GPFS 文件系统部署步骤

历

GPFS 文件系统部署步骤

　　参考文档：　　简书网友提供：　　　　　https://www.jianshu.com/p/a0ecc0838b3b?utm_campaign=maleskine&utm_content=note&utm_medium=seo_notes&utm_source=recommendation　　编程圈网友提供：　　　　https://www.bianchengquan.com/article/131965.html　　官方网站提供：　　　　https://www.ibm.com/docs/en/spectrum-scale/5.0.3?topic=installing-spectrum-scale-linux-nodes-deploying-protocols　　添加GPFS Client操作　　　　https://www.sohu.com/a/213249408_151779/
一、GPFS介绍

　　IBM Spectrum Scale是一个集群文件系统，它提供从多个节点对单个文件系统或一组文件系统的并发访问。节点可以是 SAN 连接的、网络连接的、SAN 连接和网络连接的混合，或者在无共享集群配置中。这可以实现对这组通用数据的高性能访问，以支持横向扩展解决方案或提供高可用性平台。　　IBM Spectrum Scale具有许多常见数据访问之外的功能，包括数据复制、基于策略的存储管理和多站点操作。您可以创建由 AIX® 节点、Linux 节点、Windows 服务器节点或三者混合组成的集群。IBM Spectrum Scale可以在虚拟化实例上运行，提供环境中的通用数据访问、利用逻辑分区或其他管理程序。多个IBM Spectrum Scale集群可以在一个位置内或跨广域网 (WAN) 连接共享数据。IBM Spectrum Scale 的优势　　IBM Spectrum Scale提供了一个全局命名空间、 IBM Spectrum Scale 集群之间的共享文件系统访问、多个节点的同步文件访问、通过复制实现的高可恢复性和数据可用性、在安装文件系统时进行更改的能力，即使在大型环境中也能简化管理。IBM Spectrum Scale 的基本结构　　IBM Spectrum Scale是一个定义在一个或多个节点上的集群文件系统。在集群中的每个节点上， IBM Spectrum Scale由三个基本组件组成：管理命令、内核扩展和多线程守护进程。IBM频谱的比例的群集配置　　IBM频谱的比例簇可以以各种方式来配置。集群可以是硬件平台和操作系统的异构组合。 二、环境介绍

节点名	节点IP	节点作用
gpfsnode1	192.168.27.61	gpfs主节点
gpfsnode2	192.168.27.62	gpfs从节点
gpfsclient	192.168.27.63	gpfs客户端
timeserver	192.168.0.7	时间同步服务器

三、安装前准备

• 配置yum源
  
• 配置/etc/hosts
  
• 配置ssh免密登录
  
• 关闭防火墙，selinux
  
• 配置时间同步
  
• 安装依赖包
  

3.1 配置yum源。

　　使用安装系统时的镜像作为yum的本地源来配置yum源。3.2 配置/etc/hosts

　　将两台节点的信息分别写入各自机器的/etc/hosts文件下

1. [root@gpfsnode1 ~]# cat /etc/hosts
2. 127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
3. ::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
5. 192.168.27.61 gpfsnode1
6. 192.168.27.62 gpfsnode2
7. 192.168.27.63 gpfsclient

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3.3 配置ssh免密登录

　　分别配置三台机器之间root用户的免密登录

1. [root@gpfsnode1 ~ ]# ssh-keygen -t rsa
2. Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):
3. Enter passphrase (empty for no passphrase):
4. Enter same passphrase again:
5. [root@gpfsnode1 ~ ]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@gpfsnode2
6. /usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
7. Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
8. root@gpfsnode2's password:  这里输入gpfsnode2的密码

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3.4 关闭防火墙、selinux

　　防火墙

1. 关闭防火墙
2. [root@gpfsnode1 ~] systemctl stop firewalld
3. 设置防火墙不开机自动启动
4. [root@gpfsnode1 ~] systemctl disable firewalld

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　　SELinux

1. [root@gpfsnode1 ~] vim /etc/selinux/config SELINUX=disabled

复制代码

　　注意：SELinux修改后需要重新启动机器3.5 配置时间同步

1. [root@gpfsnode1 ~] crontab -e
2. */5 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.0.7;/usr/sbin/hwclock -w

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3.6 安装依赖包

　　对照如下表格安装所需依赖包

包名	功能	安装命令
Gcc	代码编译包	yum install gcc
Cpp	计算机编程语言	yum install cpp
Automake	Makefile文件编辑器	yum install automake
Kernel-devel	内核文件开发包	yum install kernel-devel
Kernel-headers	系统内核头文件包	yum install kernel-headers
binutils	一组开发工具包	yum install binutils
Python	Python主安装文件	yum install python
Make	Linux系统的编译工具	yum install make
Ksh	交互式的命令解释器和命令变成语言	yum install ksh
Gcc-c++	针对C++的代码编译包	yum install gcc-c++
rpm-build	rpm安装包编译工具	yum install rpm-build

四、安装GPFS文件系统

　　依赖包安装完成后，将 Spectrum Scale 软件包 Spectrum_Scale_Advanced-5.0.3.0-x86_64-Linux-install 上传到所有的节点服务器，通过 chmod+x 赋予执行权限。4.1 解压安装包

　　解压安装文件 ./ Spectrum_Scale_Advanced-5.0.3.0-x86_64-Linux-install --text-only，根据提示按"1"，并接受 license 协议继续，默认安装文件会被解压到 /usr/lpp/mmfs/5.0.3.0目录下。

1. [root@gpfsnode1 ~]# ./Spectrum_Scale_Advanced-5.0.3.0-x86_64-Linux-install --text-only

复制代码

　　默认情况下，RPM 软件包将被解压到以下位置：/usr/lpp/mmfs/5.0.3.0，一般redhat的rpm包在gpfsf_rpm目录里

1. [root@gpfsnode1 ~]# cd /usr/lpp/mmfs/5.0.3.0/gpfs_rpms

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　　在Redhat Linux安装gpfs文件系统所需要的软件包如下：

1. gpfs.base-5.0.3-1.*.rpm
2. gpfs.gpl-5.0.3-1.noarch.rpm
3. gpfs.compression-5.0.3-1.*.rpm
4. gpfs.gskit-8.0.50-86.*.rpm
5. gpfs.msg.en_US-5.0.3-1.noarch.rpm
6. gpfs.license.xxx-5.0.3-1.*.rpm（其中 xxx 是许可证类型）
7. gpfs.adv-5.0.3-1.*.rpm（仅限 IBM Spectrum Scale Advanced 或 Data Management Edition）
8. gpfs.crypto-5.0.3-1.*.rpm（仅限 IBM Spectrum Scale Advanced 或 Data Management Edition）

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　　按照如下顺序安装rpm包：

1. rpm -ivh gpfs.base-5.0.3-0.x86_64.rpm
2. rpm -ivh gpfs.gpl-5.0.3-0.noarch.rpm
3. rpm -ivh gpfs.adv-5.0.3-0.x86_64.rpm
4. rpm -ivh gpfs.license.adv-5.0.3-0.x86_64.rpm
5. rpm -ivh gpfs.gskit-8.0.50-86.x86_64.rpm
6. rpm -ivh gpfs.msg.en_US-5.0.3-0.noarch.rpm
7. rpm -ivh gpfs.crypto-5.0.3-0.x86_64.rpm
8. rpm -ivh gpfs.docs-5.0.3-0.noarch.rpm

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　　安装完成后，在启动 GPFS 之前，必须构建并安装 GPFS 可移植层。　　GPFS 可移植层是一个可加载的内核模块，它允许 GPFS 守护进程与操作系统交互。4.2 配置环境变量

　　打开root用户的.bash_profile文件，添加如下内容。　　vim /root/.bash_profile

1. if [ -f ~/.bashrc ]; then
2.         . ~/.bashrc
3. fi
4. # User specific environment and startup programs
5. PATH=$PATH:$HOME/bin:/usr/lpp/mmfs/bin
6. export PATH

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4.3 构建 GPFS 可移植层

1. [root@gpfsnode1 ~]# /usr/lpp/mmfs/bin/mmbuildgpl --build-package

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注意：

• GPFS 可移植性层特定于当前内核和 GPFS 版本。如果内核或 GPFS 版本发生变化，则需要构建新的 GPFS 可移植层。
  
• 尽管操作系统内核可能会升级到新版本，但它们在重新启动后才处于活动状态。因此，必须在重新启动操作系统后为这个新内核构建一个 GPFS 可移植层。
  
• 在安装新的 GPFS 可移植层之前，请确保先卸载先前版本的 GPFS 可移植层。
  

 　　命令完成后，它会显示生成的包的位置，如下例所示：

1. Wrote: /root/rpmbuild/RPMS/x86_64/gpfs.gplbin-3.10.0-229.el7.x86_64-5.0.3-x.x86_64.rpm

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　　然后，将生成的包复制到其他机器进行部署。默认情况下，生成的包只能部署到架构、分发级别、Linux 内核和IBM Spectrum Scale维护级别与构建gpfs.gplbin包的机器相同的机器上。但是，可以通过设置将生成的包安装在具有不同 Linux 内核的机器上MM_INSTALL_ONLY安装生成的包之前的环境变量。如果安装 gpfs.gplbin包，则不需要安装 gpfs.gpl包4.4 创建集群

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmcrcluster -N /tmp/mmfs/nodefile -p gpfsnode1 -s gpfsnode2 -C gpfscluster -A -r /usr/bin/ssh -R /usr/bin/scp

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　　参数说明：　　　　-N表示节点的配置文件　　　　-p表示主节点　　　　-s表示第二节点　　　　-C集群名称　　　　-A表示当一个节点重启的时候GPFS守护进程不会关闭。　　　　-r和-R都是通信协议。　　　　nodefile是一个文件，其中包含要添加到集群中的节点和节点名称的列表，其内容如下：

1. gpfsnode1:quorum-manager:
2. gpfsnode2:quorum-manager:

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　　注意：GPFS的仲裁机制和ZooKeeper的仲裁机制类似，当有一半以上的节点是quorum时，集群才可以启动，即：quorum >= 1+sizeof(all nodes)/2　　　　配置完成后，就可以通过 Spectrum Scale 内置指令创建集群，所有角色将自动按照事先定义的服务器自动推送与设置。　　接受适用节点许可证。

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmchlicense server --accept -N all

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　　从节点使用以下命令启动 GPFS 守护进程和集群。

1. [root@gpfsnode1 ~]# /usr/lpp/mmfs/bin/mmstartup -N Nodename

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4.5 创建NSD

　　创建要与mmcrnsd命令一起使用的 NSD 配置文件。　　配置文件内容如下，放在任意位置即可。

1. %nsd:device=/dev/sdb nsd=data01 servers=gpfsnode1 usage=dataAndMetadata failureGroup=-1 pool=system
2. %nsd:device=/dev/sdb nsd=data02 servers=gpfsnode2 usage=dataAndMetadata failureGroup=-1 pool=system

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　　参数说明：　　　　nsd （网络共享磁盘）表示网络共享磁盘的名称　　　　device 表示真正的设备　　　　servers 表示节点　　　　usage 表示用途，metadataOnly(用于存放元数据)　　　　failureGroup 失败组　　　　pool 存储池　　注意： NSD 配置文件中使用的服务器名称必须可由系统解析。　　　　使用以下命令创建 NSD：

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmcrnsd -F /gpfsfile/NSDfile

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　　查看nsd：

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmlsnsd -m

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　　启动集群：

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmstartup -a

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　　查看集群状态：

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmgetstate -Las

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4.6 创建gpfs文件系统

　　使用以下命令创建 GPFS 文件系统。

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmcrfs gpfs -F /tmp/mmfs/nsdfile -A yes -B 1M -j hcluster -m 2 -r 2 -M 3 -R 3 -T /gpfs --metadata-block-size 256K

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　　官方给出的命令如下(一般用这个创建)：

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmcrfs gpfs -F /tmp/mmfs/nsdfile -k nfs4

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　　参数说明：　　　　gpfs：表示文件系统的名称　　　　-F：指定NSD配置文件　　　　-A:当系统守护进程启动时该项设置为yes　　　　-B:指定数据块的大小，其值必须是16k,64k,128k,256k,512k,1M,2M,4M,8M,16M.　　　　-j:指定映射类型　　　　-m:元数据副本数的默认值　　　　-M:元数据副本数的最大值　　　　-r:数据副本数的默认值　　　　-R:数据副本数的最大值　　　　-T:挂载点　　　　--metadata-block-size：元数据节点块的大小4.7 挂载文件系统

　　使用如下命令挂载gpfs文件系统，挂载成功后使用df命令可以查询到。

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmmount gpfs /gpfs -N all

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　　查询挂载是否成功，看见文件系统为gpfs的表示挂载成功。

1. [root@gpfsnode1 ~]# df -hT
2. 文件系统              类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
3. /dev/mapper/rhel-root xfs        92G   14G   78G   15% /
4. devtmpfs              devtmpfs  1.9G     0  1.9G    0% /dev
5. tmpfs                 tmpfs     1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
6. tmpfs                 tmpfs     1.9G  9.0M  1.9G    1% /run
7. tmpfs                 tmpfs     1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
8. /dev/sda1             xfs      1014M  143M  872M   15% /boot
9. tmpfs                 tmpfs     378M     0  378M    0% /run/user/0
10. gpfs                  gpfs      600G  6.7G  594G    2% /gpfs

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　　查询文件系统

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmgetstate -Las
3. Node number  Node name       Quorum  Nodes up  Total nodes  GPFS state   Remarks   
4. -------------------------------------------------------------------------------------
5.        1      gpfsnode1          2        2          3       active       quorum node
6.        2      gpfsnode2          2        2          3       active       quorum node
7.        3      gpfsclient         2        2          3       active      
9. Summary information
10. ---------------------
11. Number of nodes defined in the cluster:            3
12. Number of local nodes active in the cluster:       3
13. Number of remote nodes joined in this cluster:     0
14. Number of quorum nodes defined in the cluster:     2
15. Number of quorum nodes active in the cluster:      2
16. Quorum = 2, Quorum achieved

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4.8 创建文件集

1. [root@gpfsnode1 ~]# mmcrfileset gpfs sqdb
2. [root@gpfsnode1 ~]# mmlinkfileset gpfs sqdb -J /gpfs/sqdbfolder
3. [root@gpfsnode1 ~]# mmlsfileset gpfs

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4.9 其他操作

1. 查看节点
2. # mmlsnode
4. 查看集群
5. # mmlscluster -Lsa
7. 增加节点（如下为增加服务端，也可以修改server的参数后增加客户端）
8. # mmaddnode -N gpfs04:quorum
9. # mmchlicense server --accept -N gpfs04
11. 关闭所有节点
12. # mmshutdown -a
13. # mmshutdown -N nodename
15. 查看配置
16. # mmlsconfig all
18. 修改配置
19. # mmchconfig
21. 使用以下命令卸载 GPFS 文件系统并停止所有节点上的 GPFS。
22. # mmshutdown -a
24. 卸载gpfs分区
25. # mmumount gpfs
27. 使用以下命令在可用文件系统之一上配置 CES 共享根文件系统。
28. # mmchconfig cesSharedRoot=/gpfs/fs0
30. 使用以下命令在集群中的所有节点上启动 GPFS。
31. # mmstartup -a
32. # mmstartup -N nodename
34. 使用以下命令在所需节点上启用 CES。
35. # mmchnode --ces-enable -N prnode1,prnode2,prnode3
37. 使用以下命令将协议节点的 IP 地址添加到 CES。
38. # mmces address add --ces-ip 198.51.100.2
39. # mmces address add --node prnode1 --ces-ip 198.51.100.2
41. 使用以下命令验证 CES 配置。
42. # mmlscluster --ces
43. # mmces address list

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更改自动挂载点　　官方解释：　　　　每个 GPFS 文件系统都有一个与之关联的默认挂载点。可以使用mmcrfs和mmchfs命令的-T选项指定和更改此挂载点。　　如果您在创建文件系统时没有指定挂载点，GPFS 会将默认挂载点设置为/gpfs/ DeviceName。

1. mmcrfs -T
2. mmchfs -T

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　　具体使用方式和其他命令使用方式可以参考官方网址：https://www.ibm.com/docs/en/spectrum-scale/5.0.3?topic=reference-mmchfs-command 五、添加GPFS 客户端操作








 　　通过上述操作，已经将GPFS群集搭建完成，并且已经生成文件系统和共享磁盘供客户端调用。之前已经介绍过GPFS是C/S结构的，为了让OpenStack中的nova、glance和cinder可以使用共享磁盘，本章将通过在OpenStack中安装GPFS客户端的方式，将共享磁盘挂载到云环境中的计算节点、镜像节点以及块存储节点。 5.1 安装GPFS软件

　　安装软件可以参考文章开头的操作过程，GPFS服务器端的安装和客户端的安装没有任何区别，软件的依赖关系也是一样的。 5.2 修改Host文件

　　在客户端修改/etc/hosts，加入GPFS的三台服务器，同时确保所有服务器和客户端可以免密码登陆，具体设置方法可以参考本章GPFS安装与配置。 5.3 创建客户端Nodefile

　　前面已经介绍，GPFS的客户端和服务器的区别主要是靠配置文件中的角色定义所决定。为了批量安装和配置好客户端，本项目将采用Nodefile方式对客户端进行单独安装。编辑addnodefile文件：

1. gpfsclient:client

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5.4 添加客户端节点

　　在GPFS集群的任意节点上执行mmaddnode命令，将客户端节点加入到现有集群中，-N指定前面创建addnodefile文件。

1. [root@gpfsclient ~]# mmaddnonde -N addnodefile

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　　同样，安装完成后，需要通过mmchlicense命令同意客户端的许可，并通过mmstartup启动客户端服务，通过mmgetstate命令查看群集状态：

1. [root@gpfsclient ~]# mmchlicense client --accept -N gpfsclient
2. [root@gpfsclient ~]# mmstartup -N gpfsclient
3. [root@gpfsclient ~]# mmmount gpfs /gpfs -N gpfsclient

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　　节点服务启动后，GPFS文件系统会自动挂载，可以通过df -h命令查看。
5.5  其他操作

重新挂载　　如果需要对gpfs文件重新挂载，那么先使用mmumount gpfs卸载后，重新执行mmmount 进行挂载。

1. [root@gpfsclient ~]# mmumount gpfs
2. [root@gpfsclient ~]# mmmount gpfs /gpfs -N ${CLIENT_NODE_NAME}

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关于环境重启后恢复环境的操作：　　如果需要重新启动环境，需要执行如下步骤才能恢复环境到正常情况　　1.重启Server端的服务。

1. [root@gpfnode1 ~]# mmstartup -a

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　　2.挂载Server端的gpfs目录。

1. [root@gpfnode1 ~]# mmmount gpfs /gpfs -N all

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　　3.重启Client端的服务，如果gpfs自动挂载的路径不对，需要手动卸载gpfs的目录重新挂载。

1. [root@gpfsclient ~]# mmstartup -N gpfsclient
2. 卸载：mmumount gpfs
3. [root@gpfsclient ~]# mmmount gpfs /gpfs -N gpfsclient

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结束语

　　通过在 Redhat 上实现GPFS群集的部署与在云计算方面的应用，可以更多的了解其优秀的特性，提高存储性能及云计算的灵活性、扩展性。同时通过本文，可以让读者对GPFS有一个直观的了解和认识，不仅在Linux平台，在AIX和Windows平台上，GPFS也有不俗的表现。 　　gpfs 高级配置、升级等其他操作请查看官网手册　　gpfs相关命令使用方式查询链接　　https://www.ibm.com/docs/en/spectrum-scale/5.0.3?topic=command-reference 
搭建步骤到此结束
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来源:https://www.cnblogs.com/despotic/p/17304002.html
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