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在CentOS7上部署MFS分布式文件系統(tǒng)-創(chuàng)新互聯(lián)

MFS原理

MFS是一個(gè)具有容錯(cuò)性的網(wǎng)絡(luò)分布式文件系統(tǒng)，它把數(shù)據(jù)分散存放在多個(gè)物理服務(wù)器上，而呈現(xiàn)給用戶的則是一個(gè)統(tǒng)一的資源。

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1）MFS文件系統(tǒng)的組成

MFS文件系統(tǒng)的組成架構(gòu)如圖所示。

  • 元數(shù)據(jù)服務(wù)器（Master）：在整個(gè)體系中負(fù)責(zé)管理文件系統(tǒng)，維護(hù)元數(shù)據(jù)。
  • 元數(shù)據(jù)日志服務(wù)器（MetaLogger）：備份Master服務(wù)器的變化日志文件，文件類型為changelog_ml.*.mfs。當(dāng)Master服務(wù)器數(shù)據(jù)丟失或者損壞時(shí)，可以從日志服務(wù)器中取得文件，進(jìn)行恢復(fù)。
  • 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器（Chunk Server）：真正存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的服務(wù)器。存儲(chǔ)文件時(shí)，會(huì)把文件分塊保存，并在數(shù)據(jù)服務(wù)器之間進(jìn)行復(fù)制。數(shù)據(jù)服務(wù)器越多，能使用的“容量”就越大，可靠性就越高，性能也就越好。
  • 客戶端（Client）：可以像掛載NFS一樣掛載MFS文件系統(tǒng)，其操作是相同的。
    在CentOS7上部署MFS分布式文件系統(tǒng)

    2）MFS讀取數(shù)據(jù)的處理過程。

  • 客戶端向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)出讀請求。
  • 元數(shù)據(jù)服務(wù)器把所需數(shù)據(jù)存放的位置（Chunk Server的IP地址和Chunk編號）告知客戶端。

  • 客戶端向已知的Chunk Server請求發(fā)送數(shù)據(jù)。

  • Chunk Server向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)。

    3）MFS寫入數(shù)據(jù)的處理過程。

  • 客戶端向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送寫入請求。
  • 元數(shù)據(jù)服務(wù)器與Chunk Server進(jìn)行交互（只有當(dāng)所需的分塊Chunks存在的時(shí)候才進(jìn)行這個(gè)交互），但元數(shù)據(jù)服務(wù)器只在某些服務(wù)器創(chuàng)建新的分塊Chunks，創(chuàng)建成功后由Chunk Servers告知元數(shù)據(jù)服務(wù)器操作成功。
  • 元數(shù)據(jù)服務(wù)器告知客戶端，可以在哪個(gè)Chunk Server的哪些Chunks寫入數(shù)據(jù)。
  • 客戶端向指定的Chunks Server寫入數(shù)據(jù)。
  • 該Chunk Server與其他Chunk Server進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，同步成功后Chunk Server告知客戶端數(shù)據(jù)寫入成功。
  • 客戶端告知元數(shù)據(jù)服務(wù)器本次寫入完畢。

實(shí)驗(yàn)環(huán)境

主機(jī) IP地址 主要軟件
Master Server192.168.58.10mfs-1.6.27-5.tar.gz
MetaLogger Server192.168.58.11mfs-1.6.27-5.tar.gz
Chunk Server1192.168.58.12mfs-1.6.27-5.tar.gz
Chunk Server2192.168.58.13mfs-1.6.27-5.tar.gz
Client192.168.58.14mfs-1.6.27-5.tar.gz fuse-2.9.2.tar.gz

1.搭建Master Server

systemctl stop firewalld.service        //關(guān)閉防火墻及增強(qiáng)安全功能
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
yum install -y zlib-devel gcc gcc-c++   //安裝軟件包

useradd -s /sbin/nologin -M mfs     //創(chuàng)建用戶

mkdir /abc      //創(chuàng)建壓縮目錄
mount.cifs //192.168.58.22/share /abc           //掛載
cd /abc
tar zxvf mfs-1.6.27-5.tar.gz -C /opt        //解壓軟件包

cd /opt/mfs-1.6.27              //安裝軟件包
./configure \
--prefix=/usr/local/mfs \
--with-default-user=mfs \
--with-default-group=mfs \
--disable-mfschunkserver \
--disable-mfsmount

make && make install 

cd /usr/local/mfs/etc/mfs       //復(fù)制配置文件
cp mfsmaster.cfg.dist mfsmaster.cfg
cp mfsexports.cfg.dist mfsexports.cfg
cp mfstopology.cfg.dist mfstopology.cfg

cd /usr/local/mfs/var/mfs
cp metadata.mfs.empty metadata.mfs

/usr/local/mfs/sbin/mfsmaster start         //啟動(dòng)Master Server
ps -ef | grep mfs       //檢查是否啟動(dòng)

/usr/local/mfs/sbin/mfsmaster -s //停止命令（選擇性使用）

2.搭建MetaLogger Server

systemctl stop firewalld.service        //關(guān)閉防火墻及增強(qiáng)安全功能
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
yum install -y zlib-devel gcc gcc-c++   //安裝軟件包

useradd -s /sbin/nologin -M mfs     //創(chuàng)建用戶

mkdir /abc      //創(chuàng)建壓縮目錄
mount.cifs //192.168.58.22/share /abc           //掛載
cd /abc
tar zxvf mfs-1.6.27-5.tar.gz -C /opt        //解壓軟件包

cd /opt/mfs-1.6.27              //安裝軟件包
./configure \
--prefix=/usr/local/mfs \
--with-default-user=mfs \
--with-default-group=mfs \
--disable-mfschunkserver \
--disable-mfsmount

make && make install

cd /usr/local/mfs/etc/mfs
cp mfsmetalogger.cfg.dist mfsmetalogger.cfg

vi mfsmetalogger.cfg
...
MASTER_HOST = 192.168.58.10         //修改為Master Server的IP地址
...

/usr/local/mfs/sbin/mfsmetalogger start
ps -ef | grep mfs

/usr/local/mfs/sbin/mfsmetalogger -s        //停止MetaLogger Server(選擇性使用)

3.搭建Chunk Server1、Chunk Server2

systemctl stop firewalld.service        //關(guān)閉防火墻及增強(qiáng)安全功能
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
yum install -y zlib-devel gcc gcc-c++   //安裝軟件包

useradd -s /sbin/nologin -M mfs     //創(chuàng)建用戶

mkdir /abc      //創(chuàng)建壓縮目錄
mount.cifs //192.168.58.22/share /abc           //掛載
cd /abc
tar zxvf mfs-1.6.27-5.tar.gz -C /opt        //解壓軟件包

cd /opt/mfs-1.6.27              //安裝軟件包
./configure \
--prefix=/usr/local/mfs \
--with-default-user=mfs \
--with-default-group=mfs \
--disable-mfsmaster \               //注意這里與前面的區(qū)別
--disable-mfsmount

make && make install

cd /usr/local/mfs/etc/mfs
cp mfschunkserver.cfg.dist mfschunkserver.cfg
cp mfshdd.cfg.dsit mfshdd.cfg

vi mfschunkserver.cfg
...
MASTER_HOST = 192.168.58.10    //修改為Master Server的IP地址
...

vi mfshdd.cfg
/data       //末尾添加一行，這里的/data是一個(gè)給MFS的分區(qū)

mkdir /data                     /創(chuàng)建相應(yīng)/data目錄
chown -R mfs:mfs /data          //修改屬主屬組

/usr/local/mfs/sbin/mfschunkserver start     //啟動(dòng)Chunk Server
/usr/local/mfs/sbin/mfschunkserver -s       //關(guān)閉Chunk Server （選擇性使用）

4.客戶端配置

systemctl stop firewalld.service        //關(guān)閉防火墻及增強(qiáng)安全功能
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
yum install -y zlib-devel gcc gcc-c++   //安裝軟件包
4.1安裝FUSE
tar xzvf fuse-2.9.2.tar.gz -C /opt      //先掛載好，然后到目錄下解壓
cd /opt/fuse-2.9.2  

./configure
make && make install

vi /etc/profile
export PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH    //添加到末尾
source /etc/profile
4.2安裝MFS客戶端
useradd -s /sbin/nologin -M mfs
cd /abc
tar zxvf mfs -C /opt

cd /opt/mfs
./configure \
--prefix=/usr/local/mfs \
--with-default-user=mfs \
--with-default-group=mfs \
--disable-mfschunkserver \
--disable-mfsmaster \
--disable-mfschunkserver \
--enable-mfsmount                   //開啟MFS掛載功能

make && make install

mkdir /opt/mfs              //創(chuàng)建掛載點(diǎn)
modprobe fuse          //加載fuse模塊到內(nèi)核
/usr/local/mfs/bin/mfsmount /opt/mfs -H 192.168.58.10
df -hT          //查看掛載情況

vi /etc/profile                     //優(yōu)化客戶端
export PATH=/usr/local/mfs/bin:$PATH            //添加/usr/local/mfs/bin至環(huán)境變量
source /etc/profile

5.MFS監(jiān)控

Mfscgiserv是用python編寫的一個(gè)Web服務(wù)器，其監(jiān)聽端口是9425，可以在Master Server上通過命令/usr/local/mfs/sbin/mfscgiserv來啟動(dòng)，用戶利用瀏覽器就可以全面監(jiān)控所有客戶掛載、Chunk Server、Master Server，以及客戶端的各種操作等。
客戶端上通過瀏覽器訪問http://192.168.58.10:9425
在CentOS7上部署MFS分布式文件系統(tǒng)

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