前言
随着信息社会的发展,越来越多的信息被数据化,尤其是伴随着大数据时代的来临,数据呈爆炸式增长。传统存储在面对海量数据存储表现出的力不从心已经是不争的事实,例如:纵向扩展受阵列空间限制,横向扩展受交换设备限制,节点受文件系统限制等。而分布式存储的出现在一定程度上有效的缓解了这一问题,目前比较流行的分布式文件系统有:GFS、HDFS、GlusterFS、MooseFS、Lustre、TFS、MogileFS和FastDFS等,本文带来的是MogileFS基于Nginx反向代理实现分布式存储与访问
相关介绍
分布式文件系统
分布式文件系统,顾名思义,就是分布式+文件系统。它包含这两个方面的内涵,从文件系统的客户使用的角度来看,它就是一个标准的文件系统,提供了一系列API,由此进行文件或目录的创建、移动、删除,以及对文件的读写等操作。从内部实现来看,分布式的系统则不再和普通文件系统一样负责管理本地磁盘,它的文件内容和目录结构都不是存储在本地磁盘上,而是通过网络传输到远端系统上。并且,同一个文件存储不只是在一台机器上,而是在一簇机器上分布式存储,协同提供服务。
MogileFS
MogileFS是一个开源的分布式文件系统,用于组建分布式文件集群,目前使用MogileFS的公司非常多,就国内而言如yupoo,digg,土豆,豆瓣,1号店, 大众点评,搜狗,安居客等。
MogileFS组成部分
server端:包括mogilefsd和mogstored两个程序。mogilefsd即tracker,它将一些全局信息保存在数据库里,例如:站点domain,class,host等。mogstored即存储节点,默认侦听在7500端口,接受客户端的文件备份请求。在安装完后,要运行mogadm工具将所有的存储节点注册到mogilefsd的数据库里,mogilefsd会对这些节点进行管理和监控。
utils(工具集):主要是MogileFS的一些管理工具,例如mogadm等。
客户端API:目前只有Perl API(MogileFS.pm)、PHP,用这个模块可以编写客户端程序,实现文件的备份管理功能,提供MogileFS.pm。
实现过程
理想架构
说明:因资源有限,本文主要讲解单点nginx和mariadb实现
实验拓扑
#系统环境:CentOS6.6
工作流程
①客户端向服务器端发送请求
②nginx通过调度将请求转达给其中一个mogilefs的tracker
③tracker接收到请求向后端数据库获取存储位置并返回给nginx
④nginx接到存储位置再到mogilefs的存储上获取实际存储数据并返回给客户端
mariadb配置
数据库安装不再赘述
授权准备
MariaDB [(none)]> grant all on *.* to 'root'@'172.16.%.%' identified by 'scholar'; Query OK, 0 rows affected (0.18 sec) MariaDB [(none)]> grant all on mogilefs.* to 'moguser'@'172.16.%.%' identified by 'mogpass'; Query OK, 0 rows affected (0.09 sec) MariaDB [(none)]> flush privileges; Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)
mogilefs配置
安装所需软件包
[root@node1 ~]# cd mogilefs/ [root@node1 mogilefs]# ls MogileFS-Server-2.46-2.el6.noarch.rpm Perlbal-1.78-1.el6.noarch.rpm MogileFS-Server-mogilefsd-2.46-2.el6.noarch.rpm perl-MogileFS-Client-1.14-1.el6.noarch.rpm MogileFS-Server-mogstored-2.46-2.el6.noarch.rpm perl-Net-Netmask-1.9015-8.el6.noarch.rpm MogileFS-Utils-2.19-1.el6.noarch.rpm perl-Perlbal-1.78-1.el6.noarch.rpm [root@node1 mogilefs]# yum install MogileFS-* Perlbal-1.78-1.el6.noarch.rpm perl-* perl-IO-AIO -y
tracker配置
[root@node1 ~]# vim /etc/mogilefs/mogilefsd.conf daemonize = 1 pidfile = /var/run/mogilefsd/mogilefsd.pid db_dsn = DBI:mysql:mogilefs:host=172.16.10.211 #定义数据库名及主机 db_user = moguser #数据库用户名 db_pass = mogpass #数据库用户密码 listen = 0.0.0.0:7001 #监听地址 conf_port = 7001 query_jobs = 10 delete_jobs = 1 replicate_jobs = 5 reaper_jobs = 1
mogstored配置
[root@node1 ~]# vim /etc/mogilefs/mogstored.conf maxconns = 10000 #最大连接数 httplisten = 0.0.0.0:7500 #http监听地址 mgmtlisten = 0.0.0.0:7501 #mgm监听地址 docroot = /mogdata #数据存放位置
将配置文件同步至另一节点
[root@node1 ~]# scp /etc/mogilefs/* node2:/etc/mogilefs/ mogilefsd.conf 100% 1463 1.4KB/s 00:00 mogstored.conf 100% 88 0.1KB/s 00:00
创建设备挂载点
#最好将数据存放在独立磁盘设备中,这里就直接存放在本地了 [root@node1 ~]# mkdir /mogdata/dev1 -pv #另一节点创建dev2 [root@node1 ~]# chown -R mogilefs.mogilefs /mogdata/ #两个节点都执行以上操作,另一节点创建为dev2
初始化数据库
[root@node1 ~]# mogdbsetup --dbhost=172.16.10.211 --dbrootuser=root --dbrootpass=scholar --dbuser=moguser --dbpass=mogpass --dbname=mogilefs --yes #在一个节点执行即可
查看是否执行成功
启动服务
[root@node1 ~]# service mogilefsd start Starting mogilefsd [ OK ] [root@node1 ~]# service mogstored start Starting mogstored [ OK ] #两个节点都启动
查看监听端口
添加节点
#在任一节点上执行 [root@node1 ~]# mogadm --trackers=172.16.10.123:7001 host add node1 --ip=172.16.10.123 --status=alive [root@node1 ~]# mogadm --trackers=172.16.10.123:7001 host add node2 --ip=172.16.10.124 --status=alive
添加设备
[root@node1 ~]# mogadm --trackers=172.16.10.123:7001 device add node1 1 [root@node1 ~]# mogadm --trackers=172.16.10.123:7001 device add node2 2 #添加设备时所使用的设备ID号必须要/mogdata中的dev编号一致
进行状态检查
创建domain
[root@node1 ~]# mogadm --trackers=172.16.10.123:7001 domain add files [root@node1 ~]# mogadm --trackers=172.16.10.123:7001 domain add html [root@node1 ~]# mogadm --trackers=172.16.10.123:7001 domain add images
查看domain信息
上传测试
[root@node1 ~]# mogupload --trackers=172.16.10.123:7001 --domain=html --key='fstab.html' --file='/etc/fstab' [root@node1 ~]# mogupload --trackers=172.16.10.123:7001 --domain=images --key='test.jpg' --file='/root/test.jpg'
查看是否上传成功
[root@node1 ~]# moglistkeys --trackers=172.16.10.123:7001 --domain=html fstab.html [root@node1 ~]# moglistkeys --trackers=172.16.10.123:7001 --domain=images test.jpg
获取数据
客户端通过fid查看数据
mogilefs集群配置完成,接下来需要配置nginx反向代理
nginx配置
编译安装nginx及mogilefs拓展模块
#解决依赖关系 [root@scholar ~]# yum groupinstall "Development Tools" "Server Platform Development" -y [root@scholar ~]# yum install openssl-devel pcre-devel -y [root@scholar ~]# groupadd -r nginx [root@scholar ~]# useradd -r -g nginx nginx [root@scholar ~]# tar xf nginx_mogilefs_module-1.0.4.tar.gz [root@scholar ~]# tar xf nginx-1.6.3.tar.gz [root@scholar ~]# cd nginx-1.6.3 [root@scholar nginx-1.6.3]# ./configure \ > --prefix=/usr/local/nginx \ > --sbin-path=/usr/sbin/nginx \ > --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \ > --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \ > --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \ > --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \ > --lock-path=/var/lock/nginx.lock \ > --user=nginx \ > --group=nginx \ > --with-http_ssl_module \ > --with-http_flv_module \ > --with-http_stub_status_module \ > --with-http_gzip_static_module \ > --http-client-body-temp-path=/usr/local/nginx/client/ \ > --http-proxy-temp-path=/usr/local/nginx/proxy/ \ > --http-fastcgi-temp-path=/usr/local/nginx/fcgi/ \ > --http-uwsgi-temp-path=/usr/local/nginx/uwsgi \ > --http-scgi-temp-path=/usr/local/nginx/scgi \ > --with-pcre \ > --with-debug \ > --add-module=../nginx_mogilefs_module-1.0.4 [root@scholar nginx-1.6.3]# make && make install
提供脚本
[root@scholar ~]# vim /etc/rc.d/init.d/nginx #新建文件/etc/rc.d/init.d/nginx,内容如下: #!/bin/sh # # nginx - this script starts and stops the nginx daemon # # chkconfig: - 85 15 # description: Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \ # proxy and IMAP/POP3 proxy server # processname: nginx # config: /etc/nginx/nginx.conf # config: /etc/sysconfig/nginx # pidfile: /var/run/nginx.pid # Source function library. . /etc/rc.d/init.d/functions # Source networking configuration. . /etc/sysconfig/network # Check that networking is up. [ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0 nginx="/usr/sbin/nginx" prog=$(basename $nginx) NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf" [ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx lockfile=/var/lock/subsys/nginx make_dirs() { # make required directories user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -` options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'` for opt in $options; do if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2` if [ ! -d "$value" ]; then # echo "creating" $value mkdir -p $value && chown -R $user $value fi fi done } start() { [ -x $nginx ] || exit 5 [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6 make_dirs echo -n $"Starting $prog: " daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE retval=$? echo [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile return $retval } stop() { echo -n $"Stopping $prog: " killproc $prog -QUIT retval=$? echo [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile return $retval } restart() { configtest || return $? stop sleep 1 start } reload() { configtest || return $? echo -n $"Reloading $prog: " killproc $nginx -HUP RETVAL=$? echo } force_reload() { restart } configtest() { $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE } rh_status() { status $prog } rh_status_q() { rh_status >/dev/null 2>&1 } case "$1" in start) rh_status_q && exit 0 $1 ;; stop) rh_status_q || exit 0 $1 ;; restart|configtest) $1 ;; reload) rh_status_q || exit 7 $1 ;; force-reload) force_reload ;; status) rh_status ;; condrestart|try-restart) rh_status_q || exit 0 ;; *) echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}" exit 2 esac
为脚本赋予执行权限
[root@scholar ~]# chmod +x /etc/rc.d/init.d/nginx
添加至服务管理列表,并让其开机自动启动
[root@scholar ~]# chkconfig --add nginx [root@scholar ~]# chkconfig nginx on
配置nginx
[root@scholar ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf upstream trackers { server 172.16.10.123:7001; server 172.16.10.124:7001; } server { listen 80; location ~* /images/ { mogilefs_tracker trackers; mogilefs_domain images; mogilefs_pass { proxy_pass $mogilefs_path; proxy_hide_header Content-Type; proxy_buffering off; } } location ~* /html/ { mogilefs_tracker trackers; mogilefs_domain html; mogilefs_pass { proxy_pass $mogilefs_path; proxy_hide_header Content-Type; proxy_buffering off; } } location ~* /files/ { allow 172.16.0.0/16; deny all; mogilefs_tracker trackers; mogilefs_domain files; mogilefs_methods PUT DELETE; mogilefs_pass { proxy_pass $mogilefs_path; proxy_hide_header Content-Type; proxy_buffering off; } } }
测试语法,启动服务
[root@scholar ~]# nginx -t nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful [root@scholar ~]# service nginx start Starting nginx: [ OK ]
访问测试
由于版本bug上传功能并不能实现,但是删除功能是可以实现的,这里就不再演示,实际生产环境中应用程序都是通过调用API直接联系mogilefs上传的,故此处不必过于纠结
将其中一个mogilefs节点模拟故障
[root@node2 ~]# service mogilefsd stop Stopping mogilefsd [ OK ] [root@node2 ~]# service mogstored stop Stopping mogstored [ OK ]
再次访问测试
可见还是可以访问的,至此,基于nginx反向代理实现mogilefs分布式文件系统访问已实现
The end
好了,MogileFS基于Nginx反向代理实现小文件海量存储实验就先说到这里了,有余力的朋友可以实现nginx节点和mariadb节点的高可用,部署过程中遇到问题可随时留言交流。以上仅为个人学习整理,如有错漏,大神勿喷~~~
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