Предыдущая версия данного обучающего руководства была написана Джастином Эллингвудом.

Введение

При хранении любых важных данных очень рискованно иметь единую точку отказа. Хотя многие базы данных и другие программы позволяют распространять данные в контексте одного приложения, есть другие системы, которые могут работать на уровне файловой системы для обеспечения копирования данных в другом расположении после их записи на диск.

GlusterFS — это сетевая файловая система хранения, позволяющая объединять ресурсы хранения нескольких компьютеров. В свою очередь это позволяет рассматривать несколько устройств хранения, установленных на разных компьютерах, в качестве единого более мощного блока. GlusterFS также предоставляет возможность создавать различные типы конфигураций хранения, многие из которых функционально аналогичны уровням RAID. Например, вы можете распределять данные между узлами кластера или внедрять резервирование для лучшей доступности данных.

Цели

В этом обучающем руководстве мы создадим резервный кластерный массив хранилищ, известный также как распределенная файловая система, или, как указано в документации GlusterFS, доверенный пул хранения данных (Trusted Storage Pool).​​​ Это обеспечит функциональность, аналогичную зеркальной конфигурации RAID в сети: каждый независимый сервер будет содержать свою собственную копию данных, позволяя приложениям получать доступ к любой копии, тем самым облегчая распределение нагрузки чтения.

Этот избыточный кластер GlusterFS будет состоять из двух серверов Ubuntu 20.04. И будет действовать примерно так же, как сервер NAS с зеркальным RAID. Затем вы получите доступ к кластеру с третьего сервера Ubuntu 20.04, настроенного для работы в качестве клиента GlusterFS.

Примечание о безопасном функционировании GlusterFS

При добавлении данных к тому GlusterFS данные синхронизируются с каждым компьютером в пуле хранения данных, где размещен том. Этот трафик между узлами не шифруется по умолчанию, а значит существует риск его перехвата злоумышленниками.

По этой причине, если вы собираетесь использовать GlusterFS в производственной среде, рекомендуется использовать его в изолированной сети. Например, вы можете настроить его для запуска в виртуальном частном облаке (VPC) или с помощью VPN, работающей между каждым из узлов.

Если вы планируете развернуть GlusterFS в DigitalOcean, можно настроить его в изолированной сети, добавив инфраструктуру вашего сервера в виртуальное частное облако DigitalOcean. Дополнительную информацию о настройке смотрите в документации по VPC .

Предварительные требования

Для выполнения данного обучающего руководства вам понадобится три сервера, работающих на Ubuntu 20.04. Каждый сервер должен иметь пользователя non-root user с правами администратора, а также брандмауэр, настроенный с помощью UFW. Чтобы выполнить настройку, воспользуйтесь руководством по начальной настройке сервера Ubuntu 20.04.

Примечание . Как указано в разделе «Цели», это обучающее руководство покажет вам, как настроить два ваших сервера Ubuntu для работы в качестве серверов пула хранения данных, а оставшийся сервер — в качестве клиента, который вы будете использовать для доступа к этим узлам.

Для ясности в этом обучающем модуле будут использоваться компьютеры со следующими именами хостов:

Имя хостаРоль в пуле хранения данныхgluster0 Серверgluster1 Серверgluster2 Клиент

Команды, которые следует запускать в gluster0  или gluster1 , записываются на голубом или розовом фоне соответственно:

Команды, которые следует запускать исключительно на клиенте (gluster2 ), имеют зеленый фон:

Команды, которые могут или должны запускаться на нескольких компьютерах, записываются на сером фоне:

Шаг 1 — Настройка разрешения DNS на каждом компьютере

Настройка определенного разрешения имени хоста между всеми компьютерами может помочь в управлении пулом хранения данных Gluster. Таким образом, когда позднее в рамках этого обучающего руководства вам понадобится указать один из компьютеров в команде gluster, вы сможете сделать это, используя легко запоминающееся доменное имя или даже псевдоним вместо соответствующего IP адреса.

Если у вас нет свободного доменного имени, а также если вы хотите быстро что-то настроить, вы можете отредактировать файл /etc/host на каждом компьютере. Это специальный файл на компьютерах с ОС Linux, где вы можете статически настроить систему для разрешения любых имен хоста, содержащихся в файле, в статические IP-адреса.

Примечание . Если вы хотите настроить ваши серверы для аутентификации доменом, которым владеете, сначала вам понадобится получить доменное имя у регистратора, например у Namecheap  или Enom , и настроить соответствующие записи DNS.

После настройки записи A для каждого сервера вы можете перейти к шагу 2. По мере выполнения данного руководства не забывайте менять glusterN.example.com  и gluster****N  на доменное имя, которое указывает на соответствующий сервер, упоминаемый в примере команды.

Если вы взяли инфраструктуру из DigitalOcean, вы можете добавить ваше доменное имя в DigitalOcean , а затем настроить уникальную запись А для каждого сервера .

Используя предпочитаемый текстовый редактор, откройте этот файл с привилегиями root на каждом компьютере. Мы будем использовать nano:

sudo nano /etc/hosts

По умолчанию файл будет выглядеть примерно так, если удалить комментарии:

/etc/hosts

127.0.1.1 hostname hostname
127.0.0.1 localhost

::1 ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
ff02::3 ip6-allhosts

На одном из ваших серверов Ubuntu добавьте сначала IP-адрес каждого сервера, а затем любые имена, которые вы хотите использовать для указания в командах под определением локального хоста.

В следующем примере каждому серверу дается длинное имя хоста, соответствующее gluster``N``.example.com и короткое имя, соответствующее gluster``N. Вы можете менять в каждой строке части gluster``N``.example.com и gluster``N на любое имя или имена, отделенные одиночным интервалом, которые вы бы хотели использовать для доступа к каждому серверу. Однако обратите внимание, что в данном обучающем руководстве будут использоваться следующие примеры:

Примечание . Если ваши серверы являются частью пула инфраструктуры виртуального частного облака , вам следует использовать частный IP-адрес каждого сервера в файле /etc/hosts , а не публичные IP-адреса.

/etc/hosts

. . .
127.0.0.1       localhost
first_ip_address gluster0.example.com gluster0
second_ip_address gluster1.example.com gluster1
third_ip_address gluster2.example.com gluster2

. . .

После того, как вы добавите все новые строки в файл /etc/hosts одного компьютера, скопируйте их и добавьте в файлы /etc/hosts других компьютеров. Каждый файл /etc/host должен содержать одинаковые строки, которые привязывают IP-адреса ваших серверов к именам, которые вы выбрали.

Сохраните и закройте каждый файл после завершения. Для этого, если вы используете nano, нажмите CTRL+X, Y, затем ENTER.

Теперь, когда вы настроили разрешение имени хоста между каждым сервером, вам будет проще в последствии запускать команды, так как вы установили пул и том хранения данных. Далее вы можете переходить к следующему шагу, который нужно выполнить для каждого сервера. Добавьте в каждый из трех серверов Ubuntu официальный архив персональных пакетов (PPA) проекта Gluster, чтобы обеспечить возможность установки новейшей версии GlusterFS.

Шаг 2 — Настройка источников программного обеспечения на каждом компьютере

Хотя репозитории APT по умолчанию для Ubuntu 20.04 содержат пакеты GlusterFS, на момент написания данного руководства они не являются последними версиями. Один из способов установки последней стабильной версии GlusterFS (версия  7.6 на момент написания) — добавление официального архива персонального пакета (РРА) проекта Gluster для каждого из трех серверов Ubuntu.

Добавьте PPA для пакетов GlusterFS путем запуска следующей команды на каждом сервере:

sudo add-apt-repository ppa:gluster/glusterfs-7

Нажмите ENTER, когда вам будет предложено подтвердить намерение добавить РРА.

После добавления PPA, обновите локальный индекс пакетов каждого сервера. Это сообщит системе о наличии новых пакетов:

sudo apt update

После добавления официального PPA проекта Gluster для каждого сервера и обновления локального индекса пакетов вы сможете установить необходимые пакеты GlusterFS. Однако поскольку два из трех компьютеров будут работать как серверы Gluster, а третий — как клиент, вам понадобится выполнить две отдельные процедуры установки и настройки. Сначала вы установите и настроите компоненты сервера.

#ubuntu