写在开篇

“

上一次，我发了一篇：《理论篇：让我们一起鲁克鲁克——rook（开源存储编排）》。这次，来一篇实战，使用rook在k8s上把ceph集群搞起来。后续，还会陆续分享如何对接k8s（作为k8s的后端存储）、以及分享一些在生产上的实践经验。

”

环境规划

准备工作

“

准备工作在所有worker节点上做操作。

”

1. 数据盘准备，除了sda是装了操作系统之外，sdb是用于osd盘的，不能被格式化文件系统

[root@k8s-a-node01 ~]# lsblk 
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  /
...
sdb               8:16   0 1000G  0 disk  # 就是这块

2. 安装lvm2 如果在裸设备或未使用的分区上创建OSD，则Ceph OSD具有对LVM（逻辑卷管理）的依赖。

yum install -y lvm2

3. 加载rbd模块 Ceph 需要使用带有 RBD 模块的 Linux 内核。许多 Linux 发行版都已经包含了 RBD 模块，但不是所有的发行版都有，所以要确认。

modprobe rbd
lsmod | grep rbd

“

Rook 的默认 RBD 配置仅指定了 layering 特性，以便与较旧的内核保持兼容。如果您的 Kubernetes 节点运行的是 5.4 或更高版本的内核，您可以选择启用其他特性标志。其中，fast-diff 和 object-map 特性尤其有用。

”

4. 升级内核（可选） 如果你将使用 Ceph 共享文件系统（CephFS）来创建卷（Volumes），则 rook 官方建议使用至少 4.17 版本的 Linux 内核。如果你使用的内核版本低于 4.17，则请求的 Persistent Volume Claim（PVC）大小将不会被强制执行。存储配额（Storage quotas）只能在较新的内核上得到强制执行。

在 Kubernetes 中，PVC 用于向存储系统请求指定大小的存储空间。如果请求的 PVC 大小无法得到强制执行，则无法保证所请求的存储空间大小。由于存储配额在较旧的内核上无法得到强制执行，因此在使用 CephFS 创建卷时，如果使用较旧的内核版本，则可能无法正确地管理和分配存储空间。因此，rook 官方建议使用至少 4.17 版本的内核。

在所有k8s节点升级内核，之前忘记考虑这个事情，以后得提前升级好内核再搭建k8s集群，这种情况下升级内核，很难保证不会对k8s集群带来直接影响。注意了，生产环境可不能这么玩，得提前做好规划和准备。

我的centos7内核当前版本：

[root@k8s-a-node01 ~]# uname -r
3.10.0-1160.el7.x86_64

开始升级

rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
rpm -Uvh https://www.elrepo.org/elrepo-release-7.el7.elrepo.noarch.rpm
yum --enablerepo=elrepo-kernel install kernel-ml-devel kernel-ml-headers kernel-ml -y
grub2-set-default 0
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
reboot
uname -sr

# 升级完成后查看内核，已经满足条件
[root@k8s-a-node10 ~]# uname -sr
Linux 6.2.9-1.el7.elrepo.x86_64

# 看看k8s是否正常，我的没问题，非常顺利。
kubectl get nodes
kubectl get pod -n kube-system

部署ceph集群

1. 部署Rook Operator

git clone --single-branch --branch v1.11.2 https://github.com/rook/rook.git
cd rook/deploy/examples/
kubectl create -f crds.yaml -f common.yaml -f operator.yaml

# 在继续操作之前，验证 rook-ceph-operator 是否正常运行
kubectl get deployment -n rook-ceph
kubectl get pod -n rook-ceph

2. 创建 Ceph 集群

“

现在 Rook Operator已经运行起来了，接下来我们可以创建 Ceph 集群。

”

Rook允许通过自定义资源定义（CephCluster CRD）创建和自定义存储集群，创建群集的主要模式有四种不同的模式，关于模式以及关于cluster.yaml所有可用的字段和说明请仔细阅读和参考：https://rook.io/docs/rook/v1.11/CRDs/Cluster/ceph-cluster-crd/

本次创建的集群就先按官方示例里的cluster.yaml，不改动示例里的内容，它会在每个节点将创建一个OSD

kubectl create -f cluster.yaml

创建后查看，请确保所有Pod处于Running，OSD POD处于Completed：

[root@k8s-a-master ~]# kubectl get pod -n rook-ceph
NAME                                                     READY   STATUS      RESTARTS       AGE
csi-cephfsplugin-4cx9v                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-84fd4                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-dnx6l                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-gb4f7                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-mtd67                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-nrnck                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-p5kmv                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-provisioner-9f7449fc9-9qf67             5/5     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-provisioner-9f7449fc9-k2cxc             5/5     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-vhfr7                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-wrgrb                                   2/2     Running     0              45m
csi-cephfsplugin-xt6f6                                   2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-5mnb8                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-9j69s                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-ffg9b                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-ggfxk                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-h5gj7                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-ks7db                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-l2kmv                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-l5jm2                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-m7nc4                                      2/2     Running     0              45m
csi-rbdplugin-provisioner-649c57b978-m5pdk               5/5     Running     0              45m
csi-rbdplugin-provisioner-649c57b978-trp8j               5/5     Running     0              45m
csi-rbdplugin-szchk                                      2/2     Running     0              45m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node01-6db7865746-clr4h   1/1     Running     0              50m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node02-97bb5864c-wqbx4    1/1     Running     0              37m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node03-59777d587b-gkr24   1/1     Running     0              41m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node04-7f77bbdcfc-qgh7x   1/1     Running     0              45m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node05-7cd59b4bc8-nkfgt   1/1     Running     0              45m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node06-74dc6dc879-n9z5z   1/1     Running     0              45m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node07-5f4c5c6c56-27zs9   1/1     Running     0              50m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node08-7fd7ff557-5qthx    1/1     Running     0              39m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node09-6b7d5645f4-fdpwp   1/1     Running     0              50m
rook-ceph-crashcollector-k8s-a-node10-69f8f5cbfb-6mhtw   1/1     Running     0              33m
rook-ceph-mgr-a-86f445fdcc-vdg4b                         3/3     Running     0              50m
rook-ceph-mgr-b-7b7967fd54-wjhxw                         3/3     Running     0              50m
rook-ceph-mon-a-6dd564d54d-cq4rb                         2/2     Running     0              52m
rook-ceph-mon-b-5c4875d7b9-xbd7l                         2/2     Running     0              51m
rook-ceph-mon-c-7fb466569d-qwb6v                         2/2     Running     0              51m
rook-ceph-operator-c489cccb5-8dtnz                       1/1     Running     1 (116m ago)   14h
rook-ceph-osd-0-f7cc57ddf-vc9tg                          2/2     Running     0              50m
rook-ceph-osd-1-7d79b4d4c-rbrkn                          2/2     Running     0              50m
rook-ceph-osd-2-564d78d445-jpjqk                         2/2     Running     0              50m
rook-ceph-osd-3-7ddf87bfd6-dlvmf                         2/2     Running     0              45m
rook-ceph-osd-4-849ddc4b68-5xg8h                         2/2     Running     0              45m
rook-ceph-osd-5-5ff57d4d55-skwv6                         2/2     Running     0              45m
rook-ceph-osd-6-668fcb969c-cwb46                         2/2     Running     0              41m
rook-ceph-osd-7-7876687b4d-r4b2g                         2/2     Running     0              39m
rook-ceph-osd-8-6c7784c4c-6xtv6                          2/2     Running     0              37m
rook-ceph-osd-9-654ffc5b66-qqhnr                         2/2     Running     0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node01-6lf6r                 0/1     Completed   0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node02-8rcpw                 0/1     Completed   0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node03-dqcl4                 0/1     Completed   0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node04-8qtmq                 0/1     Completed   0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node05-qm78x                 0/1     Completed   0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node06-qq58n                 0/1     Completed   0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node07-lp9j8                 0/1     Completed   0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node08-vh4sn                 0/1     Completed   0              33m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node09-smvp8                 0/1     Completed   0              32m
rook-ceph-osd-prepare-k8s-a-node10-k6ggk                 0/1     Completed   0              32m
rook-ceph-tools-54bdbfc7b7-hqdw4                         1/1     Running     0              24m
[root@k8s-a-master ~]# 

3. 验证ceph集群

要验证群集是否处于正常状态，可以连接到 toolbox 工具箱并运行命令

kubectl create -f toolbox.yaml
kubectl exec -it rook-ceph-tools-54bdbfc7b7-hqdw4 -n rook-ceph -- bash

# 进去之后就可以执行各种命令了：
ceph status
ceph osd status
ceph df
rados df

# 看看我的
[root@k8s-a-master examples]# kubectl exec -it rook-ceph-tools-54bdbfc7b7-pzkd4 -n rook-ceph -- bash
bash-4.4$ ceph -s
  cluster:
    id:     0b64957b-9aaa-43ef-9946-211ca911dc92
    health: HEALTH_OK
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum a,b,c (age 3m)
    mgr: a(active, since 64s), standbys: b
    osd: 10 osds: 10 up (since 116s), 10 in (since 2m)
 
  data:
    pools:   1 pools, 1 pgs
    objects: 2 objects, 449 KiB
    usage:   234 MiB used, 9.8 TiB / 9.8 TiB avail
    pgs:     1 active+clean
 
bash-4.4$ ceph osd status
ID  HOST           USED  AVAIL  WR OPS  WR DATA  RD OPS  RD DATA  STATE      
 0  k8s-a-node02  23.9M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 1  k8s-a-node03  20.9M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 2  k8s-a-node04  24.9M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 3  k8s-a-node06  24.9M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 4  k8s-a-node05  23.8M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 5  k8s-a-node07  23.8M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 6  k8s-a-node08  19.8M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 7  k8s-a-node10  23.8M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 8  k8s-a-node01  23.8M   999G      0        0       0        0   exists,up  
 9  k8s-a-node09  23.7M   999G      0        0       0        0   exists,up  

每个 OSD 都有一个状态，可以是以下几种之一：

• up：表示该 OSD 正常运行，并且可以处理数据请求。
• down：表示该 OSD 当前无法运行或不可用，可能由于硬件故障或软件问题。
• out：表示该 OSD 不参与数据存储或恢复，这通常是由于管理员手动将其标记为不可用。
• exists：表示该 OSD 配置存在，但尚未启动或加入集群。

“

在我这里，exists,up 表示该 OSD 配置存在，并且已经成功启动并参与了数据存储和恢复。exists 状态表示 OSD 配置已经存在，但是 OSD 还没有启动。只有当 OSD 运行后，状态才会变为 up。因此，exists,up 表示 OSD 的启动过程已经完成，并且 OSD 正常运行。

”

暴露Dashboard

Dashboard可以让我们查看Ceph集群的状态，包括整体的运行状况、mon仲裁状态、mgr、osd 和其他Ceph守护程序的状态、查看池和PG状态、显示守护程序的日志等。关于Dashboard的更多配置，请参考：https://rook.io/docs/rook/v1.11/Storage-Configuration/Monitoring/ceph-dashboard/

1. 查看dashboard的svc，Rook将启用端口 8443 以进行 https 访问：

[root@k8s-a-master ~]# kubectl get svc -n rook-ceph
NAME                      TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
rook-ceph-mgr             ClusterIP   10.103.90.1      <none>        9283/TCP            52m
rook-ceph-mgr-dashboard   ClusterIP   10.108.66.238    <none>        8443/TCP            52m
rook-ceph-mon-a           ClusterIP   10.104.191.13    <none>        6789/TCP,3300/TCP   54m
rook-ceph-mon-b           ClusterIP   10.108.194.172   <none>        6789/TCP,3300/TCP   53m
rook-ceph-mon-c           ClusterIP   10.98.32.80      <none>        6789/TCP,3300/TCP   53m
[root@k8s-a-master ~]# 

• rook-ceph-mgr：是 Ceph 的管理进程（Manager），负责集群的监控、状态报告、数据分析、调度等功能，它默认监听 9283 端口，并提供了 Prometheus 格式的监控指标，可以被 Prometheus 拉取并用于集群监控。
• rook-ceph-mgr-dashboard：是 Rook 提供的一个 Web 界面，用于方便地查看 Ceph 集群的监控信息、状态、性能指标等。
• rook-ceph-mon：是 Ceph Monitor 进程的 Kubernetes 服务。Ceph Monitor 是 Ceph 集群的核心组件之一，负责维护 Ceph 集群的状态、拓扑结构、数据分布等信息，是 Ceph 集群的管理节点。

2. 查看默认账号admin的密码

[root@k8s-a-master examples]# kubectl -n rook-ceph get secret rook-ceph-dashboard-password -o jsonpath="{['data']['password']}" | base64 --decode && echo
$}<EVv58G-*C3@/?J1@t

“

这个密码就是等会用来登录

”

3. 使用 NodePort 类型的Service暴露dashboard dashboard-external-https.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: rook-ceph-mgr-dashboard-external-https
  namespace: rook-ceph
  labels:
    app: rook-ceph-mgr
    rook_cluster: rook-ceph
spec:
  ports:
  - name: dashboard
    port: 8443
    protocol: TCP
    targetPort: 8443
  selector:
    app: rook-ceph-mgr
    rook_cluster: rook-ceph
  sessionAffinity: None
  type: NodePort

4. 创建后NodePort类的svc后查看

[root@k8s-a-master examples]# kubectl get svc -n rook-ceph
NAME                                     TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
rook-ceph-mgr                            ClusterIP   10.96.58.93      <none>        9283/TCP            28m
rook-ceph-mgr-dashboard                  ClusterIP   10.103.131.77    <none>        8443/TCP            28m # 记得干掉
rook-ceph-mgr-dashboard-external-https   NodePort    10.107.247.53    <none>        8443:32564/TCP      9m38s
rook-ceph-mon-a                          ClusterIP   10.98.168.35     <none>        6789/TCP,3300/TCP   29m
rook-ceph-mon-b                          ClusterIP   10.103.127.134   <none>        6789/TCP,3300/TCP   29m
rook-ceph-mon-c                          ClusterIP   10.111.46.187    <none>        6789/TCP,3300/TCP   29m

“

ClusterIP类型的SVC是集群部署后默认创建的，要干掉，不然影响NodePort类型的访问。

”

5. 在任何节点访问dashboard

清理集群

“

如果你不想要这个集群了，干掉这个集群也是很简单的，时间有限，我就不再输出，可参考官方文档：https://rook.io/docs/rook/v1.11/Getting-Started/ceph-teardown/#zapping-devices。后续我也会专门抽个时间做个分享。

”

写在最后

关于3种存储类型的实战，下次继续分享：

• 块：创建要由 Pod （RWO） 使用的块存储
• 共享文件系统：创建要在多个 Pod （RWX） 之间共享的文件系统
• 对象：创建可在 Kubernetes 集群内部或外部访问的对象存储

“
PS：我会持续的分享k8s、rook ceph等等，感谢各位盆友高度关注，如你跟着我的文章做测试，遇到问题解决不了的时候可私信我，我会尽力帮助您解决问题。
”

本文转载于WX公众号：不背锅运维（喜欢的盆友关注我们）：https://mp.weixin.qq.com/s/gBErT26UikPBdsot9_Tjqg

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