🥇Установка распределённого отказоустойчивого хранилища объектов LeoFS, совместимого с клиентами, использующими S3, NFS

Согласно Opennet: LeoFS — распределённое отказоустойчивое хранилище объектов LeoFS, совместимое с клиентами, использующими API Amazon S3 и REST-API, а также поддерживающего режим работы в роли NFS-сервера. Имеются оптимизации для хранение как мелких, так и очень больших объектов, присутствует встроенный механизм кэширования, возможна репликация хранилищ между дата-центрами. Среди целей проекта отмечается достижение надёжности 99.9999999% за счёт избыточного реплицирования дубликатов и исключения единой точки отказа. Код проекта написан на языке Erlang.

LeoFS состоит из трёх компонентов:

LeoFS Storage — обслуживает операции добавления, извлечения и удаления объектов и метаданных, отвечает за выполнение репликации, восстановления и формирования очереди запросов клиентов.
LeoFS Gateway — обслуживает HTTP-запросы и перенаправляет ответы клиентам с использованием REST-API или S3-API, обеспечивает кэширование наиболее востребованных данных в памяти и на диске.
LeoFS Manager — отслеживает работу узлов LeoFS Gateway и LeoFS Storage, ведёт мониторинг состояния узлов и проверяет контрольные суммы. Гарантирует целостность данных и высокую доступность хранилища.

В этом посте установим Leofs c помощью ansible-playbook, протестируем S3, NFS.

Если вы попытаетесь установить LeoFS используя официальные playbook-и, то вас ждут разные ошибки: 1,2. В этом посте напишу что нужно сделать чтобы эти ошибки избежать.

Там где вы будете запускать ansible-playbook, нужно установить netcat.

Пример inventory

Пример inventory (в репозитории hosts.sample):

# Please check roles/common/vars/leofs_releases for available versions
[all:vars]
leofs_version=1.4.3
build_temp_path="/tmp/leofs_builder"
build_install_path="/tmp/"
build_branch="master"
source="package"

#[builder]
#172.26.9.177

# nodename of leo_manager_0 and leo_manager_1 are set at group_vars/all
[leo_manager_0]
172.26.9.176

# nodename of leo_manager_0 and leo_manager_1 are set at group_vars/all
[leo_manager_1]
172.26.9.178

[leo_storage]
172.26.9.179 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.179
172.26.9.181 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.181
172.26.9.182 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.182
172.26.9.183 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.183

[leo_gateway]
172.26.9.180 leofs_module_nodename=G0@172.26.9.180
172.26.9.184 leofs_module_nodename=G0@172.26.9.184

[leofs_nodes:children]
leo_manager_0
leo_manager_1
leo_gateway
leo_storage

Подготовка серверов

Отключение Selinux. Надеюсь что сообщество создаст политики Selinux для LeoFS.

    - name: Install libselinux as prerequisite for SELinux Ansible module
      yum:
        name: "{{item}}"
        state: latest
      with_items:
        - libselinux-python
        - libsemanage-python

    - name: Disable SELinux at next reboot
      selinux:
        state: disabled

    - name: Set SELinux in permissive mode until the machine is rebooted
      command: setenforce 0
      ignore_errors: true
      changed_when: false

Установка netcat и redhat-lsb-core. netcat нужен для leofs-adm, redhat-lsb-core нужен для определения версии ОС здесь.

    - name: Install Packages
      yum: name={{ item }} state=present
      with_items:
        - nmap-ncat
        - redhat-lsb-core

Создание юзера leofs и добавление его в группу wheel

    - name: Create user leofs
      group:
        name: leofs
        state: present

    - name: Allow 'wheel' group to have passwordless sudo
      lineinfile:
        dest: /etc/sudoers
        state: present
        regexp: '^%wheel'
        line: '%wheel ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL'
        validate: 'visudo -cf %s'

    - name: Add the user 'leofs' to group 'wheel'
      user:
        name: leofs
        groups: wheel
        append: yes

Установка Erlang

    - name: Remote erlang-20.3.8.23-1.el7.x86_64.rpm install with yum
      yum: name=https://github.com/rabbitmq/erlang-rpm/releases/download/v20.3.8.23/erlang-20.3.8.23-1.el7.x86_64.rpm

Полную версию поправленых ansible playbook можно найти здесь: https://github.com/patsevanton/leofs_ansible

Установка, конфигурирование, запуск

Далее выполняем как написано в https://github.com/leo-project/leofs_ansible без build_leofs.yml

## Install LeoFS
$ ansible-playbook -i hosts install_leofs.yml

## Config LeoFS
$ ansible-playbook -i hosts config_leofs.yml

## Start LeoFS
$ ansible-playbook -i hosts start_leofs.yml

Проверяем статус кластера на Primary LeoManager

leofs-adm status

Primary и Secondary можно увидеть в логах ansible-playbook

Установка распределённого отказоустойчивого хранилища объектов LeoFS, совместимого с клиентами, использующими S3, NFS

Вывод будет примерно такой

 [System Confiuration]
-----------------------------------+----------
 Item                              | Value    
-----------------------------------+----------
 Basic/Consistency level
-----------------------------------+----------
                    system version | 1.4.3
                        cluster Id | leofs_1
                             DC Id | dc_1
                    Total replicas | 2
          number of successes of R | 1
          number of successes of W | 1
          number of successes of D | 1
 number of rack-awareness replicas | 0
                         ring size | 2^128
-----------------------------------+----------
 Multi DC replication settings
-----------------------------------+----------
 [mdcr] max number of joinable DCs | 2
 [mdcr] total replicas per a DC    | 1
 [mdcr] number of successes of R   | 1
 [mdcr] number of successes of W   | 1
 [mdcr] number of successes of D   | 1
-----------------------------------+----------
 Manager RING hash
-----------------------------------+----------
                 current ring-hash | a0314afb
                previous ring-hash | a0314afb
-----------------------------------+----------

 [State of Node(s)]
-------+----------------------+--------------+---------+----------------+----------------+----------------------------
 type  |         node         |    state     | rack id |  current ring  |   prev ring    |          updated at         
-------+----------------------+--------------+---------+----------------+----------------+----------------------------
  S    | S0@172.26.9.179      | running      |         | a0314afb       | a0314afb       | 2019-12-05 10:33:47 +0000
  S    | S0@172.26.9.181      | running      |         | a0314afb       | a0314afb       | 2019-12-05 10:33:47 +0000
  S    | S0@172.26.9.182      | running      |         | a0314afb       | a0314afb       | 2019-12-05 10:33:47 +0000
  S    | S0@172.26.9.183      | attached     |         |                |                | 2019-12-05 10:33:58 +0000
  G    | G0@172.26.9.180      | running      |         | a0314afb       | a0314afb       | 2019-12-05 10:33:49 +0000
  G    | G0@172.26.9.184      | running      |         | a0314afb       | a0314afb       | 2019-12-05 10:33:49 +0000
-------+----------------------+--------------+---------+----------------+----------------+----------------------------

Создаем юзера

Создаем юзера leofs:

leofs-adm create-user leofs leofs

  access-key-id: 9c2615f32e81e6a1caf5
  secret-access-key: 8aaaa35c1ad78a2cbfa1a6cd49ba8aaeb3ba39eb

Список юзеров:

leofs-adm get-users
user_id     | role_id | access_key_id          | created_at                
------------+---------+------------------------+---------------------------
_test_leofs | 9       | 05236                  | 2019-12-02 06:56:49 +0000
leofs       | 1       | 9c2615f32e81e6a1caf5   | 2019-12-02 10:43:29 +0000

Создаем Bucket

Сделал bucket

leofs-adm add-bucket leofs 9c2615f32e81e6a1caf5
OK

Список bucket:

 leofs-adm get-buckets
cluster id   | bucket   | owner  | permissions      | created at                
-------------+----------+--------+------------------+---------------------------
leofs_1      | leofs    | leofs  | Me(full_control) | 2019-12-02 10:44:02 +0000

Конфигурирование s3cmd

В поле HTTP Proxy server name указываем IP сервера Gateway

s3cmd --configure 

Enter new values or accept defaults in brackets with Enter.
Refer to user manual for detailed description of all options.

Access key and Secret key are your identifiers for Amazon S3. Leave them empty for using the env variables.
Access Key [9c2615f32e81e6a1caf5]: 
Secret Key [8aaaa35c1ad78a2cbfa1a6cd49ba8aaeb3ba39eb]: 
Default Region [US]: 

Use "s3.amazonaws.com" for S3 Endpoint and not modify it to the target Amazon S3.
S3 Endpoint [s3.amazonaws.com]: 

Use "%(bucket)s.s3.amazonaws.com" to the target Amazon S3. "%(bucket)s" and "%(location)s" vars can be used
if the target S3 system supports dns based buckets.
DNS-style bucket+hostname:port template for accessing a bucket [%(bucket)s.s3.amazonaws.com]: leofs

Encryption password is used to protect your files from reading
by unauthorized persons while in transfer to S3
Encryption password: 
Path to GPG program [/usr/bin/gpg]: 

When using secure HTTPS protocol all communication with Amazon S3
servers is protected from 3rd party eavesdropping. This method is
slower than plain HTTP, and can only be proxied with Python 2.7 or newer
Use HTTPS protocol [No]: 

On some networks all internet access must go through a HTTP proxy.
Try setting it here if you can't connect to S3 directly
HTTP Proxy server name [172.26.9.180]: 
HTTP Proxy server port [8080]: 

New settings:
  Access Key: 9c2615f32e81e6a1caf5
  Secret Key: 8aaaa35c1ad78a2cbfa1a6cd49ba8aaeb3ba39eb
  Default Region: US
  S3 Endpoint: s3.amazonaws.com
  DNS-style bucket+hostname:port template for accessing a bucket: leofs
  Encryption password: 
  Path to GPG program: /usr/bin/gpg
  Use HTTPS protocol: False
  HTTP Proxy server name: 172.26.9.180
  HTTP Proxy server port: 8080

Test access with supplied credentials? [Y/n] Y
Please wait, attempting to list all buckets...
Success. Your access key and secret key worked fine :-)

Now verifying that encryption works...
Not configured. Never mind.

Save settings? [y/N] y
Configuration saved to '/home/user/.s3cfg'

Если у вас появляется ошибка ERROR: S3 error: 403 (AccessDenied): Access Denied:

s3cmd put test.py s3://leofs/
upload: 'test.py' -> 's3://leofs/test.py'  [1 of 1]
 382 of 382   100% in    0s     3.40 kB/s  done
ERROR: S3 error: 403 (AccessDenied): Access Denied

То нужно в конфиге s3cmd поправить signature_v2 на True. Подробности в этом issue.

Если signature_v2 будет False, то будет вот такая ошибка:

WARNING: Retrying failed request: /?delimiter=%2F (getaddrinfo() argument 2 must be integer or string)
WARNING: Waiting 3 sec...
WARNING: Retrying failed request: /?delimiter=%2F (getaddrinfo() argument 2 must be integer or string)
WARNING: Waiting 6 sec...
ERROR: Test failed: Request failed for: /?delimiter=%2F

Тестирование загрузки

Создаем файл 1ГБ

fallocate -l 1GB 1gb

Загружаем его в Leofs

time s3cmd put 1gb s3://leofs/
real    0m19.099s
user    0m7.855s
sys 0m1.620s

Статистика

leofs-adm du для 1 ноды:

leofs-adm du S0@172.26.9.179
 active number of objects: 156
  total number of objects: 156
   active size of objects: 602954495
    total size of objects: 602954495
     ratio of active size: 100.0%
    last compaction start: ____-__-__ __:__:__
      last compaction end: ____-__-__ __:__:__

Видим что вывод не очень информативный.

Посмотрим где расположен этот файл.
leofs-adm whereis leofs/1gb

leofs-adm whereis leofs/1gb
-------+----------------------+--------------------------------------+------------+--------------+----------------+----------------+----------------+----------------------------
 del?  |         node         |             ring address             |    size    |   checksum   |  has children  |  total chunks  |     clock      |             when            
-------+----------------------+--------------------------------------+------------+--------------+----------------+----------------+----------------+----------------------------
       | S0@172.26.9.181      | 657a9f3a3db822a7f1f5050925b26270     |    976563K |   a4634eea55 | true           |             64 | 598f2aa976a4f  | 2019-12-05 10:48:15 +0000
       | S0@172.26.9.182      | 657a9f3a3db822a7f1f5050925b26270     |    976563K |   a4634eea55 | true           |             64 | 598f2aa976a4f  | 2019-12-05 10:48:15 +0000

Активируем NFS

Активируем NFS на сервере Leo Gateway 172.26.9.184.

На сервере и клиенте установим nfs-utils

sudo yum install nfs-utils

Согласно инструкции поправим файл конфигурации /usr/local/leofs/current/leo_gateway/etc/leo_gateway.conf

protocol = nfs

На сервере 172.26.9.184 запустим rpcbind и leofs-gateway

sudo service rpcbind start
sudo service leofs-gateway restart

На сервере где запущен leo_manager создадим bucket для NFS и сгенерируем ключ для подключения к NFS

leofs-adm add-bucket test 05236
leofs-adm gen-nfs-mnt-key test 05236 ip-адрес-nfs-клиента

Подключение к NFS

sudo mkdir /mnt/leofs
## for Linux - "sudo mount -t nfs -o nolock <host>:/<bucket>/<token> <dir>"
sudo mount -t nfs -o nolock ip-адрес-nfs-сервера-там-где-у-вас-установлен-gateway:/bucket/access_key_id/ключ-полученный-от-gen-nfs-mnt-key /mnt/leofs
sudo mount -t nfs -o nolock 172.26.9.184:/test/05236/bb5034f0c740148a346ed663ca0cf5157efb439f /mnt/leofs

Просмотр дискового простанства через NFS клиент

Дисковое простанство c учетом что каждая нода storage имеет диск 40ГБ (3 ноды running, 1 нода attached):

df -hP
Filesystem                                                         Size  Used Avail Use% Mounted on
172.26.9.184:/test/05236/e7298032e78749149dd83a1e366afb328811c95b   60G  3.6G   57G   6% /mnt/leofs

Установка LeoFS с 6 storage нодами.

Inventory (без builder):

# Please check roles/common/vars/leofs_releases for available versions
[all:vars]
leofs_version=1.4.3
build_temp_path="/tmp/leofs_builder"
build_install_path="/tmp/"
build_branch="master"
source="package"

# nodename of leo_manager_0 and leo_manager_1 are set at group_vars/all
[leo_manager_0]
172.26.9.177

# nodename of leo_manager_0 and leo_manager_1 are set at group_vars/all
[leo_manager_1]
172.26.9.176

[leo_storage]
172.26.9.178 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.178
172.26.9.179 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.179
172.26.9.181 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.181
172.26.9.182 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.182
172.26.9.183 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.183
172.26.9.185 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.185

[leo_gateway]
172.26.9.180 leofs_module_nodename=G0@172.26.9.180
172.26.9.184 leofs_module_nodename=G0@172.26.9.184

[leofs_nodes:children]
leo_manager_0
leo_manager_1
leo_gateway
leo_storage

Вывод leofs-adm status

Вывод leofs-adm status

 [System Confiuration]
-----------------------------------+----------
 Item                              | Value    
-----------------------------------+----------
 Basic/Consistency level
-----------------------------------+----------
                    system version | 1.4.3
                        cluster Id | leofs_1
                             DC Id | dc_1
                    Total replicas | 2
          number of successes of R | 1
          number of successes of W | 1
          number of successes of D | 1
 number of rack-awareness replicas | 0
                         ring size | 2^128
-----------------------------------+----------
 Multi DC replication settings
-----------------------------------+----------
 [mdcr] max number of joinable DCs | 2
 [mdcr] total replicas per a DC    | 1
 [mdcr] number of successes of R   | 1
 [mdcr] number of successes of W   | 1
 [mdcr] number of successes of D   | 1
-----------------------------------+----------
 Manager RING hash
-----------------------------------+----------
                 current ring-hash | d8ff465e
                previous ring-hash | d8ff465e
-----------------------------------+----------

 [State of Node(s)]
-------+----------------------+--------------+---------+----------------+----------------+----------------------------
 type  |         node         |    state     | rack id |  current ring  |   prev ring    |          updated at         
-------+----------------------+--------------+---------+----------------+----------------+----------------------------
  S    | S0@172.26.9.178      | running      |         | d8ff465e       | d8ff465e       | 2019-12-06 05:18:29 +0000
  S    | S0@172.26.9.179      | running      |         | d8ff465e       | d8ff465e       | 2019-12-06 05:18:29 +0000
  S    | S0@172.26.9.181      | running      |         | d8ff465e       | d8ff465e       | 2019-12-06 05:18:30 +0000
  S    | S0@172.26.9.182      | running      |         | d8ff465e       | d8ff465e       | 2019-12-06 05:18:29 +0000
  S    | S0@172.26.9.183      | running      |         | d8ff465e       | d8ff465e       | 2019-12-06 05:18:29 +0000
  S    | S0@172.26.9.185      | running      |         | d8ff465e       | d8ff465e       | 2019-12-06 05:18:29 +0000
  G    | G0@172.26.9.180      | running      |         | d8ff465e       | d8ff465e       | 2019-12-06 05:18:31 +0000
  G    | G0@172.26.9.184      | running      |         | d8ff465e       | d8ff465e       | 2019-12-06 05:18:31 +0000
-------+----------------------+--------------+---------+----------------+----------------+----------------------------

Дисковое простанство c учетом что каждая нода storage имеет диск 40ГБ (6 нод running):

df -hP
Filesystem                                                         Size  Used Avail Use% Mounted on
172.26.9.184:/test/05236/e7298032e78749149dd83a1e366afb328811c95b  120G  3.6G  117G   3% /mnt/leofs

Если используется 5 нод storage

[leo_storage]
172.26.9.178 leofs_module_nodename=S0@172.26.9.178
172.26.9.179 leofs_module_nodename=S1@172.26.9.179
172.26.9.181 leofs_module_nodename=S2@172.26.9.181
172.26.9.182 leofs_module_nodename=S3@172.26.9.182
172.26.9.183 leofs_module_nodename=S4@172.26.9.183

df -hP
172.26.9.184:/test/05236/e7298032e78749149dd83a1e366afb328811c95b  100G  3.0G   97G   3% /mnt/leofs

Логи

Логи находятся в директориях /usr/local/leofs/current/*/log

Телеграм канал: SDS и Кластерные FS

Источник: habr.com