Ceph常规操作及常见问题梳理

 

Ceph集群管理

每次用命令启动、重启、停止Ceph守护进程(或整个集群)时,必须指定至少一个选项和一个命令,还可能要指定守护进程类型或具体例程。

**命令格式如

{commandline} [options] [commands] [daemons]

常用的commandline为"ceph",对应的options如下表:

对应的commands如下表:

能指定的daemons(守护进程)类型包括mon,osd及mds。

通过SysVinit机制运行ceph:

在 CentOS、Redhat、发行版上可以通过传统的SysVinit运行Ceph,Debian/Ubuntu的较老的版本也可以用此方法。

使用SysVinit管理Ceph守护进程的语法如下:

[root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph [options] [start|restart] [daemonType|daemonID]

1)管理Ceph集群内所有类型的守护进程:
通过缺省[daemonType|daemonID],并添加"-a" options,就可以达到同时对集群内所有类型的守护进程进行启动、关闭、重启等操作目的。

  • 启动默认集群(ceph)所有守护进程:
    [root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph -a start
  • 停止默认集群(ceph)所有守护进程:
    [root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph -a stop
  • 如果未使用"-a"选项,以上命令只会对当前节点内的守护进程生效。

2)管理Ceph集群内指定类型的守护进程:
根据命令语法,要启动当前节点上某一类的守护进程,只需指定对应类型及ID即可。

  • 启动进程,以OSD进程为例:
    #启动当前节点内所有OSD进程
    [root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph start osd
    #启动当前节点内某一个OSD进程,以osd.0为例
    [root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph start osd.0  
  • 重启及关闭进程,以OSD进程为例:
    #关闭当前节点内所有OSD进程
    [root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph stop osd
    #关闭当前节点内某一个OSD进程,以osd.0为例
    [root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph stop osd.0
    #重启当前节点内所有OSD进程
    [root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph restart osd
    #重启当前节点内某一个OSD进程,以osd.0为例
    [root@ceph ~] sudo /etc/init.d/ceph restart osd.0

Ceph集群状态监控

1)检查集群健康状况 

  • 检查Ceph集群状态
    [root@ceph ~] ceph health [detail]

如果集群处于健康状态,会输出HEALTH_OK,如果输出HEALTH_WARN甚至HEALTH_ERR,表明Ceph处于一个不正常状态,可以加上"detail"选项帮助排查问题。

  • 快速了解Ceph集群概况:
    [root@ceph ~] sudo ceph -s
    #输出的内容大致如下:
    cluster b370a29d-xxxx-xxxx-xxxx-3d824f65e339
    health HEALTH_OK
    monmap e1: 1 mons at {ceph1=10.x.x.8:6789/0}, election epoch 2, quorum  0 ceph1
    osdmap e63: 2 osds: 2 up, 2 in
    pgmap v41338: 952 pgs, 20 pools, 17130 MB data, 2199 objects
      115 GB used, 167 GB / 297 GB avail
              952 active+clean

通过以上命令,可以快速了解Ceph集群的clusterID,health状况,以及monitor、OSD、PG的map概况。

如果需要实时观察Ceph集群状态变化,可使用如下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph -w 

2)检查集群容量使用情况

[root@ceph ~] sudo ceph df
#输出的内容大致如下
GLOBAL:
     SIZE      AVAIL     RAW USED     %RAW USED
     1356G     1284G       73943M          5.32
POOLS:
     NAME        ID     USED       %USED     MAX AVAIL     OBJECTS
     images      1      24983M      1.80          421G        3158
     volumes     2      32768k         0          421G          20
     vms         3       3251M      0.23          421G         434

输出的GLOBAL段显示了数据所占用集群存储空间概况。

  • SIZE: 集群的总容量
  • AVAIL: 集群的总空闲容量
  • RAW USED: 已用存储空间总量
  • %RAW USED: 已用存储空间百分比

输出的POOLS段展示了存储池列表及各存储池的大致使用率。本段没有展示副本、克隆品和快照占用情况。 例如,把1MB的数据存储为对象,理论使用量将是1MB,但考虑到副本数、克隆数、和快照数,实际使用量可能是2MB或更多。

  • NAME: 存储池名
  • ID: 存储池唯一标识符
  • USED: 使用量,单位可为KB、MB或GB,以输出结果为准
  • %USED: 存储池的使用率
  • MAX AVAIL: 存储池的最大可用空间
  • OBJECTS: 存储池内的object个数

注:POOLS 段内的数字是理论值,它们不包含副本、快照或克隆。因此,它与USED和%USED数量之和不会达到GLOBAL段中的RAW USED和 %RAW USED数量。

PG管理操作

PG(归置组)是多个object的逻辑存储集合,每个PG会根据副本级别而被复制多份。一个POOL的PG个数可以在创建时指定,也可以在之后进行扩大。但是需要注意的是,目前Ceph尚不支持减少POOL中的PG个数。

1)预定义PG个数
Ceph对于集群内PG的总个数有如下公式:

(OSD个数\*100)/ 副本数 = PGs

以上公式计算得出结果后,再取一个与之较大的2的幂的值,便可作为集群的总PG数。例如,一个配置了200个OSD且副本数为3的集群,计算过程如下:

(200\*100)/3 = 6667. Nearest power of 2 : 8192

得到8192后,可以根据集群内所需建立的POOL的个数及用途等要素,进行PG划分。具体划分细则请参考官 方计算工具 PGcalc: http://ceph.com/pgcalc/

2)设置PG数量
要设置某个POOL的PG数量(pg_num),必须在创建POOL时便指定,命令如下:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool create "pool-name" pg_num [pgp_num]
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool create image 256 256

需要注意的是,在后续增加PG数量时,还必须增加用于归置PG的PGP数量(pgp_num),PGP的数量应该与PG的数量相等。但在新增POOL时可以不指定pgp_num,默认会与pg_num保持一致。

新增PG数量:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool set "pool-name" pg_num [pgp_num]
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool set image 512 512

3)查看PG信息
若需要获取某个POOL的PG数量或PGP数量,可以使用如下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool get "pool-name" pg_num/pgp_num
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool get image pg_num
pg_num : 512
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool get image pgp_num
pgp_num : 512

若要获取集群里PG的统计信息,可以使用如下命令,并指定输出格式:

#不指定输出格式的情况下,会输出纯文本内容,可指定格式为json
[root@ceph ~] sudo ceph pg dump [--format json]

若要获取状态不正常的PG的状态,可以使用如下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph pg dump_stuck  inactive|unclean|stale|undersized|degraded [--format <format>]

4)PG状态概述
一个PG在它的生命周期的不同时刻可能会处于以下几种状态中:

Creating(创建中)
在创建POOL时,需要指定PG的数量,此时PG的状态便处于creating,意思是Ceph正在创建PG。

Peering(互联中)
peering的作用主要是在PG及其副本所在的OSD之间建立互联,并使得OSD之间就这些PG中的object及其元数据达成一致。

Active(活跃的)
处于该状态意味着数据已经完好的保存到了主PG及副本PG中,并且Ceph已经完成了peering工作。

Clean(整洁的)
当某个PG处于clean状态时,则说明对应的主OSD及副本OSD已经成功互联,并且没有偏离的PG。也意味着Ceph已经将该PG中的对象按照规定的副本数进行了复制操作。

Degraded(降级的)
当某个PG的副本数未达到规定个数时,该PG便处于degraded状态,例如:

在客户端向主OSD写入object的过程,object的副本是由主OSD负责向副本OSD写入的,直到副本OSD在创建object副本完成,并向主OSD发出完成信息前,该PG的状态都会一直处于degraded状态。又或者是某个OSD的状态变成了down,那么该OSD上的所有PG都会被标记为degraded。
当Ceph因为某些原因无法找到某个PG内的一个或多个object时,该PG也会被标记为degraded状态。此时客户端不能读写找不到的对象,但是仍然能访问位于该PG内的其他object。

Recovering(恢复中)
当某个OSD因为某些原因down了,该OSD内PG的object会落后于它所对应的PG副本。而在该OSD重新up之后,该OSD中的内容必须更新到当前状态,处于此过程中的PG状态便是recovering。

Backfilling(回填)
当有新的OSD加入集群时,CRUSH会把现有集群内的部分PG分配给它。这些被重新分配到新OSD的PG状态便处于backfilling。

Remapped(重映射)
当负责维护某个PG的acting set变更时,PG需要从原来的acting set迁移至新的acting set。这个过程需要一段时间,所以在此期间,相关PG的状态便会标记为remapped。

Stale(陈旧的)
默认情况下,OSD守护进程每半秒钟便会向Monitor报告其PG等相关状态,如果某个PG的主OSD所在acting set没能向Monitor发送报告,或者其他的Monitor已经报告该OSD为down时,该PG便会被标记为stale。

Monitor管理操作

1)检查集群内Monitor状态

如果你有多个监视器(很可能),你启动集群后、读写数据前应该检查监视器法定人数状态。运行着多个监视器时必须形成法定人数,最好周期性地检查监视器状态来确定它们在运行。

要查看monmap,可以执行如下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph mon stat
#输出内容大致如下:
e3: 3 mons at {controller-21=172.x.x.21:6789/0,controller-22=172.x.x.22:6789/0,
controller-23=172.x.x.23:6789/0}, election epoch 48710,
quorum 0,1,2 controller-21,controller-22,controller-23

通过以上信息可以了解到集群内monmap版本为3,共有3个Monitor守护进程,分别处于哪些主机( 主机名、IP地址、端口号)上,当前的Monitor选举版本为48710,Monitor集群内的法定监视器共有3个(显示的qourumID个数总和),以及它们的MonitorID。

如果希望进一步了解monmap,可以通过如下命令查看:

[root@ceph ~] sudo ceph mon dump
#输出内容大致如下:
dumped monmap epoch 3
epoch 3
fsid 86673d4c-xxxx-xxxx-xxxx-b61e6681305d
last_changed 2016-09-02 16:05:02.120629
created 2016-09-02 16:03:39.311083
0: 172.16.130.21:6789/0 mon.controller-21
1: 172.16.130.22:6789/0 mon.controller-22
2: 172.16.130.23:6789/0 mon.controller-23

通过以上信息可以额外了解到monmap创建时间及最近一次修改时间。

要获知Ceph集群内Monitor集群法定监视器的情况,可以使用如下命令查看:

[root@ceph ~] sudo ceph quorum_status
#输出内容大致如下:
{"election_epoch":48710,"quorum":[0,1,2],
     "quorum_names":["controller-21","controller-22","controller-23"],
     "quorum_leader_name":"controller-22",
     "monmap":{"epoch":3,
     "fsid":"86673d4c-xxx-xxxx-xxxxx-b61e6681305d",
     "modified":"2016-09-02 16:05:02.120629",
     "created":"2016-09-0216:03:39.311083",
     "mons":[{"rank":0,"name":"controller-21","addr":"172.16.130.21:6789\ /   0"},
     {"rank":1,"name":"controller-22","addr":"172.16.130.22:6789\/0"},
     {"rank":2,"name":"controller-23","addr":"172.16.130.23:6789\/0"}]}}

通过以上信息,可以了解到Monitor集群法定监视器的个数,以及监视器leader。

2)实际业务场景

场景一、使用ceph-deploy新增mon节点
需求:产品标准部署完成时,ceph mon一般会部署在某些OSD节点上,需要将mon拆到其他节点上。

操作步骤:
->  使用ceph-deploy新建mon

[root@host-name ~]#ceph-deploy mon create {host-name [host-name]...}
[root@host-name ~]#ceph-deploy mon create newhostname

注意事项:

  • 使用ceph-deploy命令的节点上必须有相应权限,可以使用ceph-deploy gatherkeys命令分配权限
  • 使用ceph-deploy新增的monitor默认会使用ceph public网络

->  停止原本在计算节点上的mon进程,验证集群是否正常,如果正常则进行下一步。

[root@host-name ~]# /etc/init.d/ceph stop mon

->  删除原本在计算节点上的monitor。

[root@host-name ~]# ceph-deploy mon destroy {host-name [host-name]...}
[root@host-name ~]# ceph-deploy mon destroy oldhostname

->  修改配置文件中关于mon的配置,不要使用主机名,应直接使用IP(public网络),之后同步到所有ceph节点上并重启所有mon进程。

注意事项:
由于默认情况下,主机名和IP的对应关系是使用的管理网络,而使用ceph-deploy新增的monitor默认会使用ceph public网络所以需要修改配置文件中"mon_intial_members"及"mon_host"中的主机名为ip地址。

场景二、从一个monitor状态异常的Ceph集群中获取monmap
需求:当一个Ceph集群的monitor集群状态出现异常时,集群的基本命令都无法使用,这个时候可以尝试提取出monmap,帮助排查问题。

操作步骤:
-> 导出集群monmap

[root@host-name ~]# ceph-mon -i mon-host-name --extract-monmap /tmp/monmap-file

注意:以上命令在mon状态正常的节点上无法使用。会报如下错误:

IO error: lock /var/lib/ceph/mon/ceph-cont01/store.db/LOCK: Resource temporarily unavailable

->  使用monmaptool查看

[root@host-name ~]# monmaptool --print /tmp/monmap-file
monmaptool: monmap file /tmp/monmap
epoch 3
fsid 86673d4c-xxxx-xxxx-xxxx-b61e6681305d
last_changed 2016-10-13 16:17:33.590245
created 2016-10-13 16:16:33.801453
0: 172.16.50.136:6789/0 mon.cont01
1: 172.16.50.137:6789/0 mon.cont02
2: 172.16.50.138:6789/0 mon.cont03

OSD管理操作

1)OSD状态
单个OSD有两组状态需要关注,其中一组使用in/out标记该OSD是否在集群内,另一组使用up/down标记该OSD是否处于运行中状态。两组状态之间并不互斥,换句话说,当一个OSD处于“in”状态时,它仍然可以处于up或down的状态。

OSD状态为in且up
这是一个OSD正常的状态,说明该OSD处于集群内,并且运行正常。

OSD状态为in且down
此时该OSD尚处于集群中,但是守护进程状态已经不正常,默认在300秒后会被踢出集群,状态进而变为out且down,之后处于该OSD上的PG会迁移至其它OSD。

OSD状态为out且up
这种状态一般会出现在新增OSD时,意味着该OSD守护进程正常,但是尚未加入集群。

OSD状态为out且down
在该状态下的OSD不在集群内,并且守护进程运行不正常,CRUSH不会再分配PG到该OSD上。

2)检查OSD状态
在执行ceph health、ceph -s或ceph -w等命令时,也许会发现集群并未处于HEALTH状态,就OSD而言,应该关注它是否处于集群内,以及是否处于运行中状态。我们可以通过以下命令查看集群内所有OSD的状态:

[root@ceph ~] sudo ceph osd stat
#输出内容大致如下:
osdmap e3921: 5 osds: 5 up, 5 in;

命令的结果显示,当前osdmap的版本号为e3921,集群内共有5个OSD,其中处于“up”状态的OSD为5个,处于“in”状态的OSD也为5个。这说明集群中OSD的状态处于正常情况。

如果要启动一个OSD守护进程,请参考前文"集群管理操作"内容

3)查看集群OSD配置
要了解集群OSD的配置情况,可以使用下列命令进行查看。

查看OSD容量的使用情况

[root@ceph ~] sudo ceph osd df
#输出内容大致如下:
ID WEIGHT  REWEIGHT SIZE  USE    AVAIL %USE VAR
0 0.25999  1.00000  269G 21378M  248G 7.75 1.38
3 0.25999  1.00000  269G 19027M  250G 6.90 1.23
4 0.25999  1.00000  269G 14207M  255G 5.15 0.92
1 0.53999  1.00000  548G 23328M  525G 4.15 0.74
     TOTAL 1356G 77942M 1280G 5.61
MIN/MAX VAR: 0/1.38  STDDEV: 1.47

从输出结果可以看到每个OSD的总容量、当前使用量以及可用容量等信息。

查看OSD在集群布局中的设计分布

[root@ceph ~] sudo ceph osd tree
#输出内容大致如下:
ID WEIGHT  TYPE NAME       UP/DOWN REWEIGHT PRIMARY-AFFINITY
-1 0.08995 root default
-2 0.02998     host ceph01
 0 0.00999         osd.0        up  1.00000          1.00000
 1 0.00999         osd.1        up  1.00000          1.00000
 2 0.00999         osd.2        up  1.00000          1.00000
-3 0.02998     host ceph02
 3 0.00999         osd.3        up  1.00000          1.00000
 4 0.00999         osd.4        up  1.00000          1.00000
 5 0.00999         osd.5        up  1.00000          1.00000
-4 0.02998     host ceph03
 6 0.00999         osd.6        up  1.00000          1.00000
 7 0.00999         osd.7        up  1.00000          1.00000
 8 0.00999         osd.8        up  1.00000          1.00000

从输出结果可以看到每个OSD的位置分布情况,默认的CRUSHMAP中,OSD按照所在的主机节点分布,可以通过修改CRUSHMAP进行定制化分布设计。同时可以看到每个OSD的WEIGHT值,WEIGHT值与OSD的容量相关,1TB容量换算WEIGHT值为1.0。

查看OSD的dump概况

[root@ceph ~] sudo ceph osd dump

OSD dump输出的条目较多,基本可以分为三个部分:
输出OSDmap信息,包括版本号、集群ID以及map相关的时间;
POOL的相关信息,包括POOL ID、POOL名称、副本数、最小副本数、ruleset ID等信息;
列出所有OSD的状态等信息,包括OSD ID、状态、状态版本记录以及被监听的IP地址及端口等信息。

4)实际业务场景

场景一、使用ceph-deploy新增OSD节点
需求:由于某些原因无法使用salt进行扩容Ceph集群时,可以考虑使用ceph-deploy工具扩容Ceph集群。

操作步骤:
-> 任选一个monitor节点,安装ceph-deploy。

[root@host-name ~]# yum install ceph-deploy

->  切换至Ceph集群配置文件所在目录,如使用默认名称ceph,则切换至如下目录。

[root@host-name ~]# cd /etc/ceph

->  编辑/etc/hosts目录,将新增节点的主机名及IP加入该文件中。

[root@host-name ~]# vim /etc/hosts

->  在新增节点上安装ceph软件,并解决依赖关系,也许需要安装redhat-lsb。

[root@new-node ~]# yum install ceph
[root@new-node ~]# yum install redhat-lsb

->  推送相关密钥及配置文件至新增节点。

[root@host-name ceph]# ceph-deploy admin new-node

->  创建集群关系key。

[root@host-name ceph]# ceph-deploy gatherkeys 当前节点
[root@host-name ceph]# ceph-deploy gatherkeys new-node

->  检查新增OSD节点的磁盘。

[root@host-name ceph]# ceph-deploy disk list new-node

->  创建所要新增OSD节点上的osd。

[root@host-name ceph]# ceph-deploy osd create new-node:new-disk

->  少数情况下,需要手动激活新增的osd后,集群才能正常识别新增的osd。

[root@new-node ~]# ceph-disk activate-all

场景二、完全删除osd
需求:需要删除Ceph集群中一个或多个osd时,可以参考以下做法实现。

操作步骤:
-> 停止需要删除的osd进程。

[root@host-name ~]# /etc/init.d/ceph stop osd.x

->  将该osd的集群标记为out。

[root@host-name ~]# ceph osd out osd.x

->  将该osd从Ceph crush中移除。

[root@host-name ~]# ceph osd crush remove osd.x

->  从集群中完全删除该osd的记录。

[root@host-name ~]# ceph osd rm osd.x

->  删除该osd的认证信息,否则该osd的编号不会释放。

[root@host-name ~]# ceph auth del osd.x

POOL管理操作

1)获取POOL概况
在部署一个Ceph集群时,会创建一个默认名为rbd的POOL,使用以下命令,可以获取集群内所有POOL的概况信息。

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool ls detail

使用该命令你可以了解到集群内POOL的个数、对应的POOL id、POOL名称、副本数、最小副本数,ruleset及POOL snap等信息。

2)创建POOL
在创建一个新的POOL前,可先查看配置文件中是否有关于POOL的默认参数,同时了解集群内CRUSHMAP的设计,之后再新建POOL。

例如,配置文件中有关于pg_num,pgp_num等默认参数,那么在使用ceph-deploy自动化部署工具,便会以此参数创建指定POOL。

要手动创建一个POOL的命令语法如下:

#创建一个副本类型的POOL
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool create {pool-name} {pg-num} [{pgp-num}] [replicated] \
              [ruleset]
#创建一个纠删码类型的POOL
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool create {pool-name} {pg-num} {pgp-num} erasure \
              [erasure-code-profile] [ruleset]

在{}内的参数为必选项,[]内的参数均设有默认值,如果没有更改设计,可以不添加。
参数的含义如下:

  • pool-name: POOL的名字;必须添加。
  • pg-num: POOL拥有的PG总数;必须添加。具体内容可参考前文:PG管理操作
  • pgp-num: POOL拥有的PGP总数;非必须添加。默认与pg-num相同。
  • replicated|erasure: POOL类型;非必须添加。如不指定为erasure,则默认为replicated类型。
  • ruleset: POOL所用的CRUSH规则ID。非必须添加。默认为0,若需指定其他ruleset,需确保ruleset必须存在。
  • erasure-code-profile: 仅用于纠删码类型的POOL。指定纠删码配置框架,此配置必须已由osd erasure-code-profile set 定义

3)重命名POOL
如果需要重命名存储池,可以使用以下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool rename {current-pool-name}    {new-pool-name}

需要注意的是,在POOL被重命名后,需要用新的POOL名更新对应的认证用户权限。此部分内容请参考:用户管理操作

4)删除POOL
删除存储池,可以使用以下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool delete {pool-name} [{pool-name} --yes-i-really-really-mean-it]

如果有某个认证用户拥有该池的某些权限,那么你应该确认该认证用户是否还有其他作用,确认完毕后,或更 新,或将该用户删除。
此部分内容请参考:用户管理操作

5)设置POOL的配置
可以为每个POOL进行配额,可以设置最大字节数及最大object数,命令如下:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool set-quota {pool-name} [max_objects {obj-count}] [max_bytes {bytes}]

例如:
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool set-quota data max_objects 10000
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool set-quota data max_bytes 10240

如果要取消配额,只需要将值设置为0即可。

6)查看POOL的统计信息
查看集群内POOL的使用情况,可以使用以下命令:

[root@ceph ~] sudo rados df

7)POOL快照操作
要拍下某个POOL的快照,可以使用以下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool mksnap {pool-name} {snap-name}

例如:
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool mksnap snappool snap1

要删除某个POOL的快照,可以使用以下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool rmsnap {pool-name} {snap-name}

例如:
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool rmsnap snappool snap1

要查看集群中POOL的快照信息,暂时未提供ls-snap相关的命令,但可以借助前文提到的命令查看:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool ls detail

8)置object副本数量
要设置副本类型POOL的对象副本数,可以使用以下命令:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool set {pool-name} size {num-replicas}

例如:
[root@ceph ~] sudo ceph osd pool set replpool size 3

当一个object的副本数小于规定值时,仍然可以接受I/O请求。为了保证I/O正常,可以为POOL设置最低副本数,如:

[root@ceph ~] sudo ceph osd pool set replpool min_size 3

这确保了该POOL内任何副本数小于min_size的对象都不会再进行I/O。

====Ceph常见故障排除方法===

1)修改 OSD CRUSH weight
1.1)问题描述
部署完成后,集群处于 PG Degraded 状态,经查 ceph health detail,发现 PG 的 acting OSD 只有 [0],而不是两个。查 osd tree,osd 日志等,看不出明显问题。

1.2)原因分析
我的 Ceph 集群的 OSD 的 weight 都是 0!!

[root@ceph1]# /etc/ceph# ceph osd tree
# id    weight  type name       up/down reweight
-1      0       root default
-2      0               host ceph1
0       0                       osd.0   up      1
2       0                       osd.2   up      1
-3      0               host ceph2
1       0                       osd.1   up      1
3       0                       osd.3   up      1

从上面 ceph osd tree 的结果里面可以看到这里有两个weight:weight 和 reweight。这篇文章 有详细的分析。简单来说:

  • weight:即 osd crush weight,表示设备(device) 容量的相对值,比如如果1TB对应1.00,那么 500MB 对应 0.50。bucket weight 是所有 item weight 之和,item weight 的变化会影响 bucket weight 的变化,也就是 osd.X 会影响host。 对于 straw bucket,如果 item weight 为0,则 item straw 也为0,当CRUSH 算法在 bucket 选择 item 时,也就不太可能选中该 item。
  • reweight:取值为0~1。osd reweight 并不会影响 host。当 osd 被踢出集群(out)时,osd weight 被设置0,加入集群时,设置为1。它会参与 CRUSH 创建 PG 的过程。CRUSH在选择 OSD 时,如果发现 weight 为0,就跳过该 OSD。

因此,问题的症结就在于 osd crush weight 为0。至于为什么会这样,以及该值对 PG 分配的影响,有待进一步查明。

1.3)解决办法:修改 osd crush weight

ceph osd crush reweight osd.0 1
ceph osd crush reweight osd.1 1
ceph osd crush reweight osd.2 1
ceph osd crush reweight osd.3 1

修改后,集群就回到了 HEALTH_OK 状态。

注意:修改 OSD 的 crush weight 会带来部分 PG 之间的数据移动,这可能会影响集群的性能,因此在生产环境中使用要小心。你可以参考 这篇文章 来看数据移动的情况。

2)修改 CRUSH tunables(可调参数)
2.1 )问题描述
将 osd.1 设置为 out 后,集群并没有开始做 recovery,部分 PG 保持在 remapped 状态:

[root@ceph1]# ceph -s
    cluster 5ccdcb2d-961d-4dcb-a9ed-e8034c56cf71
     health HEALTH_WARN 88 pgs stuck unclean
     monmap e2: 1 mons at {ceph1=192.168.56.102:6789/0}, election epoch 1, quorum 0 ceph1
     osdmap e71: 4 osds: 4 up, 3 in
      pgmap v442: 256 pgs, 4 pools, 285 MB data, 8 objects
            690 MB used, 14636 MB / 15326 MB avail
                  88 active+remapped
                 168 active+clean

2.2)原因分析
->  查看 ceph health detail

[root@ceph1]# ceph health detail
HEALTH_WARN 88 pgs stuck unclean
pg 1.23 is stuck unclean for 337.342290, current state active+remapped, last acting [0,1]
pg 0.1f is stuck unclean for 336.838743, current state active+remapped, last acting [0,1]
pg 1.1f is stuck unclean for 337.355851, current state active+remapped, last acting [0,1]

Remapped(重映射):当 PG 的 acting set 变化后,数据将会从旧 acting set 迁移到新 action set。新主 OSD 需要过一段时间后才能提供服务。因此,它会让老的主 OSD 继续提供服务,直到 PG 迁移完成。数据迁移完成后,PG map 将使用新 acting set 中的主OSD。

以 PG 为例,比较在 osd.1 out 前后的 PG map:

state           state_stamp                     v       reported        up      up_primary      acting      acting_primary
active+clean    2016-06-03 00:31:44.220896      0'0     57:74           [0,1]    0              [0,1]       0               #osd.1 out 之前
active+remapped 2016-06-03 00:47:12.703537      0'0     71:109          [0]      0              [0,1]       0               #osd.1 out 之后

2.3)解决办法
办法一:将 cursh tunables 设置为 optimal

->  从这篇文章中获得线索,这可能和 crush tunables 有关系。它的默认值应该是 legacy,运行下面的命令将其修改为 optimal 后,集群状态回到正常。

ceph osd crush tunables optimal

->  继续找原因,Red Hat 这篇文章 给出了一些线索。

在新版本的Ceph 集群中使用 legacy 值可能会有一些问题,包括:

  • 当叶子bucket(往往是 host)所拥有的设备数目很小时,一些 PG 被映射到的 OSD 数目少于存储池的size。这在 host 节点的 OSD 数目为 1-3 时较为常见。
  • 大型集群中,小部分的 PG 被映射到的 OSD 数目小于规定的数目。这在 CRUSH 层级结构中好几层(比如 row,rack,host,osd 等)时比较常见。
  • 当一些 OSD 被标记为 out 时,重新分布的数据会更多地在附近的 OSD 上而不是整个层级结构中。

而第一种情况正是我的测试集群所遇到的情况,每个 host 拥有的 OSD 数目在3个以内,然后部分 PG 所在的 OSD 数目较 replica 少一些。

办法二:将 OSD 的 reweight 修改为 0 而不是使用 out 命令
Ceph 官方的这篇文章 给出了另一个思路。它认为在主机数目很小的集群中,当一个 OSD 被 out 后,部分 PG 限于 active+remapped 状态是经常出现的。解决办法是先运行 ceph osd in {osd-num} 将集群状态恢复到初始状态,然后运行 ceph osd crush reweight osd.{osd-num} 0 来将这个 osd 的 crush weight 修改为 0,然后集群会开始数据迁移。对小集群来说,reweight 命令甚至更好些。

当集群中 PG 限于 active + remapped 状态时,可以通过 reweight 命令来使得集群恢复正常。当往集群中新加入 OSD 时,为了减少数据移动对集群性能的影响,Ceph 官方建议逐渐地增加 OSD 的 crush weight,比如起始值为0,先设置为 0.2,等数据迁移结束,再设置为 0.4,依此类推,逐渐增加为 0.6,0.8 和 1 甚至更高。在要停用一个 OSD 时,建议采用相反操作,逐渐减少 OSD 的 crush weight 直至 0.

3)修改 CRUSH ruleset
3.1)问题描述
继续将跟 osd.1 在同意个host 上的 osd.3 out,看看 Ceph 集群能不能继续恢复。Ceph 集群中部分 PG 再次进入 remapped 状态:

[root@ceph1:~]# ceph -s
    cluster 5ccdcb2d-961d-4dcb-a9ed-e8034c56cf71
     health HEALTH_WARN 256 pgs stuck unclean
     monmap e2: 1 mons at {ceph1=192.168.56.102:6789/0}, election epoch 1, quorum 0 ceph1
     osdmap e77: 4 osds: 4 up, 2 in
      pgmap v480: 256 pgs, 4 pools, 285 MB data, 8 objects
            625 MB used, 9592 MB / 10217 MB avail
                 256 active+remapped

运行 ceph pg 1.0 query 查看 PG 1.0 的状态:

"recovery_state": [
        { "name": "Started\/Primary\/Active",
          "enter_time": "2016-06-03 01:31:22.045434",
          "might_have_unfound": [],
          "recovery_progress": { "backfill_targets": [],
              "waiting_on_backfill": [],
              "last_backfill_started": "0\/\/0\/\/-1",
              "backfill_info": { "begin": "0\/\/0\/\/-1",
                  "end": "0\/\/0\/\/-1",
                  "objects": []},
              "peer_backfill_info": [],
              "backfills_in_flight": [],
              "recovering": [],
              "pg_backend": { "pull_from_peer": [],
                  "pushing": []}},
          "scrub": { "scrubber.epoch_start": "0",
              "scrubber.active": 0,
              "scrubber.block_writes": 0,
              "scrubber.finalizing": 0,
              "scrubber.waiting_on": 0,
              "scrubber.waiting_on_whom": []}},
        { "name": "Started",
          "enter_time": "2016-06-03 01:31:20.976290"}],

可见它已经开始 recovery 了,但是没完成。

3.2)原因分析
PG 的分布和 CRUSH ruleset 有关。我的集群当前只有一个默认的 ruleset:

[root@ceph1:~]# ceph osd crush rule dump
[
    { "rule_id": 0,
      "rule_name": "replicated_ruleset",
      "ruleset": 0,
      "type": 1,
      "min_size": 1,
      "max_size": 10,
      "steps": [
            { "op": "take",
              "item": -1,
              "item_name": "default"},
            { "op": "chooseleaf_firstn",
              "num": 0,
              "type": "host"},
            { "op": "emit"}]}]

注意其 type 为 “host”,也就是说 CRUSH 不会为一个 PG 选择在同一个 host 上的两个 OSD。而我的环境中,目前只有 ceph1 上的两个 OSD 是in 的,因此,CRUSH 无法为所有的 PG 重新选择一个新的 OSD 来替代 osd.3.

3.3)解决办法
按照以下步骤,将 CRUSH ruleset 的 type 由 “host” 修改为 “osd”,使得 CRUSH 为 PG 选择 OSD 时不再局限于不同的 host。

[root@ceph1:~]# ceph osd getcrushmap -o crushmap_compiled_file
got crush map from osdmap epoch 77
[root@ceph1:~]# crushtool -d crushmap_compiled_file -o crushmap_decompiled_file
[root@ceph1:~]# vi crushmap_decompiled_file
rule replicated_ruleset {
        ruleset 0
        type replicated
        min_size 1
        max_size 10
        step take default
        step chooseleaf firstn 0 type osd #将 type 由 “host” 修改为 “osd”
        step emit
}

[root@ceph1:~]# crushtool -c crushmap_decompiled_file -o newcrushmap
[root@ceph1:~]# ceph osd setcrushmap -i newcrushmap
set crush map

以上命令执行完毕后,可以看到 recovery 过程继续进行,一段时间后,集群恢复 OK 状态。

[root@ceph1:~]# ceph -s
    cluster 5ccdcb2d-961d-4dcb-a9ed-e8034c56cf71
     health HEALTH_WARN 256 pgs stuck unclean
     monmap e2: 1 mons at {ceph1=192.168.56.102:6789/0}, election epoch 1, quorum 0 ceph1
     osdmap e80: 4 osds: 4 up, 2 in
      pgmap v493: 256 pgs, 4 pools, 285 MB data, 8 objects
            552 MB used, 9665 MB / 10217 MB avail
                 256 active+remapped
[root@ceph1:~]# ceph -s
    cluster 5ccdcb2d-961d-4dcb-a9ed-e8034c56cf71
     health HEALTH_WARN 137 pgs stuck unclean
     monmap e2: 1 mons at {ceph1=192.168.56.102:6789/0}, election epoch 1, quorum 0 ceph1
     osdmap e80: 4 osds: 4 up, 2 in
      pgmap v494: 256 pgs, 4 pools, 285 MB data, 8 objects
            677 MB used, 9540 MB / 10217 MB avail
                 137 active+remapped
                 119 active+clean
recovery io 34977 B/s, 0 objects/s
[root@ceph1:~]# ceph -s
    cluster 5ccdcb2d-961d-4dcb-a9ed-e8034c56cf71
     health HEALTH_OK
     monmap e2: 1 mons at {ceph1=192.168.56.102:6789/0}, election epoch 1, quorum 0 ceph1
     osdmap e80: 4 osds: 4 up, 2 in
      pgmap v495: 256 pgs, 4 pools, 285 MB data, 8 objects
            679 MB used, 9538 MB / 10217 MB avail
                 256 active+clean
recovery io 18499 kB/s, 0 objects/s

4)将一个 OSD 移出集群

4.11)将该 osd 设置为 out

[root@ceph1:/home/s1]# ceph osd out osd.1
marked out osd.1.

4.2)集群做 recovery

2017-06-03 01:54:21.596632 mon.0 [INF] osdmap e90: 4 osds: 4 up, 3 in
2017-06-03 01:54:21.608675 mon.0 [INF] pgmap v565: 256 pgs: 256 active+clean; 1422 MB data, 2833 MB used, 12493 MB / 15326 MB avail
2017-06-03 01:54:26.352909 mon.0 [INF] pgmap v566: 256 pgs: 1 active, 255 active+clean; 1422 MB data, 2979 MB used, 12347 MB / 15326 MB avail; 2/40 objects degraded (5.000%); 51033 B/s, 0 objects/s recovering
2017-06-03 01:54:28.624334 mon.0 [INF] pgmap v567: 256 pgs: 4 active, 252 active+clean; 1422 MB data, 3427 MB used, 11899 MB / 15326 MB avail; 8/40 objects degraded (20.000%); 51053 B/s, 0 objects/s recovering
2017-06-03 01:54:31.320973 mon.0 [INF] pgmap v568: 256 pgs: 3 active, 253 active+clean; 1422 MB data, 3539 MB used, 11787 MB / 15326 MB avail; 6/40 objects degraded (15.000%); 19414 kB/s, 0 objects/s recovering
2017-06-03 01:54:32.323443 mon.0 [INF] pgmap v569: 256 pgs: 256 active+clean; 1422 MB data, 3730 MB used, 11595 MB / 15326 MB avail; 77801 kB/s, 0 objects/s recovering
2017-06-03 01:56:10.949077 mon.0 [INF] pgmap v570: 256 pgs: 256 active+clean; 1422 MB data, 3730 MB used, 11595 MB / 15326 MB avail

4.3)完成后,该 osd 的状态还是 up,表示它的服务还在运行。现在将其服务停掉。

[root@ceph1:/home/s1]# ssh ceph2 service ceph stop osd.1
/etc/init.d/ceph: osd.1 not found (/etc/ceph/ceph.conf defines , /var/lib/ceph defines )

该命令出错,需要将 osd.1 加入 ceph.conf 中。在 ceph1 上的 ceph.conf 中添加:

[osd]

[osd.1]
host = ceph2

[osd.2]
host = ceph1

[osd.3]
host = ceph2

[osd.0]
host = ceph1

然后运行 ceph-deploy –overwrite-conf config push ceph2 将它拷贝到 ceph2 上。重启所有的 osd 服务。诡异的事情出现了:

[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph osd tree
# id    weight  type name       up/down reweight
-1      4       root default
-2      4               host ceph1
0       1                       osd.0   up      1
2       1                       osd.2   up      1
1       1                       osd.1   up      0
3       1                       osd.3   up      1
-3      0               host ceph2

osd.1 和 osd.3 跑到了 ceph1 节点上!查看 start 命令,它将 curshmap 中的 osd.1 的 host 修改为了 ceph2:

[root@ceph1:/etc/ceph]# /etc/init.d/ceph -a start osd
=== osd.1 ===
df: ‘/var/lib/ceph/osd/ceph-1/.’: No such file or directory
create-or-move updating item name 'osd.1' weight 1 at location {host=ceph1,root=default} to crush map
Starting Ceph osd.1 on ceph2...
starting osd.1 at :/0 osd_data /var/lib/ceph/osd/ceph-1 /var/lib/ceph/osd/ceph-1/journal

从 这篇文章 可以看出,这其实是Ceph的一个 bug:make osd crush placement on startup handle multiple trees (e.g., ssd + sas)。该bug 在 OSD location reset after restart 中也有讨论。目前 Ceph 没有机制可以确保 CRUSH map 结构不变,最简单的办法是在 ceph.conf 中 [OSD] 部分设置 osd crush update on start = false。

尝试手工挪动 osd.1 和 osd.3:

[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph osd crush remove osd.1
removed item id 1 name 'osd.1' from crush map
[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph osd crush remove osd.3
removed item id 3 name 'osd.3' from crush map

[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph osd tree
# id    weight  type name       up/down reweight
-1      2       root default
-2      2               host ceph1
0       1                       osd.0   up      1
2       1                       osd.2   up      1
-3      0               host ceph2
1       0       osd.1   up      0
3       0       osd.3   up      1

[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph osd crush set 1 1 root=default host=ceph2
Error ENOENT: unable to set item id 1 name 'osd.1' weight 1 at location {host=ceph2,root=default}: does not exist

该错误的原因待查。索性直接修改 crush map,然后正确的结果就回来了:

[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph osd tree
# id    weight  type name       up/down reweight
-1      2       root default
-2      2               host ceph1
0       1                       osd.0   up      1
2       1                       osd.2   up      1
-3      0               host ceph2
1       1                       osd.1   up      0
3       1                       osd.3   up      1

继续运行命令 ssh ceph2 /etc/init.d/ceph stop osd.1 去停止 osd.1 的服务,但是无法停止。据说是因为用 ceph-deploy 部署的 OSD 的服务都没法停止。只能想办法把进程杀掉了。

然后继续执行:

[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph osd crush remove osd.1
removed item id 1 name 'osd.1' from crush map
[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph auth del osd.1
updated
[root@ceph1:/etc/init]# ceph osd rm osd.1
removed osd.1

此时,osd tree 中再也没有 osd.1 了:

[root@ceph1:/etc/ceph]# ceph osd tree
# id    weight  type name       up/down reweight
-1      3       root default
-2      2               host ceph1
0       1                       osd.0   up      1
2       1                       osd.2   up      1
-3      1               host ceph2
3       1                       osd.3   up      1

5)将一个 OSD 加入集群

  • /dev/sdb1 分区删除
  • 清理磁盘:ceph-deploy disk zap ceph2:/dev/sdb
  • 创建 OSD:ceph-deploy osd create ceph2:sdb:/dev/sdd1

结果OSD就回来了:

[root@ceph1:~]# ceph-deploy osd create ceph2:sdb:/dev/sdd1c^C
[root@ceph1:~]# ceph osd tree
# id    weight  type name       up/down reweight
-1      2       root default
-2      2               host ceph1
0       1                       osd.0   up      1
2       1                       osd.2   up      1
-3      0               host ceph2
4       0                       osd.4   up      1
1       0                       osd.1   up      1

其实将上面第四步和第五步合并在一起,就是替换一个故障磁盘的过程。

6)在特定 OSD 上创建存储池
假设 osd.0 和 osd.2 的磁盘是 SSD 磁盘,osd.1 和 osd.4 的磁盘是 SATA 磁盘。我们将创建两个pool:pool-ssd 和 pool-sata,并确保 pool-ssd 中的对象都保存在 osd.0 和 osd.2 上,pool-sata 中的对象都保存在 osd.1 和 osd.4 上。

6.1)修改 CRUSH map

[root@ceph1:~]# ceph osd getcrushmap -o crushmapdump
got crush map from osdmap epoch 124
[root@ceph1:~]# crushtool -d crushmapdump -o crushmapdump-decompiled
[root@ceph1:~]# vi crushmapdump-decompiled
[root@ceph1:~]# crushtool -c crushmapdump-decompiled -o crushmapdump-compiled
[root@ceph1:~]# ceph osd setcrushmap -i crushmapdump-compiled

在 crushmapdump-decompiled 文件中添加如下内容:

root ssd {
        id -5
        alg straw
        hash 0
        item osd.0 weight 1
        item osd.2 weight 1
}

root sata {
        id -6
        alg straw
        hash 0
        item osd.1 weight 1
        item osd.4 weight 1
}

# rules
...

rule ssd-pool {
        ruleset 1
        type replicated
        min_size 1
        max_size 10
        step take ssd
        step chooseleaf firstn 0 type osd
        step emit
}

rule sata-pool {
        ruleset 2
        type replicated
        min_size 1
        max_size 10
        step take sata
        step chooseleaf firstn 0 type osd
        step emit
}

6.2) ceph osd tree 如下:

[root@ceph1:~]# ceph osd tree
# id    weight  type name       up/down reweight
-6      2       root sata
1       1               osd.1   up      1
4       1               osd.4   up      1
-5      2       root ssd
0       1               osd.0   up      1
2       1               osd.2   up      1
-1      2       root default
-2      2               host ceph1
0       1                       osd.0   up      1
2       1                       osd.2   up      1
-3      0               host ceph2
4       0                       osd.4   up      1
1       0                       osd.1   up      1

6.3)创建 ssd-pool,其默认的 ruleset 为 0:

[root@ceph1:~]# ceph osd pool create ssd-pool 8 8
pool 'ssd-pool' created
root@ceph1:~# ceph osd dump | grep -i ssd
pool 4 'ssd-pool' replicated size 2 min_size 1 crush_ruleset 0 object_hash rjenkins pg_num 8 pgp_num 8 last_change 126 flags hashpspool stripe_width 0

6.4)修改 ssd-pool 的 ruleset 为 ssd-pool 其id 为 1:

[root@ceph1:~]# ceph osd pool set ssd-pool crush_ruleset 1
set pool 4 crush_ruleset to 1
[root@ceph1:~]# ceph osd dump | grep -i ssd
pool 4 'ssd-pool' replicated size 2 min_size 1 crush_ruleset 1 object_hash rjenkins pg_num 8 pgp_num 8 last_change 128 flags hashpspool stripe_width 0

6.5)类似地创建 sata-pool 并设置其 cursh ruleset 为 sata-pool 其id 为 2:

[root@ceph1:~]# ceph osd pool create sata-pool 8 8
pool 'sata-pool' created
[root@ceph1:~]# ceph osd pool set sata-pool crush_ruleset 2
set pool 5 crush_ruleset to 2
[root@ceph1:~]# ceph osd dump | grep -i sata
pool 5 'sata-pool' replicated size 2 min_size 1 crush_ruleset 2 object_hash rjenkins pg_num 8 pgp_num 8 last_change 131 flags hashpspool stripe_width 0

6.6)分别放一个文件进这两个pool:

[root@ceph1:/home/s1]# rados -p ssd-pool put root-id_rsa root-id_rsa
[root@ceph1:/home/s1]# rados -p sata-pool put root-id_rsa root-id_rsa
[root@ceph1:/home/s1]# rados -p ssd-pool ls
root-id_rsa
[root@ceph1:/home/s1]# rados -p sata-pool ls
root-id_rsa

6.7)查看对象所在的 OSD

[root@ceph1:/home/s1]# ceph osd map ssd-pool root-id_rsa
osdmap e132 pool 'ssd-pool' (4) object 'root-id_rsa' -> pg 4.38e001ef (4.7) -> up ([2,0], p2) acting ([2,0], p2)
[root@ceph1:/home/s1]# ceph osd map sata-pool root-id_rsa
osdmap e132 pool 'sata-pool' (5) object 'root-id_rsa' -> pg 5.38e001ef (5.7) -> up ([4,1], p4) acting ([4,1], p4)

可见,两个pool各自在ssd 和 sata 磁盘上。

posted @ 2016-06-08 13:20 散尽浮华 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏