环境准备

ceph官方文档：https://docs.ceph.com/en/latest/

本次搭建用到的测试机器，规划如下：

主机名	IP	数据盘
ceph-node01	192.168.11.13	5块1TB容量硬盘
ceph-node02	192.168.11.14	5块1TB容量硬盘
ceph-node03	192.168.11.15	5块1TB容量硬盘

解下来在所有节点完成下面的准备工作

关闭防火墙、selinux、禁用swap

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

在部署 Ceph 集群时，建议将所有节点的交换分区（swap）禁用或调整到最小值。这是因为 Ceph 对于节点内存的需求较高，如果系统中开启了 swap 分区，那么当内存不足时，系统会将一些内存数据转储到 swap 中，这会导致性能下降和系统不稳定。因此，禁用或调整 swap 分区大小可以确保系统有足够的内存来支持 Ceph 的正常运行和性能。

配置阿里云yum源

mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.bak
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
yum makecache

安装epel

yum install epel-release -y

安装docker

wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo && yum -y install docker-ce && systemctl enable docker && systemctl start docker

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

systemctl restart docker

安装lvm2、python3、ntp

yum install lvm2 python3 ntpdate -y && ntpdate ntp1.aliyun.com

部署ceph集群

在每个节点安装Cephadm和ceph工具包

# 
curl --silent --remote-name --location https://github.com/ceph/ceph/raw/octopus/src/cephadm/cephadm
chmod +x cephadm
mv cephadm /usr/local/bin/

# 查看版本的同时会下载镜像quay.io/ceph/ceph:v15，建议在这一步提前下载好，等会部署ceph集群和加入osd的时候，都要用到这个镜像
# 在一台下载后可以导出分发到其他节点进行导入，省心省力。
[root@ceph-node01 yum.repos.d]# cephadm version
ceph version 15.2.17 (8a82819d84cf884bd39c17e3236e0632ac146dc4) octopus (stable) # 注意这个版本号octopus
[root@ceph-node01 ~]# docker images
REPOSITORY          TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
quay.io/ceph/ceph   v15       93146564743f   7 months ago   1.2GB

# 安装对应版本号的相关软件包
cephadm add-repo --release octopus && cephadm install ceph-common

在第一个节点（ceph-node01）上，初始化Ceph集群和创建OSD

cephadm bootstrap --mon-ip 192.168.11.13

# 成功后的输出：
Ceph Dashboard is now available at:

             URL: https://ceph-node01:8443/
            User: admin
        Password: 71w76yawgu
You can access the Ceph CLI with:
        sudo /usr/local/bin/cephadm shell --fsid 09588bf8-ce9d-11ed-b54e-0050563ecf1e -c /etc/ceph/ceph.conf -k /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring
Please consider enabling telemetry to help improve Ceph:
        ceph telemetry on
For more information see:
        https://docs.ceph.com/docs/master/mgr/telemetry/
Bootstrap complete.

在创建完成后，您将看到输出中显示的管理员账号和密码，可以使用浏览器登录到web管理页面。

查看集群状态：

[root@ceph-node01 ~]# ceph -s
  cluster:
    id:     cf322aa0-ce9d-11ed-a072-0050563ecf1e
    health: HEALTH_WARN
            OSD count 0 < osd_pool_default_size 3
 
  services:
    mon: 1 daemons, quorum ceph-node01 (age 16m)
    mgr: ceph-node01.qzkggl(active, since 15m)
    osd: 0 osds: 0 up, 0 in
 
  data:
    pools:   0 pools, 0 pgs
    objects: 0 objects, 0 B
    usage:   0 B used, 0 B / 0 B avail
    pgs:

可以看到ceph集群已经有一个节点ceph-node01，它担任了mon、mgr的角色，在我的规划中，也是要让ceph-node01节点作为osd角色的，它的osd数量目前为0，接下来我们在ceph-node01上创建osd

# 查看存储设备列表，它有5块盘
[root@ceph-node01 ~]# ceph orch device ls
Hostname     Path      Type  Serial  Size   Health   Ident  Fault  Available  
ceph-node01  /dev/sdb  hdd           1073G  Unknown  N/A    N/A    Yes        
ceph-node01  /dev/sdc  hdd           1073G  Unknown  N/A    N/A    Yes        
ceph-node01  /dev/sdd  hdd           1073G  Unknown  N/A    N/A    Yes        
ceph-node01  /dev/sde  hdd           1073G  Unknown  N/A    N/A    Yes        
ceph-node01  /dev/sdf  hdd           1073G  Unknown  N/A    N/A    Yes        

# sda是系统盘，sdb-sdf计划用来做osd盘，通过查看目前的状态可以知道，这5块盘还没有交由ceph管理
[root@ceph-node01 ~]# lsblk 
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0  500G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    2G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0  498G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0  122G  0 lvm  /
  ├─centos-swap 253:1    0   16G  0 lvm  
  ├─centos-usr  253:2    0   60G  0 lvm  /usr
  ├─centos-var  253:3    0  250G  0 lvm  /var
  ├─centos-tmp  253:4    0   30G  0 lvm  /tmp
  └─centos-home 253:5    0   20G  0 lvm  /home
sdb               8:16   0 1000G  0 disk 
sdc               8:32   0 1000G  0 disk 
sdd               8:48   0 1000G  0 disk 
sde               8:64   0 1000G  0 disk 
sdf               8:80   0 1000G  0 disk 

# 接下来我们创建新的OSD，直接告诉Ceph使用任何可用和未使用的存储设备
ceph orch apply osd --all-available-devices

# 接着查看，sdb-sdf磁盘已经交由ceph管理，并作为osd盘，
[root@ceph-node01 ~]# lsblk 
NAME                                                                                                  MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                                                                                                     8:0    0  500G  0 disk 
├─sda1                                                                                                  8:1    0    2G  0 part /boot
└─sda2                                                                                                  8:2    0  498G  0 part 
  ├─centos-root                                                                                       253:0    0  122G  0 lvm  /
  ├─centos-swap                                                                                       253:1    0   16G  0 lvm  
  ├─centos-usr                                                                                        253:2    0   60G  0 lvm  /usr
  ├─centos-var                                                                                        253:3    0  250G  0 lvm  /var
  ├─centos-tmp                                                                                        253:4    0   30G  0 lvm  /tmp
  └─centos-home                                                                                       253:5    0   20G  0 lvm  /home
sdb                                                                                                     8:16   0 1000G  0 disk 
└─ceph--e445c08f--1564--443c--9f7c--de2772686c56-osd--block--91538bd9--a63e--4d2a--9283--8bc66f01726f 253:6    0 1000G  0 lvm  
sdc                                                                                                     8:32   0 1000G  0 disk 
└─ceph--660d76c7--6f90--422e--baa2--ce8441bd8812-osd--block--1820432c--3ee3--4fb6--9c7f--682160c3b13b 253:7    0 1000G  0 lvm  
sdd                                                                                                     8:48   0 1000G  0 disk 
└─ceph--0c0eaf4c--2b6f--45d9--a8a3--a6cac35b285d-osd--block--1f060c14--2dd7--4fdd--839f--9402616bf9fb 253:8    0 1000G  0 lvm  
sde                                                                                                     8:64   0 1000G  0 disk 
└─ceph--60fceaeb--a0c7--45e5--babe--bd714884fbea-osd--block--7eb9b03a--ea87--4ab3--97f4--2c1dcf802930 253:9    0 1000G  0 lvm  
sdf                                                                                                     8:80   0 1000G  0 disk 
└─ceph--8beea209--9020--4c91--b4a4--38b862de7cc0-osd--block--b224910e--7894--470b--8617--0b28c6a1add8 253:10   0 1000G  0 lvm  

# 查看集群中的osd状态
[root@ceph-node01 ~]# ceph osd status
ID  HOST          USED  AVAIL  WR OPS  WR DATA  RD OPS  RD DATA  STATE      
 0  ceph-node01  1026M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 1  ceph-node01  1026M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 2  ceph-node01  1026M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 3  ceph-node01  1026M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 4  ceph-node01  1026M   998G      0        0       0        0   exists,up

将另外2个节点添加到集群和创建OSD（在ceph-node01节点上操作）

# 下发ceph集群的公钥和添加节点
ssh-copy-id -f -i /etc/ceph/ceph.pub root@192.168.11.14
ssh-copy-id -f -i /etc/ceph/ceph.pub root@192.168.11.15
ceph orch host add ceph-node02 192.168.11.14
ceph orch host add ceph-node03 192.168.11.15

ceph-node02和ceph-node03加入ceph集群后，会自动将任何可用和未使用的存储设备作为osd盘

当然也可以手动指定从特定主机上的特定设备创建OSD，命令如下：

ceph orch daemon add osd 192.168.11.14:/dev/sdb,/dev/sdc,/dev/sdd,/dev/sde,/dev/sdf
ceph orch daemon add osd 192.168.11.15:/dev/sdb,/dev/sdc,/dev/sdd,/dev/sde,/dev/sdf

至此，ceph集群已经搭建完成。

完成后，查看集群状态、osd状态、集群使用情况

[root@ceph-node01 ~]# ceph -s
  cluster:
    id:     cf322aa0-ce9d-11ed-a072-0050563ecf1e
    health: HEALTH_OK
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum ceph-node01,ceph-node03,ceph-node02 (age 7m)
    mgr: ceph-node01.qzkggl(active, since 34m), standbys: ceph-node02.ioyzpg
    osd: 15 osds: 15 up (since 6m), 15 in (since 6m)
 
  data:
    pools:   1 pools, 1 pgs
    objects: 0 objects, 0 B
    usage:   15 GiB used, 15 TiB / 15 TiB avail
    pgs:     1 active+clean
 
[root@ceph-node01 ~]# ceph osd status
ID  HOST          USED  AVAIL  WR OPS  WR DATA  RD OPS  RD DATA  STATE      
 0  ceph-node01  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 1  ceph-node01  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 2  ceph-node01  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 3  ceph-node01  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 4  ceph-node01  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 5  ceph-node02  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 6  ceph-node02  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 7  ceph-node02  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 8  ceph-node02  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
 9  ceph-node02  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
10  ceph-node03  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
11  ceph-node03  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
12  ceph-node03  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
13  ceph-node03  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
14  ceph-node03  1030M   998G      0        0       0        0   exists,up  
[root@ceph-node01 ~]# 

[root@ceph-node01 ~]# ceph df
--- RAW STORAGE ---
CLASS  SIZE    AVAIL   USED     RAW USED  %RAW USED
hdd    15 TiB  15 TiB  104 MiB    15 GiB       0.10
TOTAL  15 TiB  15 TiB  104 MiB    15 GiB       0.10
 
--- POOLS ---
POOL                   ID  PGS  STORED  OBJECTS  USED  %USED  MAX AVAIL
device_health_metrics   1    1     0 B        0   0 B      0    4.6 TiB
[root@ceph-node01 ~]#

登录ceph web管理页面看看：

写在最后

关于时间同步在 Ceph 集群中，每台节点的时间同步非常重要，因为 Ceph 集群的各个组件都需要严格的时间同步才能正常运行。以下是一些重要原因：

避免数据不一致：Ceph 集群中的数据副本分布在不同的节点上，如果节点之间的时间不同步，可能会导致写操作的数据不一致，或者无法正确地读取数据。
避免时钟漂移：由于硬件和软件的原因，每个节点的时钟可能会出现漂移。如果这种漂移超过了一定的阈值，可能会导致 Ceph 系统无法正常工作。
避免锁竞争问题：Ceph 集群中的许多组件都使用锁来控制访问资源的顺序。如果节点之间的时间差异太大，可能会导致锁竞争问题，从而影响系统的性能。

因此，确保每台节点的时间同步是 Ceph 集群稳定性和可靠性的重要保证。可以通过使用 NTP（网络时间协议）或其他时间同步工具来实现时间同步。在本次搭建中，同步的是公网阿里云的时间服务器。需要注意的是，如果在生产环境，还要配置定期能够自动同步，本次只是测试，所以就不配置了，如果是生产环境且不能出外网的机器，还要确保本地有NTP服务器。

关于mon节点的数量

一个典型的 Ceph 集群官方建议部署3个或5个监控守护进程（MON），分布在不同的主机上。因为 MON 负责维护 Ceph 集群的状态信息，包括存储池和 OSD 的映射关系、客户端的连接信息等，它们需要进行定期的状态信息交换和协调。如果某个 MON 发生故障，那么其他的 MON 可以协同工作来维护集群的状态信息。一般来说，部署更多的 MON 可以提高集群的可靠性和容错性，因为它们可以更好地协同工作来维护集群的状态信息。同时，部署更多的 MON 还可以提高集群的性能，因为它们可以更好地分担状态信息交换的负载。