين كتلة Vultr ، حيث يمكنك مشاركة محرك أقراص عبر الشبكة وهو أمر غير ممكن خارج الصندوق.

من حيث الميزات ، والقابلية للتوسعة والموثوقية ، أثبت GlusterFS أنه أحد أنظمة الملفات الأكثر تطوراً واستقراراً المتاحة.

عند إجراء تغييرات على محرك الأقراص على خادم واحد ، سيتم نسخها تلقائيًا إلى الخادم الآخر في الوقت الفعلي. من أجل تحقيق ذلك واتباع هذا الدليل ، ستحتاج إلى:

• مثيلين من سحابة Vultr ، يفضل تشغيل نفس نظام التشغيل.
• محركين تخزين كتلة من نفس الحجم.

بعد طلب محركي تخزين الكتلة هذين ، يجب إرفاقهما بمحرك VM 1 و VM 2. نظرًا لأننا سنستخدم كلا محركي تخزين كتلة التخزين لنفس نظام الملفات ، فإن تقسيم الحجم الكلي لمحرك الأقراص على محركين سيعطيك المبلغ القابل للاستخدام من غيغابايت. على سبيل المثال ، إذا كان لديك محركا أقراص بسعة 100 غيغابايت ، فسيكون 100 غيغابايت قابلة للاستخدام (100 * 2/2).

علاوة على ذلك ، يجب أن يكون كلا الجهازين الظاهريين في نفس الموقع حتى يكونا على نفس الشبكة الخاصة. سنقوم بالاتصال بالخوادم باستخدام عناوين IP الداخلية الخاصة بهم. لاحظ أننا سنمسح البيانات الموجودة على محرك أقراص التخزين. تأكد من أنها جديدة وغير منسقة.

في هذا الدليل ، سنستخدم ، storage1وعلى storage2التوالي ، مع عناوين IP الخاصة 10.0.99.10 و 10.0.99.11. من المرجح أن تختلف أسماء الخوادم وعناوين IP الخاصة بك ، لذا تأكد من تغييرها في عملية إعداد GlusterFS.

تمت كتابة هذا الدليل مع وضع CentOS / RHEL 7 في الاعتبار. ومع ذلك ، فإن GlusterFS متوافق نسبيًا عبر توزيعات Linux متعددة.

إنشاء GlusterFS

الخطوة 1: تعديل /etc/hostsالملف

حتى نتمكن من الاتصال بسرعة بالمثيلات ذات الصلة ، يجب أن نضيف أسماء سهلة التذكر إلى hostsالملف. افتح /etc/hostsالملف وأضف الأسطر التالية إلى أسفله:

10.0.99.10 storage1
10.0.99.11 storage2

الخطوة 2: إضافة القرص storage1

SSH في storage1وتنفيذ الأوامر التالية. بشكل افتراضي ، يتم تركيب محركات أقراص التخزين المجمعة المرفقة كـ /dev/vdb. إذا كان هذا يختلف في حالتك لأي سبب ، يجب عليك تغييره في الأوامر أدناه.

تهيئة القرص:

fdisk /dev/vdb

اضغط على "أدخل" للأسئلة الثلاثة التالية (فيما يتعلق بحجم القسم وما شابه ، نريد استخدام كل المساحة المتاحة على محركات أقراص التخزين) وكتابة "w" لكتابة هذه التغييرات على القرص. بعد الانتهاء من ذلك بنجاح ، اكتب:

/sbin/mkfs.ext4 /dev/vdb1

لقد تقدمنا ​​وأنشأنا نظام ملفات الآن حيث لا يقوم Vultr بإنشاء أي أنظمة ملفات على تخزين الكتلة افتراضيًا.

بعد ذلك ، سنقوم بإنشاء المجلد الذي سنقوم بتخزين ملفاتنا عليه. يمكنك تغيير هذا الاسم لكنك لن تراه يظهر كثيرًا من أجل القضاء على التعقيد ، أوصي بتركه وحده.

mkdir /glusterfs1

لتحميل محرك الأقراص تلقائيًا عند التمهيد ، افتح /etc/fstabالسطر التالي وأضفه في أسفل الملف:

/dev/vdb1 /glusterfs1      ext4    defaults        1 2

أخيرًا ، قم بتثبيت محرك الأقراص:

mount -a

سيظل التثبيت ثابتًا عبر عمليات إعادة التشغيل ، لذلك عند إعادة تشغيل الخادم ، سيتم تحميل محرك الأقراص تلقائيًا مرة أخرى.

الخطوة 3: قم بإضافة القرص storage2

الآن بعد أن قمنا بإضافة القرص وتركيبه storage1، نحتاج إلى إنشاء القرص storage2عليه أيضًا. الأوامر بالكاد تختلف. بالنسبة fdisk، اتبع نفس الخطوات المذكورة أعلاه.

fdisk /dev/sdb
/sbin/mkfs.ext4 /dev/sdb1
mkdir /glusterfs2

قم بتحرير /etc/fstabوإضافة السطر التالي:

/dev/vdb1 /glusterfs2      ext4    defaults        1 2

تمامًا مثل storage1، سيتم تحميل محرك الأقراص تلقائيًا عبر عمليات إعادة التشغيل.

تحميل محرك الأقراص:

mount -a

أخيرًا ، دعنا نتحقق مما إذا كان بإمكاننا رؤية القسم يظهر:

df -h

يجب أن ترى محرك الأقراص الخاص بك تظهر هنا. إذا لم يحدث ذلك ، يرجى محاولة اتباع الخطوات المذكورة أعلاه.

الخطوة 4: تثبيت GlusterFS على storage1وstorage2

نحتاج إلى تثبيت GlusterFS بعد ذلك. إضافة المستودع وتثبيت GlusterFS:

rpm  -ivh  http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-5.noarch.rpm
wget -P /etc/yum.repos.d http://download.gluster.org/pub/gluster/glusterfs/3.7/3.7.5/CentOS/glusterfs-epel.repo
yum -y install glusterfs glusterfs-fuse glusterfs-server

هناك احتمال بأن تحصل على خطأ yumبسبب عدم صحة توقيع المستودع. في هذه الحالة ، من الآمن فرض عدم التحقق من توقيع GPG:

yum -y install glusterfs glusterfs-fuse glusterfs-server --nogpgcheck

على كلا الخادمين ، قم بتنفيذ الأوامر التالية لبدء GlusterFS الآن وابدأ تشغيله تلقائيًا بعد إعادة التشغيل:

systemctl enable glusterd.service
systemctl start glusterd.service

إذا كنت تستخدم نسخة قديمة من سينت أو إس، يمكنك استخدام serviceو chkconfigالأوامر:

chkconfig glusterd on
service glusterd start

الخطوة 5: تعطيل جدار الحماية storage1وstorage2

على الرغم من أنه ليس الحل الأفضل في حد ذاته ، إلا أنه من الجيد إيقاف تشغيل جدار الحماية من أجل إزالة التعارضات المحتملة مع المنافذ المحظورة. إذا كنت لا تشعر بالراحة في القيام بذلك ، فلا تتردد في تغيير القواعد حسب رغبتك ، ولكن نظرًا لطبيعة GlusterFS ، أوصي بشدة بتعطيل جدار الحماية. بالنظر إلى أن الشبكة الخاصة هي في الواقع خاصة على Vultr (ولا تحتاج إلى حماية العملاء الآخرين) ، يمكنك ببساطة حظر جميع حركة المرور الواردة من الإنترنت وتقييد الاتصالات المسموح بها بالشبكة الخاصة. ومع ذلك ، فإن إيقاف تشغيل جدار الحماية وعدم تغيير أي تكوينات أخرى للنظام سيكفي أيضًا:

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service

في حالة استخدام إصدار CentOS قديم لا يدعم systemctl، استخدم الأوامر serviceو chkconfig:

service firewalld stop
chkconfig firewalld off

في حالة عدم الاستخدام firewalld، حاول تعطيل iptables:

service iptables stop
chkconfig iptables off

الخطوة 6: إضافة خوادم إلى تجمع التخزين

بعد إيقاف تشغيل جدار الحماية ، يمكننا إضافة كلا الخادمين إلى مجموعة التخزين. هذا تجمع يتكون من جميع التخزين المتاحة. نفّذ الأمر التالي على storage1:

gluster peer probe storage2

ما يفعله هذا الأمر هو إضافة storage2إلى مجموعة التخزين الخاصة به. من خلال تنفيذ الأمر التالي storage2، سيتم مزامنة كلا محركي الأقراص:

gluster peer probe storage1

بعد تنفيذ ذلك على كلا الخادمين ، يجب أن نتحقق من الحالة على كلا الخادمين:

gluster peer status

يجب أن يعرض كلا الخادمين حالة "Peers: 1". من الأخطاء الشائعة أن يتوقع الناس رؤيته Peers: 2، ولكن كما هو الحال storage1مع storage2الأقران والعكس صحيح ، فإنهم لا يقرؤون مع أنفسهم. لذلك ، Peers: 1ما نحتاج إليه.

الخطوة 7: إنشاء مساحة Drive مشتركة storage1

الآن بعد أن أصبح كلا الخادمين قادرين على الاتصال ببعضهما البعض من خلال GlusterFS ، سنقوم بإنشاء مساحة Drive مشتركة.

تشغيل storage1، تنفيذ:

gluster volume create mailrep-volume replica 2  storage1:/glusterfs1/files  storage2:/glusterfs2/files force

تم إنشاء المجلد الآن. في GlusterFS ، تحتاج إلى "بدء" وحدة تخزين حتى يتم مشاركتها بنشاط عبر أجهزة متعددة. هيا نبدأ هذا:

gluster volume start mailrep-volume

بعد ذلك ، اختر مجلدًا يجب أن يكون على وحدة التخزين ومنسوخًا عبر كلا الخادمين. سنستخدم المجلد في هذا البرنامج التعليمي /var/files. بالطبع هذا يمكن أن يكون أي شيء يعجبك. قم بإنشائه storage1 فقط :

mkdir /var/files

بعد ذلك ، قم بتثبيته:

mount.glusterfs storage1:/mailrep-volume /var/files/

قم بالتحديث /etc/fstabبحيث يتم تحميل محرك الأقراص تلقائيًا عند التمهيد. يضاف ما يلي:

storage1:/mailrep-volume /var/files glusterfs defaults,_netdev 0 0

أعد تحميل محرك الأقراص:

mount -a

الخطوة 8: إنشاء مساحة Drive مشتركة storage2

الآن بعد أن أنشأنا مساحة Drive مشتركة storage1، نحتاج إلى إنشاء واحدة storage2أيضًا. قم بإنشاء مجلد بنفس الموقع / المسار والاسم:

mkdir /var/files
mount.glusterfs storage2:/mailrep-volume /var/files/

تمامًا مثل storage1، أضف السطر التالي إلى /etc/fstab:

storage2:/mailrep-volume /var/files glusterfs defaults,_netdev 0 0

أعد تحميل محرك الأقراص:

mount -a

الخطوة 9: اختبار التخزين المشترك

انتقل إلى /var/filesالمجلد storage1وقم بإنشاء ملف:

cd /var/files
touch created_on_storage1

بعد ذلك ، توجه إلى storage2الخادم. تنفيذ ls -laوسترى الملف created_on_storage1يظهر.

تشغيل storage2، انتقل إلى /var/filesالمجلد وقم بإنشاء ملف:

cd /var/files
touch created_on_storage2

ارجع إلى storage1ونفذ ls -la /var/files. يجب أن تشاهد الملف created_on_storage2يظهر هنا.

الخطوة 10: إعادة تشغيل جميع الخوادم (اختياري)

للتحقق مرة أخرى مما إذا كان إعدادك سيظل ثابتًا عبر عمليات إعادة التشغيل ، كأفضل ممارسة ، يجب عليك إعادة تشغيل جميع الخوادم. كما ذكرنا سابقًا ، يجب الانتظار حتى يتم تشغيل أحد الخوادم ثم إعادة تشغيل الخادم الآخر حتى يتم تحميل مساحة Drive المشتركة تلقائيًا.

أعد التشغيل storage1أولاً ، وانتظر حتى ينتهي ، ثم أعد التشغيل storage2. الآن قم بتسجيل الدخول إلى وتنفيذ الخادمين:

cd /var/files
ls -la

من المفترض أن ترى الآن ظهور كلا الملفين. تأكد من البدء بدون أي ملفات على وحدة التخزين ، لذا قم بإزالة ملفات الاختبار التي قمنا بإنشائها. يمكنك القيام بذلك على storage1، storage2أو كليهما. سيتم نسخ التغييرات على الفور:

cd /var/files
rm created_on_storage1
rm created_on_storage2

يجب أن يكون لديك حجم مشترك متطابق عبر كلا الخادمين ، بغض النظر عن الإجراءات على كلا المجلدين.

لقد قمت الآن بإعداد إعداد GlusterFS متكامل مع 100 جيجابايت (أو أكثر) من المساحة القابلة للاستخدام. إذا كنت بحاجة إلى المزيد في المستقبل ، فإن الإعداد قابل للتوسعة بسهولة لإضافة المزيد من السعة و / أو المزيد من الخوادم إذا تطلب حجم عملك ذلك.

شكرا لقرائتك!

ملاحظة مهمة بخصوص إعادة العد

يسمح GlusterFS بالحفاظ على بياناتك محدثة على محركي أقراص. ومع ذلك ، يجب أن تلاحظ أنه عند إعادة تشغيل كلا الخادمين في نفس الوقت ، ستحتاج إلى فرض تحميل محركات الأقراص على كلا الخادمين. يجب فرض التحميل يدويًا عن طريق تنفيذ الأمر التالي:

gluster volume start mailrep-volume force

وذلك لأن أحد الخوادم يعمل كخادم ويعمل الآخر كعميل. على الرغم من أن الفرق لا يمكن ملاحظته بسهولة تطبيقية ، فهذا يعني أنه عندما تحتاج إلى إعادة تشغيل كلا الخادمين ، يجب عليك إعادة تشغيل أحد الخوادم ، والانتظار حتى يتم تشغيله ، ثم تشغيل الخادم الآخر.

ملاحظة مهمة بخصوص النسخ الاحتياطية

على الرغم من أنه سيتم نسخ بياناتك عبر محركي أقراص ، يجب نسخ بياناتك ثلاث مرات على الأقل. على الرغم من أن بياناتك محمية بشكل أفضل ضد تلف البيانات وما شابه ذلك ، يجب ملاحظة أن التغييرات فورية ولن تكون بأي حال من الأحوال محمية من الأخطاء البشرية. عند إزالة جميع الملفات الموجودة على محرك أقراص واحد ، سيتم نسخ هذه التغييرات على الفور إلى محرك الأقراص الآخر ، مما يعني أنه سيتم مسح بياناتك في كلتا الحالتين.

لحسن الحظ ، هناك طرق متعددة لتجنب ذلك. أولاً ، أوصي بتمكين النسخ الاحتياطية على مثيل السحابة نفسه. على الرغم من أن النسخ الاحتياطية هذه لا تتضمن بيانات على تخزين الكتلة ، إلا أنها ستحمي البيانات في المثيل نفسه.

عندما يتعلق الأمر بالنسخ الاحتياطي للبيانات الموجودة على تخزين الكتلة نفسه ، أوصي بتدوير نسخة منفصلة (على سبيل المثال خطة SATA) حتى تتمكن من تشغيل نسخة احتياطية من أحد الخادمين المرفقين كل ليلة ، على سبيل المثال. بهذه الطريقة ستكون بياناتك آمنة على جهاز منفصل آخر.

التعليمات

هل يمكنني زيادة تخزين القرص الخاص بي؟

يمكنك زيادة حجم تخزين الكتلة من لوحة تحكم Vultr. يجب تغيير حجم القرص داخل نظام التشغيل بعد ذلك ، ولكن هذا خارج نطاق هذه المقالة.

هل يمكنني إرفاق تخزين الكتلة بأكثر من خادمين؟

على الرغم من أن هذا الدليل قد كتب لخادمين (وبالتالي محركي تخزين كتلة متصلين بكلتا الخادمتين) ، إلا أنه من الممكن أخذ هذا الدليل واستخدامه لأكثر من خادمين أيضًا. قد يبدو الإعداد الذي يحتوي على أكثر من خادمين / محرك أقراص كهذا لـ 6 خوادم ، على سبيل المثال:

VM: storage1
VM: storage2
VM: storage3
VM: storage4
Block Storage: attached to storage1
Block Storage: attached to storage2
Block Storage: attached to storage3
Block Storage: attached to storage4

بالنظر إلى أن جميع محركات تخزين كتلة لديها سعة على سبيل المثال 200 جيجابايت ، ستحصل على 200 * 4 / 4. وبعبارة أخرى ، فإن المساحة القابلة للاستخدام هي دائمًا سعة محرك تخزين كتلة واحد. وذلك لأن خادمًا واحدًا مزودًا بتخزين كتلة تم التعامل معه على أنه "رئيسي" بواسطة GlusterFS ويتم نسخه عبر الخوادم الأخرى. ومع ذلك ، تم تصميم الإعداد ليكون قادرًا على البقاء بدون خادم رئيسي ، مما يجعله حلًا مستقرًا وموثوقًا ومتكررًا.