集群文件系统lustre的介绍及应用
lusture 构架讲解
Lustre架构深度解析：原理、设计与应用**摘要**本文将对Lustre架构进行深入的分析和讲解。
从基本的定义和背景出发，逐步深入到其工作原理、设计考虑和应用领域，最后对其前景进行展望。
**一、引言**随着大数据时代的到来，传统的数据处理和分析手段逐渐显得力不从心。
在这样的背景下，Lustre架构应运而生。
它针对海量数据的处理、存储和分析进行了优化，为现代数据中心提供了一个高效、稳定的解决方案。
**二、Lustre架构概述**Lustre，是一个大规模的、集群的文件系统。
它被设计为满足高性能计算（HPC）环境中对数据的巨大需求，同时也可以应用于其他需要大量数据存储和处理的场景。
**三、工作原理**1. **文件系统结构**：Lustre的文件系统结构是分布式的，由元数据服务器（MDS）和对象存储服务器（OSS）组成。
MDS负责管理和维护文件系统的元数据，而OSS则负责实际数据的存储和检索。
2. **数据流程**：当客户端需要读取或写入文件时，它首先会与MDS交互，获取文件的元数据。
然后，客户端将根据这些元数据与相应的OSS交互，完成数据的读取或写入。
3. **并行处理**：Lustre支持并行I/O处理，这意味着多个客户端可以同时读取或写入同一个文件，大大提高了系统的整体性能。
**四、设计考虑**1. **高性能**：Lustre架构从设计之初就瞄准了高性能。
无论是元数据服务还是实际的数据存储，都采用了高性能的硬件和网络设备，确保系统能够在短时间内处理大量的数据请求。
2. **可扩展性**：随着数据的不断增长，系统需要有能力进行扩展。
Lustre架构支持在线扩展，可以在不中断服务的情况下增加存储容量和处理能力。
3. **容错性**：对于关键任务应用，数据的完整性和可用性至关重要。
Lustre提供了冗余和故障转移机制，确保在硬件故障时数据不会丢失，服务不会中断。
**五、应用领域**1. **高性能计算（HPC）**：HPC是对计算能力和数据吞吐量有巨大需求的领域。
lustre使用手册
Lustre部署文档文档说明本文档是用于lustre文件系统的部署，及其简单管理手册。
目录1 Lustre介绍 (5)2 基础环境配置 (5)2.1 基础环境各组成部分的版本列表,以及安装目录 (5)2.2 服务器角色列表并按如下信息自行修改主机名及hosts文件 (5)2.2.1 Redhat as 4 update4.iso安装（完全安装，各个服务器相同） (6)2.2.1.1 分区规划 (6)3 设置network模块 (6)4 应用软件安装 (6)4.1 安装e2fsprogs (6)4.2 安装lustre内核包 (6)4.3 安装lustre软件 (6)5 设置network模块 (6)6 修改系统启动的内核并重启 (6)7 创建文件系统 (7)7.1 Mds服务器 (7)7.2 Ost1服务器 (7)7.3 Ost2服务器 (7)7.4 client服务器 (7)7.5 查看服务是否正常 (8)7.6 服务器启动顺序 (8)8 lustre文件系统的管理 (8)8.1 动态增加ost (8)8.2 动态增加ost后的数据分步问题解决 (8)8.3 删除ost（在mds服务器删除） (9)8.4 多个ost做stripe (9)9 相关命令的介绍 (9)9.1 Lfs (9)9.2 Lfsck (9)9.2.1 e2fsck (10)10 系统配置手册 (10)10.1 Mkfs.lustre (10)10.2 Tunefs.lustre (10)10.3 Lctl (10)10.4 mount.lustre (10)11 lustre系统的限制 (10)11.1 Maximum Stripe Count (10)11.2 Maximum Stripe Size (10)11.3 Minimum Stripe Size (10)11.4 Maximum Number of OSTs and MDSs (10)11.5 Maximum Number of Clients (10)11.6 Maximum Size of a Filesystem (11)11.7 Maximum File Size (11)11.8 Maximum Number of Files or Subdirectories in a Single Directory (11)11.9 MDS空间消费 (11)11.10 Maximum Length of a Filename and Pathname (11)11.11 Maximum Number of Open Files for Lustre Filesystems (11)11.12 OSS RAM Size for a Single OST (11)12 如何替换mds或ost (11)13 Lustre Failover (mds为例使用共享磁盘) (11)13.1配置authkeys (11)13.2.配置ha.cf (12)13.3.配置haresources (12)13.3.验证 (12)1Lustre介绍Lustre是一个开源的、基于对象存储技术的集群并行分布式文件系统，它具有很高的可扩展性、可用性、性能、易用性等，在高性能计算系统中被广泛使用。
lustre读流程 -回复
lustre读流程-回复Lustre是一个高性能并行分布式文件系统，专门设计用于大规模计算集群环境。
本文将详细介绍Lustre的读流程，从请求到数据传输的每个步骤，并解释每个步骤的重要性。
Lustre读流程可以分为以下几个步骤：1. 发起读请求：当一个应用程序需要从Lustre文件系统中读取数据时，它会向文件系统发起读取数据的请求。
这个请求包含了需要读取的文件、读取的偏移量和长度等信息。
2. 客户端认证：在Lustre中，客户端必须经过认证才能访问文件系统。
认证是通过客户端和Metadata Server之间的交互实现的。
在读取数据之前，客户端会向Metadata Server发送一个认证请求，包含客户端的身份和权限信息。
3. 元数据定位：一旦客户端通过认证，它将向Metadata Server发送一个元数据定位请求，以确定所需数据的位置。
Metadata Server维护着文件系统的元数据信息，包括文件和目录的层次结构，以及文件块在物理存储设备上的位置。
4. 数据位置定位：在接收到元数据的位置信息后，客户端将使用这些信息来定位包含所需数据的存储设备。
数据可能被分布在多个存储设备上，称为数据存储单元（Data Storage Unit，简称DSU）。
5. 数据访问权限检查：在向存储设备请求数据之前，客户端需要进行数据访问权限检查。
这是为了确保客户端有权访问所需的数据。
如果客户端没有相应的权限，访问请求将被拒绝。
6. 数据传输：一旦通过权限检查，客户端将与存储设备建立数据传输通道。
数据传输可能涉及多个存储设备，客户端将以并行方式从不同的存储设备中读取数据。
数据传输的性能主要取决于网络传输带宽和存储设备的响应速度。
7. 数据重组和交付：当所有数据被读取到客户端的缓冲区中后，Lustre 将对数据进行重组，以恢复原始的文件数据顺序。
这个过程被称为数据交付。
8. 数据缓存和应用程序交互：一旦数据交付完成，客户端可能会将数据缓存在本地内存中（视具体配置而定），以便后续的读取操作可以更快地访问数据。
lustre集群文件系统及性能介绍
30个线程
50个线程 100个线程
8724/8720
8928/8888 9179/9179
7132/32
7794/7794 8009/8009
3810/3808
4733/4733 5905/5905
10个进程 30个线程
7000/7000
8340/8340
5940/5940
三、性能测试结果
响应时间性能测试数据：
Lustre缺点 1、需要并且只能在linux部署lustre内核，软件部署 与linux操作系统绑定的比较紧密；
2、节点间故障切换要依赖于第三方的心跳技术，如
linux自带的heartbeat软件包
3、目前只能写一份数据，无法依靠lustre实现数据
镜像。
三、性能测试结果
测试内容：
本次测试的内容包括性能测试和故障切换 1. 性能测试主要测试集群文件系统的I/O读写性能效率 2. 故障切换主要测试集群文件系统在网络或系统失效情况下
Client
目录操作，文件开打/ 关闭，元数据，并发 操作 文件内容 ，IO及文 件锁
MDS
恢复，文件 状态和文件 创建
OSS
二、lustre的优缺点
lustre优点
提供数据共享和并行访问能力； 扩展性强：可以在线扩充系统总存储容量及通过增加节点 数扩充网络访问带宽； 适用范围广：在I/O级和数据吞吐率方面能满足全行内系统 均衡灵活的上传、下载文件；
的切换机制。
测试目标：
测试指标包括以下内容：不同文件系统下的tibco消息中间 件存储性能及系统命令工具的磁盘读写性能，系统CPU、 内存、IO等待数据、I/O idle比率等；模拟lustre故障切换
Lustre文件系统
✓ 文件元数据
文件数据分配布局策略 – (本地文件系统)
数据 数据
数据块
数据
. . . 块号码
块分配 基于块,分配器尝试分配
顺序块 Ext2
一级索引 二级索引 三级索引
. . . 块号码
范围(extent)分配 基于范围分配,
描述: 逻辑偏移/长度/物理偏移三元组 B+ 树
VxFS, JFS, reiserfs, xFS…
CMD --元数据分配方法
➢ Lustre结合了目前目录子树分区法和哈希法 的优点，提出了一种管理元数据的混合方法
创建新目录时总是通过哈希法选择一个与父目 录不同的元数据服务器
当一个目录变得很大或者非常繁忙时，Lustre 通过目录分割策略将该目录拆分成由若干个不 同的元数据服务器管理的子目录
Write (obj 2)
OST 2
OST 3
Achieve parallel Bandwidth to all OST’s
Odd blocks, even blocks
Lustre文件系统数据分布布局
➢ 由于Lustre采用了数据和元数据分离的基于 对象存储的体系结构，下面将从这两个方面 分别讨论Lustre数据的分布布局：
File open & write
Lustre Client
Linux VFS Lustre client FS
LOV
OSC OSC
1
3
MDC
Meta-data Server
File open request File meta-data Inode A (obj1, obj2)
MDS
Write (obj 1) OST 1
lustre1.6使用手册
Lustre1.6分布式文件系统集群使用手册第一部分体系结构第一章Lustre集群1.1什么是lustre？lustre是一个高性能，多网卡，容错，POSIX标准的linux集群网络文件系统。
lustre的关键特征：●能够在运行在一个大的网络结构上●更有效率的文件并发通路锁●一个服务器节点报错的重建的failover功能●为可扩展的数据通路提供分布式文件对象句柄Lustre是一种纯软件式，开源的文件集群系统，他为快速的网络提供了本地硬盘，他能够后使用看起来像块状设备的一些存储媒介。
1.2 lustre 软件Lustre软件由三个相互影响的软件部分组成：●Linux kernel patchLustre对linux内核进行了重要更改以提高他的性能，一些已打过补丁的kernel也能在我们的网站上下载。
另外，Lustre client也能在没有修改过kernel上运行。
●Lustre 模块Lustre 内核模块提供了文件系统的server及client●用户空间效用配置需要一些用户空间和启动/停掉lustre server或client1.3 Lustre 组成部分一个Lustre文件系统包括四个主要部分●Management Server●Meta Data Target （MDT）●Object Storage Targets （OSTs）●Lusetre ClientsLustre clients 提供了lustre文件系统的远程通路。
这个文件系统是由OST提供文件内容，MDT提供文件元数据（目录结构，文件大小等等）。
一个独立的lustre文件系统可能有多个osts，每台ost提供文件数据存储的一部分。
值得注意的是：一个文件和一台ost并不是一对一的关系，为了性能，一个文件可能被分割存储在许多ost上，每台mdt和ost可以可以用failover 提供备份存储接口来避免它宕机造成的节点错误。
mdt,ost,client能过同时运行在一个节点上，不过比较好的做法是让mdt运行在单独的一台节点上，两台，或者更多的ost也运行在单独的存储节点上，client可以挂载在任何节点上。
lustre使用手册
lustre使用手册Lustre使用手册本手册旨在详细介绍Lustre文件系统的使用方法和功能。
下面将逐步介绍Lustre的安装、配置、常见操作以及附加功能。
1.Lustre的安装a) 安装依赖项：在安装Lustre之前，需要确保系统中安装了相应的依赖项，例如：- 块存储设备（例如硬盘）及其文件系统- Networking （NFS）服务器- Open Network Computing Remote Procedure Call（ONC RPC）- Linux内核模块- RPC映射器服务（portmap）b) 获取Lustre软件包：从官方网站Lustre软件包，并确保软件版本和适用的操作系统相匹配。
c) 安装Lustre软件包：按照软件包提供的说明和文档进行安装。
2.Lustre的配置a) 创建Meta数据服务：使用Lustre提供的工具在系统中创建Meta数据服务，设置其属性和权限。
b) 创建Object存储服务：同样，使用Lustre提供的工具在系统中创建Object存储服务，设置其属性和权限。
c) 创建Lustre文件系统：在Meta数据服务和Object存储服务创建成功后，使用Lustre工具创建Lustre文件系统，并进行必要的配置。
3.Lustre的常见操作a) 文件和目录操作：包括创建文件和目录、删除文件和目录、复制和移动文件等。
b) 权限管理：涵盖给用户和组分配权限、更改文件和目录权限、查看权限等。
c) 文件系统监控：介绍如何监控Lustre文件系统的使用情况、性能和健康状态，并提供相应的工具和命令。
d) 快照和回滚：讲解如何创建Lustre文件系统的快照以及如何回滚到先前的快照。
e) 数据迁移与备份：介绍数据迁移和备份的方法和工具。
4.Lustre的附加功能a) 对象存储功能：详细介绍Lustre的对象存储功能，并说明如何在Lustre文件系统中使用对象存储。
b) 安全特性：讲解Lustre的安全特性，例如数据加密、身份认证和访问控制等。
lustre
Lustre File System 【转载】历史Lustre是HP，Intel，Cluster File System公司联合美国能源部开发的Linux 集群并行文件系统。
它来源于卡耐基梅隆大学的NASD项目研究工作。
Lustre文件系统2003年推出了1.0版，目前已经推出了1.4.7的发布版本。
Lustre在美国能源部(U.S.Department of Energy：DOE)、Lawrence Livermore 国家实验室，Los Alamos国家实验室，Sandia 国家实验室，Pacific Northwest 国家实验室的高性能计算系统中已得到了初步的应用，IBM正在研制的Blue Gene 系统也将采用Lustre文件系统实现其高性能存储。
HP公司的“StorageWorks Scalable File Share”（HP SFS，可扩展文件共享），是首款采用Lustre技术的商业化产品。
作为首个开源的基于对象存储设备的分布式并行文件系统，Lustre可以说是性能优异，并被越来越广泛的应用。
系统架构图1 Lustre的系统架构Lustre 是一个透明的全局文件系统，客户端可以透明地访问集群文件系统中的数据，而无需知道这些数据的实际存储位置。
其结构如图1所示，Lustre由客户端，两个MDS（一个运行，一个备份）和OST设备池，通过高速的以太网或QWS Net（QUALCOMM Wireless Systems）所构成。
Lustre最多可以支持多达10000个客户端；两个MDS采用共享存储设备的Active－Standby方式的容错机制；存储设备跟普通的，基于块的IDE存储设备不同，是基于对象的智能存储设备。
客户端在需要访问文件系统的文件数据时，先访问MDS，获取文件相关的元数据信息，然后就直接和相关的OST通信，取得文件的实际数据。
客户端通过网络读取服务器上的数据，存储服务器负责实际文件系统的读写操作以及存储设备的连接，元数据服务器负责文件系统目录结构、文件权限和文件的扩展属性以及维护整个文件系统的数据一致性和响应客户端的请求。
lustre读流程 -回复
lustre读流程-回复读流程(Lustre)是一种高性能并行文件系统，广泛应用于大规模计算机集群及高性能计算环境中。
它的设计目标是提供高吞吐量和低延迟的I/O性能，同时支持大规模数据集和并行文件访问。
本文将逐步解析Lustre的读流程，从文件访问到数据传输的全过程。
一、文件访问在Lustre中，文件被分割为多个大小相等的对象，称为对象存储(restripe)文件。
这些对象存储文件存储在不同的服务器上，形成一个分布式存储系统。
当应用程序需要读取文件时，会启动一个客户端进程，该进程将负责与服务端节点进行通信，以完成文件读取操作。
1. 客户端请求：应用程序想要读取某个文件时，它会向Lustre系统发送一个读取请求。
这个请求包含了文件的元数据信息（如文件名、文件大小、访问权限等）以及读取的起始位置和长度。
2. 文件查找：客户端收到读取请求后，首先会根据文件名和路径进行文件查找。
在Lustre中，这个查找过程通过MDS（Metadata Server）来完成。
MDS是Lustre的元数据服务器，负责维护文件系统中的元数据信息。
3. 权限检查：在文件查找的过程中，MDS会验证客户端是否有权限访问该文件。
如果客户端没有足够的权限，则会返回错误信息，否则，权限检查通过，继续进行下一步操作。
4. 查找对象存储文件：如果权限检查通过，MDS将根据文件的元数据信息查找该文件的对象存储文件在服务端的位置。
MDS会返回一个或多个存储该文件对象的OST（Object Storage Target）的地址。
5. 打开文件：客户端根据OST的地址，选择一个可用的OST作为I/O目标，并向该OST发送打开文件的请求。
OST是Lustre的存储服务器，负责存储和处理文件数据。
二、数据传输经过文件访问的步骤后，客户端已经获得了所需文件的对象存储文件的位置信息，并成功地打开了该文件。
接下来，数据传输过程将涉及多个节点之间的数据交互。
lustre源码解析
lustre源码解析
Lustre软件是一款具备高性能的分布式文件系统，可以将多台服务器上的存储聚合在一起，以构建巨大的存储池。
Lustre的架构非常简单，它使用远程存储节点（OSS）和客
户端（MDS/MDT）之间的层次结构来存放文件。
在这种结构中，远程存储节点（OSS）负责存储用户数据，而客户端（MDS/MDT）则负
责维护文件元数据（文件名，文件大小等）。
当客户端需要访问字节级的文件时，客户端
首先访问MDS/MDT，获取文件的元数据，然后再将数据传递给OST，完成下载。
除了存取架构之外，Lustre还提供了一种双缓存机制，目的是为了降低文件I/O时的争用。
双缓存系统实现了数据的本地缓存技术和远程缓存技术。
当一个客户端首次访问某
个文件时，它首先会从远程OSS存储服务器上读取文件的元数据并将其复制到本地缓存中，然后从OSS下载文件的实体数据并将其复制到远程缓存。
在后续访问中，系统会首先读取
本地缓存区中的元数据，然后再从远程缓存服务器中读取相应的实体数据，在将文件传输
到客户端前就可以结束访问过程。
另外，Lustre还提供了一个可用于存放密钥的安全组件，允许用户在跨服务器之间共享文件，有效保证了这些文件的安全性，此外，Lustre也支持数据备份，避免数据出错或遗失。
总之，Lustre架构非常实用，可以提供高性能、可靠和安全的分布式文件访问服务。
lustre 各个包的意思
lustre 各个包的意思
Lustre是一个高性能、可扩展的分布式文件系统，由多个软件包组成。
这些软件包分别实现了不同的功能，包括以下几种：
1. lustre：这个软件包包含了Lustre分布式文件系统的核心，包括文件系统服务（MDS）和对象存储服务（OSD）等。
2. lustre-utils：这个软件包包含了多个Lustre管理和监控工具，包括lfs、lctl、lfsck等。
3. lustre-client：这个软件包是Lustre客户端的核心包，提供了挂载Lustre文件系统、访问Lustre文件系统等功能。
4. lustre-tests：这个软件包包含了Lustre的测试工具，可以用于测试Lustre文件系统的性能和稳定性等。
5. lustre-source：这个软件包包含了Lustre的源代码，可以用于自行编译和安装Lustre。
总之，Lustre的各个软件包都是为了实现不同的功能而存在的，使用时需要根据需求选择所需的包进行安装和配置。
- 1 -。
Lustre详解
Lustre详解Lustre是一个大规模并行分布式文件系统，一般用于大规模集群计算。
名称Lustre是一个混成词来自L inux和CL USTER。
[1]可根据GNU GPL的，该项目提供了一个高性能的文件系统数万集群节点与PB级的存储容量。
Lustre文件系统的使用范围从小型工作组集群，以大规模，多站点集群计算机集群。
排名前30位的超级计算机在世界上使用Lustre文件系统，包括世界上最快的的15个，K电脑Top500超级计算机。
[ 2]Lustre文件系统，可以支持数万客户端系统，几十PB的存储和数以百计的每秒千兆字节（GB / S）的I / O吞吐量（ PBS）。
由于Lustre的高可扩展性，如互联网服务提供商，金融机构，以及石油和天然气行业部署Lustre文件系统在其数据中心的企业。
[3 ]历史Lustre文件系统架构的开发作为一个研究项目于1999年由Peter Braam，是一个高级系统科学家在卡耐基梅隆大学。
Braam去发现自己的公司集群文件系统，在2003年发布的Lustre 1.0。
2007年，Sun微系统收购集群文件系统公司[4][5]包括与Sun的意图带来的Lustre技术的好处，其高性能的硬件产品的Lustre ，ZFS文件系统和Solaris操作系统。
2008年11月，Braam离开Sun微系统的工作在另一个文件系统，离开Lustre的架构和开发的主管埃里克巴顿和安德烈亚斯狄杰。
甲骨文公司在2010年，其2010年收购Sun的方式，开始管理和发布的Lustre。
2010年4月，甲骨文公司宣布，它会限制支付新的Lustre 2.0部署到Oracle硬件，或经批准的第三方供应商提供的硬件支持。
[6]Lustre保持在GPL许可下提供给所有用户，和现有的Lustre 1.8的客户将继续从甲骨文的支持。
在2010年12月，甲骨文公司宣布停止Lustre的发展。
Lustre的1.8版本，放到维护只支持[7]围绕创建文件系统的未来发展的不确定性。
Lustre文件系统
File System Ext3, Reiserfs，xFS
Fig Overview of mudular Luster
MDS
OST
体系结构—— Lustre子系统交互图
体系结构—— Lustre子系统交互图
Client同OST进行文件数据的交互，包括文件数据的 读写、对象属性的改变等. 同MDS进行元数据的交互，包括目录管理、命名空间 管理等 . OST负责对象数据的存储，将I/O数据保存到由它管 理的后端基于对象存储设备(OBD, Object Based Device)中 . MDS负责向客户端提供整个文件系统的元数据，管理 整个文件系统的全局命名空间，维护整个文件系统 的目录结构、用户权限，并负责维护文件系统的元 数据一致性
CMD － 元数据分配方法
多元数据服务器构建方法主要有两类：
目录子树分区法 ； 纯哈希法 ；
CMD --元数据分配方法 (目录分区法)
将命名空间划分为不同的目录子树 每一个目录子树对应的元数据由同一个元 数据服务器进行管理 一个元数据服务器也可以管理多个目录子 树 每个目录子树就是一个可安装的小文件系 统
背景—采用对象存储概念设计的分布 式集群文件系统
Storage Tank OBFS Panasas Luster 类似的还有 BrainStor OBSS 比较成功的, 商业化的: Storage Tank，Lustre，Panasas
背景— Lustre文件系统
所有的数据分布布局属性对象一般都采用相 同的条带模式,并附带有它所管理的文件范 围域信息，每个数据分布布局属性对象负责 定位文件一部分连续的数据区域.
Lustre1.6 分布式文件系统集群使用手册.
Lustre1.6分布式文件系统集群使用手册第一部分体系结构第一章Lustre集群1.1什么是lustre？lustre是一个高性能，多网卡，容错，POSIX标准的linux集群网络文件系统。
lustre的关键特征：●能够在运行在一个大的网络结构上●更有效率的文件并发通路锁●一个服务器节点报错的重建的failover功能●为可扩展的数据通路提供分布式文件对象句柄Lustre是一种纯软件式，开源的文件集群系统，他为快速的网络提供了本地硬盘，他能够后使用看起来像块状设备的一些存储媒介。
1.2 lustre 软件Lustre软件由三个相互影响的软件部分组成：●Linux kernel patchLustre对linux内核进行了重要更改以提高他的性能，一些已打过补丁的kernel也能在我们的网站上下载。
另外，Lustre client也能在没有修改过kernel上运行。
●Lustre 模块Lustre 内核模块提供了文件系统的server及client●用户空间效用配置需要一些用户空间和启动/停掉lustre server或client1.3 Lustre 组成部分一个Lustre文件系统包括四个主要部分●Management Server●Meta Data Target （MDT）●Object Storage Targets （OSTs）●Lusetre ClientsLustre clients 提供了lustre文件系统的远程通路。
这个文件系统是由OST提供文件内容，MDT提供文件元数据（目录结构，文件大小等等）。
一个独立的lustre文件系统可能有多个osts，每台ost提供文件数据存储的一部分。
值得注意的是：一个文件和一台ost并不是一对一的关系，为了性能，一个文件可能被分割存储在许多ost上，每台mdt和ost可以可以用failover 提供备份存储接口来避免它宕机造成的节点错误。
mdt,ost,client能过同时运行在一个节点上，不过比较好的做法是让mdt运行在单独的一台节点上，两台，或者更多的ost也运行在单独的存储节点上，client可以挂载在任何节点上。
lustre安装和配置
lustre安装和配置第二部分描述了如何安装和配置一个lustre文件系统。
你会发现在这部分关于信息:安装概述设置lustre文件系统配置存储在一个lustre文件系统设置网络接口连接安装lustre软件配置lustre网络(LNET)配置lustre配置lustre故障恢复第四章.安装概述本章提供了设置、安装和配置一个lustre文件系统的步骤概述。
注意：如果你是刚接触lustre,你可能会发现,这有助于参考第一部分——“介绍lustre”描述lustre的体系,文件系统组件和术语。
4.1.安装lustre的步骤建立lustre文件系统硬件和软件的安装和配置,参考下来章节：1.(需要)设置lustre文件系统的硬件。
见第五章,建立一个lustre文件系统——提供了指导方针,用于配置lustre文件系统所需的硬件包括存储、内存和网络需求。
2.(可选的，强烈推荐)配置存储在lustre存储设备。
见第6章,配置存储在lustre文件系统-提供在lustre存储设备上设立硬件RAID的说明。
3.(可选)设置网络接口连接。
见第7章、设置网络接口连接——描述了设置网络接口连接去允许多个网络接口并行并行以增加带宽或冗余。
4.(需要)安装lustre软件。
见第8章,安装lustre软件——描述安装lustre的准备和步骤。
5.(可选)配置lustre网络(LNET)。
看第9章,配置lustre网络(LNET)——描述了如何配置LNET如果默认配置是不够的。
默认情况下,LNET将使用第一个TCP / IP接口上发现一个系统。
LNET配置是必需的,如果您正在使用无线宽带或多个以太网接口。
6.(需要)配置lustre。
看第十章,配置lustre——提供了一个示例程序的一个简单的lustre配置。
并指出完成更复杂的配置的工具。
7.(可选)配置lustre故障恢复第五章.设置一个lustre文件系统这一章描述了lustre文件系统硬件配置要求，包括:5.1节,“硬件的考虑”5.2节,“确定空间需求”5.3节,“设置文件系统格式化选项”5.4节,“确定内存需求”5.5节,“实现lustre使用的网络”5.1.硬件考虑lustre可以处理任何类型的块存储设备(比如单一磁盘,软件RAID,硬件RAID,或一个逻辑卷管理器。
Lustre在超算中心的部署、监控、故障恢复与优化
SSC Lustre应用现状
SSC Lustre应用现状
B、C两个区采用Lustre，目前版本采用1.8.5.sun B区17个OST，150TB空间，active-standy双机 C区24个OST，150TB空间，active-active双机 聚合IO带宽IOZone测试达7GB/s以上，部署LMT和 LAToolkit监控系统，每天监控实时数据显示写入速度维 持在1GB/s.
2006年开始研究Lustre （v1.4.x）在IO密集型应用中的 部署和优化 2008年开始在用户集群中部署Lustre（v1.6.x），并一直 作为HOME目录使用 维持10+人的研究队伍，解决用户处碰到的各种问题，研 发基于Lustre的方案产品
Lustre部署与高可用
Lustre部署与高可用（I）
Lustre在超算中心的部署、监控、 故障恢复与优化
秦东明 qindm@
目录
Sugon与Lustre
Lustre部署与高可用
Lustre监控
Lustre故障处理与恢复 Lustre针对小文件优化 SSC Lustre应用现状
Sugon与Lustre
Sugon与Lustre
1. MDS双机共享MDT （ACTIVE-STANDBY）
2. OSS双机共享OST （ACTIVE-STANDBY） 3. MDT大小为OST总容量 1～3‰ 4. MDT建议RAID6，OST 建议RAID6
Lustre部署与高可用（II）
改进： 1. MDS双机，MDT网络镜像 （ACTIVE-STANDBY） 2. OSS双机共享多个OST （ACTIVE-ACTIVE）
OSS端优化
禁用或减小读缓存区大小 obdfilter.*.readcache_max_filesize=$xM 小于$x的文件才缓存 减小preallocation table echo "4 8 16 32 64 128 256 512 1024" > /proc/fs/ldiskfs/xxxxx/prealloc_table
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２１年 ０２
第５ 期
集群文件 系统 ｌｓ ｅ ｕｔ 的介绍及应用 ｒ
马 艳军 吕 爽 刘 一谦
ｆ 四川 省气 象信 息 中心 四川
【 摘
成都
６ ７ ） １０ １ ０
【 关键词 】 集群文件 系统 ；ｕ ｅＭＤ ； Ｓ ｄ ｄ Ｌｓ ； ＳＯ Ｔ； ｂ ￣ ｒ
Ｉ ｔ ｏ ｃ ｉ ｎ ａ ｄ Ａｐ ｉａｔ ｎ ｏ ｕｓｅ ｌ ｓｅ Ｌｕｓｒ ｎ ｒ ｄｕ ｔｏ ｎ ｐｌ ｉ ｆ Ｃｌ ｔ ｒ Ｆｉ Ｓｙ ｔ ｍ ｃ ｏ ｅ ｔｅ
ＭＡ ｎ ｊｎ Ｌ ｈ ａ ｇ Ｌ Ｕ Ｙｉｑａ Ｙａ －ｕ Ｖ Ｓ ｕ ｎ Ｉ — ｉｎ （ｉｈ ａ ｅｅ ｒｌｇｃｌ ｎｏｍａｉｎＣ ｎｒ， ｈ ｎ ｄ ｉ ｕ ｎ，１ ０ １ Ｓｃ ｕ ｎＭ ｔｏｏｏ ｉａ ｆｒ ｔ ｅ ｔｅ Ｃ ｅ ｇ ｕＳｃ ａ ６ ０７ ） Ｉｓｒ ｅ ｙｔｍ ａｃｉ ｃｕｅａｄ ｏｅａ ｏａ ｍ ｃａ ｉ ｆｔｅｌｓｅ ｃ ｓｅ ｌ ｙｔｍ ａ ｄｄｂ ．Ｌ ｓ ｅｃ ｓｅ ｌ Ａｂ ｔａｔ１ｌ ａ ｅ ｅｃ ｂ ｓｓｓ ｒｈｔ ｔｒ ｎ ｐ ｒｔ ｎ ｌ ｅｈｎｓ ｏ ｕｔ ｌ ｔｒｆｅｓｓ ｎ ｒｄ ｕｔ ｌ ｔｒｆｅ Ｉ ｉ ｉ ｅ ｅ ｉ ｍ ｈ ｒ ｕ ｉ ｅ ｒ ｕ ｉ
【 ｅ ｏ ｄ ］ ｌｓ ｒ ｌ ｓ ｔ Ｌ ｓ ｅＭＤ ； Ｓ ； ｒｄ Ｋ ｙｗ ｒｓ Ｃｕｔ ｅ ｙ ｅ ｕｔ ； Ｓ Ｏ Ｔ Ｄ ｂ ｅ ｆ ｓ ｍ； ｒ ｉ
０ 引 言
高性 能计算技 术 ． 尤其集群 ． 在今天 的科 学研究和工 程技 术上得 到了广泛应用 ， 特别 是在气象领 域 中对于数值 预报分辨率 、 算速度 计 和时效 的提高起 到了举 足轻重的作用 。在集群里 ． 一组独立的节点或 主机 可以象一个 系统一样 步调一致地工作 集群存储系统需要提供共 享访 问数据 ． 于集 群应用程序 的编写和存储 的负载均衡 ： 供高性 便 提 能 的存 储 ．在 Ｉ ／ Ｏ级 和 数据 吞 吐率方 面 能满 足成 百上 千 台规模 的 Ｌｎ ｘ集群服务器聚合访问的需求 。数据 不需要从 一个文件系统拷贝 ｉｕ 或复制到另一个文件系统 ， 通过集群 系统共享应 用和数据的任务执行 起 来要 比在单独 的设 备上 执行 快得 多 本 文 在介绍 集群 文件 系统 Ｌ ｓ ｅ的基 础上 ．在曙光 Ｔ ５ ０ ｕｔ ｒ Ｃ ００的 Ｄ ８ ０部署 了 ｌｓ ｅ Ｓ０ ｕｔ 集群 文件系 ｒ 统
ｓ ｓｅ ｗａ ｅ ｌｙ ｄ ｏ ｈ ８ ０ ｏ ｈ ａ ｎ ｓｅ ｙ ｔｍ ｓｄ ｐ ｏ ｅ ｎ ｔ ｅＤＳ Ｏ ｆｔｅ ｄ ｗ ｄｕ ｔｒＴＣ５ ０ Ｔｈｓｗ ｓｅ ａ ｈｅ ｅ ｓ ｒｄ ａ ｃ ｓ ｆｅ ｃ ｏ ｅｏ ｈ ｌ ｔｒｔ ｈｅＤＳ ０ ｔｒ ｇ ０ ０． ｉ ｔｍ ｃ ｉｖ ｈａｅ ｃ ｅｓｏ ａ ｈ ｎ ｄ ｆｔｅ ｃｕｓｅ ｏｔ ８ ０ ｓｏａ ｅ
要】 本文在介 绍集群文件 系统 Ｌ ｓｅ ｕｒ 的系统架构和运行机 制以及 ｄ ｄ的基础上 ， 曙光 集群 Ｔ ５０ 的 Ｄ ８０ ｔ ｒ ｂ 在 Ｃ ００ Ｓ０ 部署 了ｌ ｔ 集群文 ｕｒ ｓ ｅ
件 系统 ， 实现 了集群各 节点对 ＤＳ ０ ８ ０存储 系统 的共享访问 ． 广泛应用 于 ＷＩＦＧ Ｌ ，ＲＡＰ ＳＥ ＳＭＭ５等多种数值预报模 式 ． Ｅ ，Ｐ ， 为气象 系统防 灾减 灾 气 象服 务 做 出 了贡 献
理、 命名空 间管理等 。
图 １ ｌｔ ｕ ｒ 行 机 制 ｓ ｅ运
１ Ｌ ｓｒ ｕｔ ｅ系统 架 构
１１ Ｌ ｓ ｅ系统 架 构 ． ｕｔ ｒ
Ｌ ｓ ｅ是 Ｈ Ｉｔ ．ｌｓ ｒＦｌ Ｓ ｓ ｍ公 司联合美 国能源部 开发 ｕｔ ｒ Ｐ．ｎｅ Ｃｕｔ ｉ ｙｔ １ ｅ ｅ ｅ 的 Ｌｎ ｘ集群并行文件 系统 ． ｉｕ 它来源于卡耐基梅 隆大学的 Ｎ Ｄ项 目 ＡＳ 研究 工作 。Ｌ ｓ ｅ ｕｔ 是一个开源 的、 于对象存储技术的集群并 行文件 ｒ 基 系统 ， 它具有很 高的可扩展性 、 可用性 、 性能 、 易用性 等 ． 在高性能计算 系统 中被 广泛使用 Ｌｓｅ ｕｔ 是一个 透明的全局文件系统 ． ｒ 客户端 可以透明地访问集群 文 件系统 中的数据 ． 而无需知道这些数据 的实 际存储 位置 Ｌ ｓｅ由 ｕｔ ｒ 客 户端 ， 个 Ｍ Ｓ 一个运行 ， 两 Ｄ（ 一个备份 ） Ｏ Ｔ设备池 ． 过高速 的 和 Ｓ 通 以太 网或 Ｑ ｔＱ Ａ ｃ ＭＭ ｒｌ ｓＳ ｓ ｍｓ所构 成。Ｌ ｓｅ最 ＷＳＮｅ（ ｕ Ｌ ０ Ｗｉ ｅ ｙｔ ） ｅｓ ｅ ｕｔ ｒ 多可 以支持 多达 １０ ０个客户 端 ：两 个 ＭＤＳ采用共 享存 储设 备 的 ００ Ａｃｉ — ｔｎ ｂ ｔ ｅ Ｓａｄ ｙ方式的容错机制 ：存储设 备跟普通 的 ．基 于块 的 Ｉ Ｅ ｖ Ｄ 存储设备 不同 ， 于对象 的智能存储设备［ 是基 Ｉ Ｊ 。 客户端在需要访 问文 件系统的文件数据 时 ． 先访 问 ＭＤＳ 获取文 ． 件 相关的元数据信 息 ． 然后就直接和相关 的 Ｏ Ｔ通信 ． Ｓ 取得 文件 的实 际数 据。 Ｌ ｓ 的全 局命名空 间为文件 系统 的所 有客户端 提供 了一 个有 ｕｔ ｅ ｒ 效 的全局 唯一的 目录树 。全局 目录树消 除了在客户端 的配置信息 ， 并 且在 配置信 息更新 时仍然保持有效 １ Ｌｓｅ 行机制 ． ｕｔ 运 ２ ｒ Ｌ ｓ ｅ文件 系统是一个 高度模块 化的 系统 ．主要 由三个部 分组 ｕｔ ｒ 成： 客户端 （ ｌｎ） 对象存储 服务器 （ ｂｅｔＳ０ａｅＴ ｒｅ， Ｓ ） Ｃｉ ｔ 、 ｅ Ｏ ｉｃ ｔｒｇ ａｇｔＯ Ｔ 和元 数据 服务 器（ ｅ Ｄ ｔ Ｓ ｒ ｒＭ Ｓ 三个组成部分 除了各 自的独特功 Ｍ ｔ ａ ｅ ｅ． Ｄ ） ａ ａ ｖ 能 外 ， 互之 间共 享诸如 锁 、 相 请求 处理 、 消息传递 等模块 。为 了提高 Ｌ ｓｅ ｕｔ 文件 系统 的性能 ， ｒ 通常 Ｃｉ ｔ Ｓ ｌ ｎ、 Ｔ和 Ｍ Ｓ 分离 ， ｅ Ｏ Ｄ 是 当然 这些 子系统 也可以运行 在同一个系统 中 客户端 ： 通过标准 的 Ｐ ＳＸ接 口向用户 提供对文件系统 的访 问。 ＯＩ 对 于客户端而言 ，ｌ ｎ 同 Ｏ Ｔ进行文件数 据的交互 ，包括文件数据 Ｃｉ ｔ ｅ Ｓ 的 读写 、 对象属性 的改变 等； Ｍ Ｓ 同 Ｄ 进行元数据 的交 互 ． 包括 目录管