分散式儲存系統之Ceph叢集儲存池操作
前文我們瞭解了ceph的儲存池、PG、CRUSH、使用者端IO的簡要工作過程、Ceph使用者端計算PG_ID的步驟的相關話題，回顧請參考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/16733806.html；今天我們來聊一聊在ceph上操作儲存池相關命令的用法和說明；
在ceph上操作儲存池不外乎就是檢視列出、建立、重新命名和刪除等操作，常用相關的工具都是「ceph osd pool」的子命令，ls、create、rename和rm等；
1、建立儲存池
副本型儲存池建立命令格式
ceph osd pool create <pool-name> <pg-num> [pgp-num] [replicated] [crush-rule-name] [expected-num-objects]
提示：建立副本型儲存池上面的必要選項有儲存池的名稱和PG的數量，後面可以不用跟pgp和replicated來指定儲存池的pgp的數量和型別為副本型；即預設建立不指定儲存池型別，都是建立的是副本池；
糾刪碼池儲存池建立命令格式
ceph osd pool create <pool-name> <pg-num> <pgp-num> erasure [erasure-code-profile] [crush-rule-name] [expected-num-objects]
提示：建立糾刪碼池儲存池，需要給定儲存池名稱、PG的數量、PGP的數量已經明確指定儲存池型別為erasure；這裡解釋下PGP，所謂PGP（Placement Group for Placement purpose）就是用於歸置的PG數量，其值應該等於PG的數量； crush-ruleset-name是用於指定此儲存池所用的CRUSH規則集的名稱，不過，參照的規則集必須事先存在；
erasure-code-profile引數是用於指定糾刪碼池組態檔；未指定要使用的糾刪編碼組態檔時，建立命令會為其自動建立一個，並在建立相關的CRUSH規則集時使用到它；預設組態檔自動定義k=2和m=1，這意味著Ceph將通過三個OSD擴充套件物件資料，並且可以丟失其中一個OSD而不會丟失資料，因此，在冗餘效果上，它相當於一個大小為2的副本池 ，不過，其儲存空間有效利用率為2/3而非1/2。
範例：建立一個副本池
範例：建立一個糾刪碼池
2、獲取儲存池的相關資訊
列出儲存池：ceph osd pool ls [detail]
[cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd pool ls
testpool
rbdpool
.rgw.root
default.rgw.control
default.rgw.meta
default.rgw.log
cephfs-metadatpool
cephfs-datapool
reppool
erasurepool
[cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd pool ls detail
pool 1 'testpool' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 16 pgp_num 16 last_change 42 flags hashpspool stripe_width 0
pool 2 'rbdpool' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 64 pgp_num 64 last_change 81 flags hashpspool,selfmanaged_snaps stripe_width 0 application rbd
removed_snaps [1~3]
pool 3 '.rgw.root' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 8 pgp_num 8 last_change 84 owner 18446744073709551615 flags hashpspool stripe_width 0 application rgw
pool 4 'default.rgw.control' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 8 pgp_num 8 last_change 87 owner 18446744073709551615 flags hashpspool stripe_width 0 application rgw
pool 5 'default.rgw.meta' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 8 pgp_num 8 last_change 89 owner 18446744073709551615 flags hashpspool stripe_width 0 application rgw
pool 6 'default.rgw.log' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 8 pgp_num 8 last_change 91 owner 18446744073709551615 flags hashpspool stripe_width 0 application rgw
pool 7 'cephfs-metadatpool' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 64 pgp_num 64 last_change 99 flags hashpspool stripe_width 0 application cephfs
pool 8 'cephfs-datapool' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 128 pgp_num 128 last_change 99 flags hashpspool stripe_width 0 application cephfs
pool 9 'reppool' replicated size 3 min_size 2 crush_rule 0 object_hash rjenkins pg_num 32 pgp_num 32 last_change 126 flags hashpspool stripe_width 0
pool 10 'erasurepool' erasure size 3 min_size 2 crush_rule 1 object_hash rjenkins pg_num 32 pgp_num 32 last_change 130 flags hashpspool stripe_width 8192
[cephadm@ceph-admin ~]$
提示：後面接detail表示列出儲存池的詳細資訊；
獲取儲存池的統計資料：ceph osd pool stats [pool-name]
[cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd pool stats reppool pool reppool id 9 nothing is going on [cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd pool stats pool testpool id 1 nothing is going on pool rbdpool id 2 nothing is going on pool .rgw.root id 3 nothing is going on pool default.rgw.control id 4 nothing is going on pool default.rgw.meta id 5 nothing is going on pool default.rgw.log id 6 nothing is going on pool cephfs-metadatpool id 7 nothing is going on pool cephfs-datapool id 8 nothing is going on pool reppool id 9 nothing is going on pool erasurepool id 10 nothing is going on [cephadm@ceph-admin ~]$
提示：不指定儲存池名稱表示檢視所有儲存池的統計資料；
顯示儲存池的用量資訊：rados df 或者ceph df
[cephadm@ceph-admin ~]$ rados df POOL_NAME USED OBJECTS CLONES COPIES MISSING_ON_PRIMARY UNFOUND DEGRADED RD_OPS RD WR_OPS WR .rgw.root 1.1 KiB 4 0 12 0 0 0 27 18 KiB 4 4 KiB cephfs-datapool 0 B 0 0 0 0 0 0 0 0 B 0 0 B cephfs-metadatpool 2.2 KiB 22 0 66 0 0 0 49 51 KiB 46 13 KiB default.rgw.control 0 B 8 0 24 0 0 0 0 0 B 0 0 B default.rgw.log 0 B 175 0 525 0 0 0 16733 16 MiB 11158 0 B default.rgw.meta 0 B 0 0 0 0 0 0 0 0 B 0 0 B erasurepool 0 B 0 0 0 0 0 0 0 0 B 0 0 B rbdpool 389 B 5 0 15 0 0 0 50 32 KiB 19 10 KiB reppool 0 B 0 0 0 0 0 0 0 0 B 0 0 B testpool 0 B 0 0 0 0 0 0 2 2 KiB 2 1 KiB total_objects 214 total_used 10 GiB total_avail 890 GiB total_space 900 GiB [cephadm@ceph-admin ~]$
提示：rados df和ceph df顯示稍微有點差別，rados 資訊比較全面但偏底層；ceph df人類比較容易看懂；
3、儲存池重新命名
命令格式：ceph osd pool rename old-name new-name
4、刪除儲存池
我們知道刪除儲存池意味著資料的丟失；所以ceph為了防止我們意外刪除儲存池實施了兩個機制；我們要刪除儲存池，必須先禁用這兩個機制；
第一個機制是NODELETE標誌，其值需要為false，預設也是false；即允許我們刪除；第二個機制是叢集範圍的設定引數mon allow pool delete，其預設值為「false」，這表示預設不能刪除儲存池；即我們要刪除儲存池，需要將第二個機制mon allow pool delete 的值修改為true即可刪除儲存池；
檢視nodelete的值命令格式：ceph osd pool get pool-name nodelete
修改命令nodelete的值命令格式：ceph osd pool set pool-name nodelete false|true
提示：我們要刪儲存池，需要將nodelete的值設定為false，即不允許刪除為假，即表示允許刪除；
修改mon allow pool delete的值命令格式：ceph tell mon.* injectargs --mon-allow-pool-delete={true|false}
提示：刪除之前將其值設定為true，刪除完成後再改為false；
刪除rep-pool儲存池
提示：雖然我們進用了上述的兩個防止意外刪除儲存池的機制外，我們在直接刪除儲存池ceph還會提示我們需要將儲存池的名稱寫兩遍以及加--yes-i-really-really-mean-it選項來確定刪除儲存池的操作；
提示：刪除需要刪除的儲存池以後，我們需要將mon allow pool delete的值修改為false防止後面誤刪除儲存池；
5、設定儲存池配額
Ceph支援為儲存池設定可儲存物件的最大數量（max_objects）和可佔用的最大空間（max_bytes）兩個緯度的配額，命令格式ceph osd pool set-quota <pool-name> max_objects|max_bytes <val>；獲取儲存池配額的相關資訊命令格式：ceph osd pool get-quota <pool-name>；
6、設定儲存池引數
儲存池的諸多設定屬性儲存於設定引數中，獲取設定：ceph osd pool get <pool-name> <key>；設定設定：ceph osd pool set <pool-name> <key> <value>；
儲存池常用的可設定引數
size：儲存池中的物件副本數；
min_size：I/O所需要的最小副本數；
pg_num：儲存池的PG數量；
pgp_num：計算資料歸置時要使用的PG的有效數量；
crush_ruleset：用於在叢集中對映物件歸置的規則組；
nodelete：控制是否可刪除儲存池；
nopgchange：控制是否可更改儲存池的pg_num和pgp_num；
nosizechange：控制是否可更改儲存池的大小；
noscrub和nodeep-scrub：控制是否可整理或深層整理儲存池以解決臨時高I/O負載的問題；
scrub_min_interval：叢集負載較低時整理儲存池的最小時間間隔；預設值為0，表示其取值來自於組態檔中的osd_scrub_min_interval引數；
scrub_max_interval：整理儲存池的最大時間間隔；預設值為0，表示其取值來自於組態檔中的osd_scrub_max_interval引數；
deep_scrub_interval：深層整理儲存池的間隔；預設值為0，表示其取值來自於組態檔中的osd_deep_scrub引數；
7、儲存池快照
關於儲存池快照
• 儲存池快照是指整個儲存池的狀態快照；
• 通過儲存池快照，可以保留儲存池狀態的歷史；
• 建立儲存池快照可能需要大量儲存空間，具體取決於儲存池的大小；
建立儲存池快照命令格式： ceph osd pool mksnap <pool-name> <snap-name>或者rados -p <pool-name> mksnap <snap-name>
列出儲存池的快照命令格式：rados -p <pool-name> lssnap
[cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd pool mksnap cephfs-metadatpool metadatasnap1 created pool cephfs-metadatpool snap metadatasnap1 [cephadm@ceph-admin ~]$ rados -p cephfs-metadatpool lssnap 1 metadatasnap1 2022.09.30 00:20:55 1 snaps [cephadm@ceph-admin ~]$
回滾儲存池至指定的快照命令格式： rados -p <pool-name> rollback <pool-name> <snap-name>
[cephadm@ceph-admin ~]$ rados -p cephfs-metadatpool lssnap 1 metadatasnap1 2022.09.30 00:20:55 2 metadatasnap2 2022.09.30 00:22:35 2 snaps [cephadm@ceph-admin ~]$ rados -p cephfs-metadatpool rollback cephfs-metadatpool metadatasnap2 rolled back pool cephfs-metadatpool to snapshot metadatasnap2 [cephadm@ceph-admin ~]$
刪除儲存池快照命令格式： ceph osd pool rmsnap <pool-name> <snap-name>或 rados -p <pool-name> rmsnap <snap-name>
[cephadm@ceph-admin ~]$ rados -p cephfs-metadatpool lssnap 1 metadatasnap1 2022.09.30 00:20:55 2 metadatasnap2 2022.09.30 00:22:35 2 snaps [cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd pool rmsnap cephfs-metadatpool metadatasnap1 removed pool cephfs-metadatpool snap metadatasnap1 [cephadm@ceph-admin ~]$ rados -p cephfs-metadatpool lssnap 2 metadatasnap2 2022.09.30 00:22:35 1 snaps [cephadm@ceph-admin ~]$ rados -p cephfs-metadatpool rmsnap metadatasnap2 removed pool cephfs-metadatpool snap metadatasnap2 [cephadm@ceph-admin ~]$ rados -p cephfs-metadatpool lssnap 0 snaps [cephadm@ceph-admin ~]$
提示：不用的快照建議及時清除；
8、儲存池資料壓縮
BlueStore儲存引擎提供即時資料壓縮，以節省磁碟空間，啟用壓縮命令格式：ceph osd pool set <pool-name> compression_algorithm snappy；壓縮演演算法有none、zlib、lz4、zstd和snappy等幾種，預設為snappy；zstd有較好的壓縮比，但比較消耗CPU；lz4和snappy對CPU佔用比例較低；不建議使用zlib；
設定壓縮模式命令格式：ceph osd pool set <pool-name> compression_mode aggressive ；壓縮模式：none、aggressive、passive和force，預設值為none； none表示不壓縮； passive表示若提示COMPRESSIBLE，則壓縮；aggressive表示除非提示INCOMPRESSIBLE，否則就壓縮； force表示始終壓縮；
其它可用的壓縮引數
compression_required_ratio：指定壓縮比，取值格式為雙精度浮點型，其值為SIZE_COMPRESSED/SIZE_ORIGINAL，即壓縮後的大小與原始內容大小的比值，預設為.875；
compression_max_blob_size：壓縮物件的最大體積，無符號整數型數值，預設為0，表示沒有限制；
compression_min_blob_size：壓縮物件的最小體積，無符號整數型數值，預設為0，表示沒有限制；
提示：壓縮最小體積和最大體積都是以位元組為單位；
全域性壓縮選項
可在ceph組態檔中設定壓縮屬性，它將對所有的儲存池生效；可設定的相關引數如下
• bluestore_compression_algorithm
• bluestore_compression_mode
• bluestore_compression_required_ratio
• bluestore_compression_min_blob_size
• bluestore_compression_max_blob_size
• bluestore_compression_min_blob_size_ssd
• bluestore_compression_max_blob_size_ssd
• bluestore_compression_min_blob_size_hdd
• bluestore_compression_max_blob_size_hdd
9、糾刪碼池組態檔
列出糾刪碼組態檔命令格式： ceph osd erasure-code-profile ls
獲取指定的組態檔的相關內容：ceph osd erasure-code-profile get default
[cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd erasure-code-profile ls default [cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd erasure-code-profile get default k=2 m=1 plugin=jerasure technique=reed_sol_van [cephadm@ceph-admin ~]$
自定義糾刪碼組態檔
命令格式：ceph osd erasure-code-profile set <name> [<directory=directory>] [<plugin=plugin>] [<crush-device-class>] [<crush-failure-domain>] [<key=value> ...] [--force]
• - directory：載入糾刪碼外掛的目錄路徑，預設為/usr/lib/ceph/erasure-code；
• - plugin：用於生成及恢復糾刪碼塊的外掛名稱，預設為jerasure；
• - crush-device-class：裝置類別，例如hdd或ssd，預設為none，即無視類別；
• - crush-failure-domain：故障域，預設為host，支援使用的包括osd、host、rack、row和room等；
• - --force：強制覆蓋現有的同名組態檔；
例如，如果所需的體系結構必須承受兩個OSD的丟失，並且儲存開銷為30％；
[cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd erasure-code-profile ls default [cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd erasure-code-profile set myprofile k=4 m=2 crush-failure-domain=osd [cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd erasure-code-profile ls default myprofile [cephadm@ceph-admin ~]$
糾刪碼外掛
Ceph支援以外掛方式載入使用的糾刪編碼外掛，儲存管理員可根據儲存場景的需要優化選擇合用的外掛。目前，Ceph支援的外掛包括如下三個：
1、jerasure：最為通用的和靈活的糾刪編碼外掛，它也是糾刪碼池預設使用的外掛；不過，任何一個OSD成員的丟失，都需要餘下的所有成員OSD參與恢復過程；另外，使用此類外掛時，管理員還可以通過technique選項指定要使用的編碼技術；
• reed_sol_van：最靈活的編碼技術，管理員僅需提供k和m引數即可；
• cauchy_good：更快的編碼技術，但需要小心設定PACKETSIZE引數；
• reed_sol_r6_op、liberation、blaum_roth或liber8tion：僅支援使用m=2的編碼技術，功能特性類同於RAID 6；
2、 lrc：全稱為Locally Repairable Erasure Code，即本地修復糾刪碼，除了預設的m個編碼塊之外，它會額外在本地建立指定數量（l）的奇偶校驗塊，從而在一個OSD丟失時，可以僅通過l個奇偶校驗塊完成恢復；
3、isa：僅支援執行在intel CPU之上的糾刪編碼外掛，它支援reed_sol_van和cauchy兩種技術；
例如，下面的命令建立了一個使用lrc外掛的組態檔LRCprofile，其本地奇偶校驗塊為3，故障域為osd
[cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd erasure-code-profile set LRCprofile plugin=lrc k=4 m=2 l=3 crush-failure-domain=osd [cephadm@ceph-admin ~]$ ceph osd erasure-code-profile ls LRCprofile default myprofile [cephadm@ceph-admin ~]$