centos6.3配置MFS服务器

一、简介

       MooseFS(Moose File System，mfs)是一种分布式文件系统，它将数据分布在网络中的不同服务器上，支持FUSE(用户空间文件系统Filesystem in Userspace，简称FUSE），客户端挂载后可以作为一个 普通的Unix 文件系统使用MooseFS。
       MooseFS中共有四种角色：主控服务器master server、主控备份服务器metalogger server、存储块服务器chunkserver、客户端主机client。

       主控服务器负责各个存储服务器的管理、文件读写调度、文件空间回收以及恢复、多节点拷贝。
       主控备份服务器负责备份主控服务器的元数据、变化日志文件，文件类型为changelog_ml.*.mfs，以便在主控服务器出问题的时候可以恢复。
       存储块服务器负责提供存储空间，并为客户提供数据传输。
       客户端则通过fuse挂接主控服务器上所管理的存储块服务器，可以像操作本地文件一样操作MooseFS文件系统中的文件。

二、NFS和MFS比较

1、NFS的缺陷

     

       NFS虽然使用简单，但当NFS客户端访问量大时，通过NFS方式共享一个服务器的存储空间，使得NFS服务器不堪重负，并且执行读写都比较频繁的操作会出现意外的错误，对于高可靠的集群部署是有挑战的。
          这种架构除了性能问题外还存在单点故障，一旦这个NFS服务器发生故障，所有靠共享提供数据的应用就不再可用，尽管用rsync方式同步数据到另外一个服务器上做nfs服务的备份，但这对提高整个系统的性能毫无帮助。

2、MFS

       分布式文件系统服务器之间的数据访问不再是一对多的关系（1个NFS服务器，多个NFS客户端），而是多对多的关系，这样一来，性能大幅提升毫无问题。 moosefs分布式文件系统，实施起来简单、不停止服务扩容、恢复服务容易，因为作为共享存储服务器是个不错的选择。
       MooseFS读写流程图：

 MFS的官方网站：http://www.moosefs.org/download.html。

上面有详细的MFS简介和MooseFS分布式文件系统安装向导以及MFS。

三、详解

1、获得二进制包

先将mfs-1.6.25-1.tar.gz重命名为mfs-1.6.25.tar.gz

#yum install fuse-devel pkgconfig zlib-devel    //build源码包需要的依赖

#rpmbuild -ta mfs-1.6.25.tar.gz

会生成6个rpm二进制安装包（其中debuginfo调试时使用）：

也可以通过tar zxvf mfs-1.6.25-1.tar.gz解压，使用./configure、make、make install安装（具体参考安装向导）。

2、主控服务器master server

（1）安装

#rpm -ivh mfs-master-1.6.25-1.x86_64.rpm    //安装

#rpm -ql mfs-master                //查询安装的文件路径，可以查看所有的安装文件，便于修改

/etc/mfsexports.cfg.dist
/etc/mfsmaster.cfg.dist
/etc/mfstopology.cfg.dist
/usr/sbin/mfsmaster
/usr/sbin/mfsmetadump
/usr/sbin/mfsmetarestore
/usr/share/doc/mfs-master-1.6.25
/usr/share/doc/mfs-master-1.6.25/NEWS
/usr/share/doc/mfs-master-1.6.25/README
/usr/share/doc/mfs-master-1.6.25/UPGRADE
/usr/share/man/man5/mfsexports.cfg.5.gz
/usr/share/man/man5/mfsmaster.cfg.5.gz
/usr/share/man/man5/mfstopology.cfg.5.gz
/usr/share/man/man7/mfs.7.gz
/usr/share/man/man7/moosefs.7.gz
/usr/share/man/man8/mfsmaster.8.gz
/usr/share/man/man8/mfsmetarestore.8.gz
/var/lib/mfs
/var/lib/mfs/metadata.mfs.empty

（2）复制样例文件,以得到 master 所需的配置文件

#cp mfsmaster.cfg.dist mfsmaster.cfg
#cp mfstopology.cfg.dist mfstopology.cfg
#cp mfsexports.cfg.dist mfsexports.cfg

       如果我们打算更改这些配置文件中的某些项目的值,则需要打开特定配置文件相关文本行前的注释，然后修改跟随其后的值。因为被注释掉的行,即是 MooseFS 内置的缺省值。

       Mfsmaster.cfg 配置文件包含主控服务器 master 相关的设置，想查看该配置文件更多信息使用命令 man mfsmaster.cfg。

      mfsexports.cfg 指定那些客户端主机可以远程挂接 MooseFS 文件系统，以及授予挂接客户端什么样的访问权限。例如指定只有 192.168.40.x 网段的主机可以以读写模式访问 MooseFS 的整个共享结构资源(/)，在配置文件 mfsexports.cfg 文件的第二行改为或添加：

（注：可以挂在根/目录下的子目录，配置文件加上192.168.40.0/24  /test  rw,alldirs,maproot=0,password=test，注意test目录是在根目录已经创建好的子目录，并且挂载时使用 mfsmount /mnt/client -H mfsmaster -o mfssubfolder=/test -p，否则会出现mfsmaster register error: Permission denied的错误。）

# Allow everything but "meta".
#*                      /       rw,alldirs,maproot=0
192.168.40.0/24 / rw,alldirs,maproot=0
192.168.40.0/24 . rw

      二进制文件 metadata 和文本文件 changelog 将被保存在目录/var/lib/mfs，安 装 master 时,会自动生成一个名为 metadata.mfs.empty 的元数据文件 metadata,该文件是空的。MooseFS master 运必须有文件 metadata.mfs,这个文件是从 metadata.mfs.empty 改名而来，运行mfsmaster时该文件会被命名为metadata.mfs.back。只要保证日志文件和元数据文件的安全，即使元数据服务器遭到致命的破坏，也可以通过备份的元数据文件重新部署一套元数据服务器。

#cd /var/lib/mfs

#cp metadata.mfs.empty metadata.mfs   //MooseFS master 运行以后,metadata.mfs 文件大小将发生变，不会为空文件。

（3）绑定主机名 mfsmaster 与 ip （每个节点都需绑定）修改/etc/hosts 文件,以绑定主机名 mfsmaster 与 ip 地址：

192.168.40.125       mfsmaster

（4）安装CGI

        为了监控 MooseFS 当前运行状态，可以安装运行 CGI 监控服务用浏览器查看整个MooseFS 的运行情况。

#rpm -ivh mfs-cgi-1.6.25-1.x86_64.rpm

#rpm -ql mfs-cgi

（5）启动

#/usr/sbin/mfsmaster start

会出现问题：

working directory: /var/lib/mfs
can't create lockfile in working directory: EACCES (Permission denied)

主要是没有设置运行用户和运行组，添加用户（安装完成后配置文件没有改动），也可以使用nobody:nobody。

#groupadd mfs              //添加 mfs 组

#useradd -g mfs mfs     //新增系统用户mfs

#chown -R mfs.mfs /var/lib/mfs          //设置文件所属用户和组（也可以直接指定用户和组，不需要重新创建）

#vim /etc/mfsmaster.cfg

 WORKING_USER = mfs
 WORKING_GROUP = mfs
# SYSLOG_IDENT = mfsmaster
# LOCK_MEMORY = 0

然后正常启动！

#/usr/sbin/mfscgiserv start

会打不开网页，这是因为cgi文件没有可执行权限

#chmod +x /usr/share/mfscgi/*.cgi

然后启动，在浏览器地址栏输入 http://192.168.40.125:9425 即可查看 master 的运行情况（这时不能看见 chunk server 的数据）。

3、备份服务器Backup server(metalogger)

（1）安装

        安装备份服务器metalogger的主机在性能上应该比 master 强大(至少有更多的内存），一旦主控服务器 master 失效,只要导入 changelogs 到元数据文件,备份服务器 metalogger 将能接替发生故障的 master,行使管理服务器的职能。

      若备份服务器单独安装，需要安装fuse-devel和修改vim /etc/hosts添加192.168.40.125 mfsmaster。添加mfs用户和组，也可指定到其他用户，或使用nobody:nobody。

#rpm -ivh mfs-metalogger-1.6.25-1.x86_64.rpm

#rpm -ql mfs-metalogger

#cp mfsmetalogger.cfg.dist mfsmetalogger.cfg

#vimmfsmetalogger.cfg（不修改会出现Permission denied）

WORKING_USER = mfs
WORKING_GROUP = mfs

接着运行备份服务 mfsmetaloger:

#usr/sbin/mfsmetalogger start

在生产环境里应当设置自动启动脚本，以便操作系统重新启动时MooseFSmfsmetalogger 服务也能自动运行。

4、存储块服务器chunk server

（1）安装

若在其他主机上单独安装chunkserver需要安装fuse-devel，并添加mfs用户和组（可指定到其他用户）

#rpm -ivh mfs-chunkserver-1.6.25-1.x86_64.rpm    //安装

#rpm -ql mfs-chunkserver               //查询安装的文件路径，可以查看所有的安装文件，便于修改

（2）准备 chunk server 服务所需的配置文件

#cp mfschunkserver.cfg.dist mfschunkserver.cfg

#cp mfshdd.cfg.dist mfshdd.cfg

#vim /etc/mfschunkserver.cfg （想了解配置文件mfschunkserver.cfg更详细的信息,请查看手册页manmfschunkserver.cfg）

WORKING_USER = mfs
WORKING_GROUP = mfs

（3）建立共享点

      在配置文件 mfshdd.cfg 中，给出了用于客户端挂接 MooseFS 分布式文件系统根分区所使用的共享空间位置。建议在 chunk server 上划分单独的空间新建一个设备挂载点作为储存点专门给 MooseFS 使用，这样做的好处是便于管理剩余空间。

      此处假定要使用两个共享点/mnt/mfschunks1 和/mnt/mfschunks2，在 mfshdd.cfg 加入下面的文本行：

# mount points of HDD drives
#
#/mnt/hd1
#/mnt/hd2
#etc.
/mnt/mfschunks1
/mnt/mfschunks2

       在启动 chunk server 前,需确保用户 mfs 有权限读写将要被挂接的分区(因为 chunk server 运行时要在此创建一个.lock 的文件)。否则出现以下错误：

hdd space manager: can't create lock file '/mnt/mfschunks1/.lock': EACCES (Permission denied)
init: hdd space manager failed !!!

#chown -R mfs:mfs /mnt/mfschunks1
#chown -R mfs:mfs /mnt/mfschunks2

（注：若是单独与master的机器，还需执行chown -R mfs:mfs /var/lib/mfs和修改/etc/hosts添加192.168.40.125mfsmaster。）

（4）开始启动 chunk server
#/usr/sbin/mfschunkserver start

再通过浏览器访问 http://192.168.40.125:9425就可以看到 MooseFS 系统的全部信息，包括主控 master 和存储服务 chunkserver 。

（5）MooseFS chunk 以独占方式使用专门磁盘分区

       在上述操作过程中不需要这部分的内容，此部分是在实际应用环境下，将chunk server用专门磁盘分区作为设备挂载点，这样做是不要的，便于管理剩余空间，因为MooseFS 并不考虑其剩余空间能被另作他用。

       如果没有单独创建文件系统的条件,可以在文件中创建一个文件系统，在此准备两个 2GB 的文件（文件位于目录/var/lib/mfs/下，也可以放在其他目录下），并在其上创建文件系统，把他们格式化为 ext3,分别挂接在/mnt/mfschunks1 和/mnt/mfschunks2。

       操作步骤：挂接第一个文件系统

1、创建镜像文件mfschunks1

#dd if=/dev/zero of=/var/lib/mfs/mfschunks1 bs=1024 count=1 seek=$((2*1024*1024-1))

2、创建文件系统

##mkfs -t ext3 /var/lib/mfs/mfschunks1

3、创建挂接点

#mkdir -p /mnt/mfschunks1

4、挂接文件系统

#mount -t ext3 -o loop /var/lib/mfs/mfschunks1 /mnt/mfschunks1

挂接第二个文件系统的步骤与上面相同，#mount -t ext3 -o loop /var/lib/mfs/mfschunks2 /mnt/mfschunks2

在启动 chunk server 前，需确保用户 mfs 有权限读写将要被挂接的分区（因为 chunk server 运行时要在此创建一个.lock 的文件）：

#chown -R mfs:mfs /mnt/mfschunks1

#chown -R mfs:mfs /mnt/mfschunks2

5、客户端主机client

       为了挂接基于 MooseFS 分布式文件，客户端主机必须安装 FUSE 软件包( fuse 版本号至少
2.6,推荐使用版本号大于 2.7.2 的 fuse)，#yum install fuse。

安装客户端软件 mfsmount：

#rpm -ivh mfs-client-1.6.25-1.x86_64.rpm

（客户端若单独安装，需要安装fuse-devel和修改vim /etc/hosts添加192.168.40.125 mfsmaster。）

#cp /etc/mfsmount.cfg.dist /etc/mfsmount.cfg

假定客户端的挂接点是/mnt/mfs，将以下面的指令来使用 MooseFS 分布式共享文件系统:
1、 创建挂接点
#mkdir -p /mnt/mfs
2、开始挂接操作
#/usr/bin/mfsmount /mnt/mfs -H mfsmaster

有时会出现mfsmaster register error: Permission denied：

是因为mfsmaster的配置文件和挂载目录 不一致的原因，vim /etc/mfsexports.cfg

# Allow everything but "meta".
#*                      /       rw,alldirs,maproot=0
192.168.40.0/24 /test rw,alldirs,maproot=0

       master的挂载配置文件中允许挂载的目录是/test，若用户#mfsmount/mnt -H mfsmaster（不加-o mfssubfolder-子文件夹，默认是挂载/）挂载根/目录会挂载不上，可以修改mfsexports.cfg配置文件为/，再进行挂在就没问题了。

192.168.40.0/24 / rw,alldirs,maproot=0

# /usr/sbin/mfsmaster restart

有时挂载目录有内容，提示error in fuse_mount，可以使用 -o nonempty选项挂载。

# mfsmount /mnt/mfs -H mfsmaster -o nonempty

3、挂载meta文件系统

首先保证mfsexports.cfg文件中加入：

# Allow "meta".
*       .       rw

然后执行：

#mfsmount -m /mnt/mfs -H mfsmaster

可以不挂载MFS META文件系统，挂载该系统主要是为了恢复被误删除的文件。

4、查看分区

执行命令 df -h | grep mfs 检查分区情况（或使用mount）：

mfsmaster:9421        102G  256K  102G   1% /mnt/mfs

6、使用

（1）备份

#cd /mnt/mfs

#mkdir dir1

#mkdir dir2

默认mfs将储存的文件只储存在一个节点上（master选取的）。

设置储存在储存块dir2上的文件储存在两个节点上，做一个备份，系统会自动将数据同步到选定的节点上，这样达到里备份的效果。

因master和trunk服务器在同一台机器上，即便设定了 goal=2 来到达保存两个副本但看到的只是一个副本而已，尽管有两个trunk挂在点，但它只是一个 chunk server。

设置文件副本数量，一般以3份为佳。

#mfssetgoal -r 3 /mnt/mfs

#mfsgetgoal /mnt/mfs/

#/mnt/mfs:  3

（2）设置删除文件的空间回收时间

 #mfsgettrashtime dir2/passwd

dir2/passwd: 86400

#mfssettrashtime 300 /mnt/mfs

 获取删除dir2/passwd后在回收站中保存的时间，防止用户误删，这个数字不能设置的太高也不能太低，一般设置为300（5分钟）。

（3）查看目录信息

#mfsdirinfo -H /mnt/mfs

（4）数据恢复

      二进制文件 metadata 和文本文件 changelog 将被保存在目录/var/lib/mfs

       执行数据恢复操作，其命令为：mfsmetarestore -m metadata.mfs.back -o metadata.mfs changelog_ml.*.mfs 恢复成功后再执行启动新的master服务操作。可参看数据恢复的例子：http://blog.ztrix.me/blog/2012/05/13/restore-mfs-metadata/

（5）停止 MooseFS

为了安全停止 MooseFS 集群，建议执行如下的步骤：
在所有客户端用 unmount 命令先卸载文件系统(本例将是: umount /mnt/mfs)
停止 chunk server 进程: /usr/sbin/mfschunkserver stop
停止 metalogger 进程: /usr/sbin/mfsmetalogger stop
停止主控 master server 进程: /usr/sbin/mfsmaster stop

（6）简单使用脚本（配置启动）

使用者可根据具体使用环境进行修改调试：

#!/bin/bash
if [ $# -ne 1 ] ; then
    echo "please input:./moosefs.sh mfsmaster"
    exit 1
fi
if [ "$UID" -ne 0 ]; then
    echo "you are not root"
    exit 2
fi

ALLOW_IP_RANGE="192.168.40.0/24"
MASTERIP="192.168.40.125"

start_mfsmaster()
{
    echo "------start_mfsmaster------"
    cd /etc
    cp mfsmaster.cfg.dist mfsmaster.cfg
    cp mfstopology.cfg.dist mfstopology.cfg
    cp mfsexports.cfg.dist mfsexports.cfg
    chown -R nobody:nobody /var/lib/mfs
    cd /var/lib/mfs
    cp metadata.mfs.empty metadata.mfs

cat >> /etc/mfsexports.cfg << EOF
    $ALLOW_IP_RANGE       /        rw,alldirs,maproot=0
    $ALLOW_IP_RANGE       .        rw
EOF
    echo "$MASTERIP      mfsmaster" >> /etc/hosts
    #sed -i '$a192.168.40.125    mfsmaster' /etc/hosts
    /usr/sbin/mfsmaster start
    /usr/sbin/mfsmaster test &>> start.log
}
start_mfsmetalogger()
{
    echo "------mfsmetalogger------"
    cd /etc
    cp mfsmetalogger.cfg.dist mfsmetalogger.cfg
    chown -R nobody:nobody /var/lib/mfs
    grep "mfsmaster" /etc/hosts &> /dev/null
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "$MASTERIP      mfsmaster" >> /etc/hosts
    fi
    usr/sbin/mfsmetalogger start
    /usr/sbin/mfsmetalogger test &>> start.log
}
start_mfschunkserver()
{
    echo "------mfschunkserver------"
    cd /etc
    cp mfschunkserver.cfg.dist mfschunkserver.cfg
    cp mfshdd.cfg.dist mfshdd.cfg
    chown -R nobody:nobody /var/lib/mfs
cat >> /etc/mfsexports.cfg << EOF
    /mnt/mfschunks1
    /mnt/mfschunks2
EOF
    chown -R nobody:nobody /mnt/mfschunks1
    chown -R nobody:nobody /mnt/mfschunks2

    grep "mfsmaster" /etc/hosts &> /dev/null
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "$MASTERIP      mfsmaster" >> /etc/hosts
    fi
    /usr/sbin/mfschunkserver test &>> start.log
}
start_mfsclient()
{
    echo "------mfsclient------"
    cd /etc
    cp /etc/mfsmount.cfg.dist /etc/mfsmount.cfg

    grep "mfsmaster" /etc/hosts &> /dev/null
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "$MASTERIP      mfsmaster" >> /etc/hosts
    fi

    mkdir -p /mnt/mfs
    /usr/bin/mfsmount /mnt/mfs -H mfsmaster
    /usr/bin/mfsmount -m /mnt/mfs -H mfsmaster

    mkdir /mnt/mfs/sharedata
    mkdir /mnt/mfs/sharefile
    /usr/bin/mfssetgoal -r 3 /mnt/mfs
    /usr/bin/mfssettrashtime 300 /mnt/mfs
}
stop_mfs()
{
    result=`df -h | grep mfsmaster | awk -F" " '{print $6}'`
    OLD_IFS="$IFS"
    IFS="
"
    array=($result)
    IFS="$OLD_IFS"
    for element in ${arr[@]}
    do
        umount $element
    done
    /usr/sbin/mfschunkserver stop
    /usr/sbin/mfsmetalogger stop
    /usr/sbin/mfsmaster stop
}
main()
{
    case "$1" in
    mfsmaster)
        start_mfsmaster;;
    mfsmetalogger)
        start_mfsmetalogger;;
    mfschunkserver)
        start_mfschunkserver;;
    start_mfsclient)
        start_mfsclient;;
    *)
        echo "please input:./moosefs.sh mfsmaster or mfsmetalogger or mfschunkserver or mfsclient"
    esac
}
main $1

四、总结

（1）使用configre、make、make install的方式可以参考官方文档，具体参数和配置都给的很详细，官方网站http://www.moosefs.org/download.html。

（2）集群部署还需要进一步强化，数据恢复及其他关于MooseFS的内容以后会更新。

（3）MooseFS 命令的使用方法:http://www.moosefs.org/reference-guide.html#using-moosefs。

（4）上述的安装包和参考文档已上传到csdn上，需要下载的可以点击http://download.csdn.net/detail/taiyang1987912/8229595。

（5）MooseFS使用还有很多的细节，本人也不能面面俱全，若有更好的思路请与本人练习，邮箱aoyang888@qq.com，在此先感谢。