摘
要
本文规划设计搭建一套统一的 CloveStorage CEPH存储池，并与TECS、RedHat Openstack以及VMware成功对接，将数据存储在统一的CPEH池中，成功解决各个集成项目日益凸显存储空间不足的问题，每个集成DC都能按照商用存储规格部署，提升集成验证的效率和质量。
1.背景介绍
Ceph的存储类型是通过软件方式定义的，软件定义存储是一种数据存储方式，所有存储相关的控制工作都仅在相对于物理存储硬件的外部软件中，Ceph的优势，可以在廉价的存储设备上，不依赖特有的存储服务器，提供高性能，高可靠，高容量，易扩展的存储特性，提供海量存储使用场景。
Ceph存储通过CRUSH算法实现存储的高可用性和伸缩性，实现了传统存储设备无法绕开的高可用和去中心化。并通过对外API接口剥离的形式，对外提供对象存储、文件存储和块存储，底层通过RADOS实现存储的高可用性和伸缩性。CEPH凭借这些优势，在越来越多的数据中心选择CEPH当做存储资源。
2.统一CEPH存储池规划
统一CEPH存储池通过交换机或路由与TECS、RedHat OSP 以及VMware类型的云互通，为这些云提供存储服务，逻辑组网图如下。CEPH存储池由低成本大容量的架式服务器组成。
Ceph云存储中心初期按照10台ZXCLOUD R5300，1台9904交换设备，1台5928规模进行规划，预留资源可供后续在扩容20台ZXCLOUD R5300存储设备。其中5928用于管理平面的数据交换，9904用于数据平面的交换。统一存储的逻辑图如下：
管理平面：用于调试机登录服务器操作系统的管理口进行相关配置、web网管与存储节点的管理交互，本网络采用1G网口
数据平面：用于服务器存储节点间的交互，使用10G光口互连
公共业务平面：存储业务网络，负责客户端(TECS)与存储集群、MON与MON、MON与OSD间的交互，使用10G光口互连
硬件管理平面：用于与硬件服务器的PIM相连，便于对服务器进行操作维护，本网络采用1G网口。
3.统一CEPH存储池搭建
CEPH搭建过程大概可以分为4个步骤：获取软件安装版本；RAID设置；操作系统安装以及集群部署，其大概流程如下图所示。
4.统一CEPH存储池应用实践
Ceph集群可以作为Openstack的存储后端，向Openstack提供卷存储空间，Openstack可以通过卷启动映像，也可以向运行中的VM添加额外的卷。Openstack 利用QEMU走librbd途径访问TECS Storage(Ceph)的块设备，如下图。
CEPH跟TECS对接，大致上分3步：
1：打通TECS到CEPH的路由；具体为打通TECS的STORAGE平面到CEPH的数据平面的路由
2：在TECS上部署CEPH的客户端；
3：TECS连入CEPH。
实践1：TECS与存储池对接
4.1打通TECS到CEPH的路由
1)数据中心和9904的链接规划
CEPH使用9904交换机使用万兆交换板卡跟外部数据中心对接，和每个计算中心启用单独的VLAN连接，启用三层路由相互互通，为每一架的G14口链接到ODF光钎汇聚交换机，再从ODF光钎汇聚交换机链接到D4的9904交换机；目前CEPH这边光纤所有外部网卡到9904已经连接，端口为SHUTDOWN状态，VLAN配置信息如见下，对接的时候需要检查一下TECS所在机架上G14口的连接状态，通过这根光纤打通到9904的路由。
2)9904上配置到DC的路由
9904上VLAN配置，接口IP配置均按照上面表格已经完成，只需要在9904上面增加到具体每个DC的路由。
3)CEPH节点配置到TECS的路由
在CEPH的所有节点上配置到每个接入的TECS地址段的路由
4.2 在TECS上部署CEPH客户端
1)配置TECS到CEPH的路由
打通所有TECS节点(包括计算节点和控制节点)到CEPH的路由
以下160.254.0.x/24这个段是CEPH对外对接的网段，需要打通所有TECS节点(包括计算节点和控制节点)到CEPH的这个段的IP路由
2)部署CEPH的客户端
3)TECS连入CEPH
第一个OpenStack 集群对接Ceph集群的可以使用脚本进行操作，目前第一个TECS已经对接。
第二个OpenStack 集群对接同一个Ceph集群的步骤目前只能采用手工方式对接。
4.3在CEPH上创建资源池
4.4CEPH客户端配置
通过WEB界面创建Cinder、Nova、Glance所需的存储池，对应为 volumes2 ，vms2，images2 ， ，根据需要选用前面创建的低性能，中性能，高性能的安全规则。
(1)在OpenStack主用控制节点创建Ceph客户端及存储池的鉴权，生成相应的key文件，并将生成的key文件拷贝到所有其他OpenStack节点
(4)在运行nova-compute的节点上，将密钥添加到libvirt，删除临时的密钥文件
(5)在计算节点上执行uuidgen ，uuidgen只需要运行一次即可，所有涉及uuid的地方都共用这个生成的uuid
(6)在计算节点etc/ceph下编辑一个secret.xml文件
(7) 在计算节点执行
4.5修改OpenStack的配置文件
4.6验证对接有效性
实践2：VMware与CEPH存储池对接
1.创建vmk网卡，配置磁阵连接地址
1)选择一台主机，依次点击Manager――Networking――VMkernel adapter－Add network；
2)选择VMkernel network adapter，单击Next按钮继续；
3)选择Select an exting netwok，单击Browse按钮，选择之前创建的连接磁阵的端口组，然后点击Ok按钮；
4)单击Next按钮继续；
5)单击Next按钮继续；
6)输入IP地址和掩码，单击Next继续；
7)单击Finish按钮结束vmk网卡配置；
2.增加software iscsi adapter
1)选择一台主机，点击Storage，切换到存储管理界面，点击添加iscsi软件适配器：
2)点击OK按钮完成software iscsi adapter添加。
3.Ceph集群配置部分
配置前提：Ceph 集群搭建完成，支持 iSCSI 挂载。
1) 创建一个 100G的块存储卷vmwarelun
2) 创建三个客户端即主机vmware1、vmware2、vmware3
其中的IQN是Vmware上的主机IQN，查看方法：在 vSphere Center 页面，选择主机-配置-存储-存储适配器-iSCSI Software Adapter，查看 IQN
3) 创建映射组vmwareGroup
4) 将 vmwarelun 和三个客户端主机vmware1、vmware2、vmware3加入到同一映射组 vmwareGroup 中，此时 vmwarelun即为三台 ESXi 主机的共享存储。
5) 服务器启用iSCSI
6) 返回到映射组的界面，添加网关服务器
4.Vmware上连接Ceph集群
1) 添加Ceph集群的业务地址
在主机的manage页面，依次点击storage――Storage Adapters――Iscsi Software Adapter；然后在下面点击Targets，选择Dynamic Discovery动态发现，点击Add
添加Ceph集群的业务地址，注意不是上面2.6节的网关服务器地址，一定是集群的对外业务地址。
2) 重新扫描存储控制器
添加完端口的地址之后，点击按钮，重新扫描存储控制器，可以识别到Ceph上创建的卷：
点击OK扫描所有设备和卷；
可以在iscsi Software Adapters对应的device看到扫描到的磁盘设备。至此，对接完成。在VMware中创建虚机，验证存储的有效性。
实践3：RedHat OSP与存储池对接
RedHat OSP与统一存储池对接有两种方式：在控制节点和计算节点上安装的是自研CEPH客户端还是RedHat的客户端。两者应该都能进行部署，本文采用的是在计算节点上安装自研的客户端。对接流程与3章节相同，在此不进行详述。在安装客户端时可能会出现有些依赖包找不到，从而导致安装失败。通过将把Redhat iso镜像挂载到/mnt上，使用rpm -ivh xxx.rpm来安装依赖包。
CEPH支持对象存储，块存储和文件存储等多种存储方式。本文成功验证了自研的CEPH存储池为各个集成项目不同厂家的云环境提供存储服务。CEPH产品提供WEB界面的运营和运维，简单高效。、
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