Linux でクラスター ファイル システムを構成する方法

Linux でクラスター ファイル システムを構成する方法

はじめに:
現代テクノロジーの時代では、Linux サーバー上で高可用性と高性能のファイル システムを構成することによって実現することがますます重要になっています。クラスターファイルシステムの重要性が増します。クラスター ファイル システムは、複数のホストがファイル システムを共有するためのサポートを提供できるため、複数のホストが同時にファイルの読み取りと書き込みを行うことができます。この記事では、Linux 上で基本的なクラスター ファイル システムを構成する方法と、対応するコード例を紹介します。

パート 1: 概要
クラスター ファイル システムは、基本的に、複数のホストで同時に実行される分散ファイル システムです。複数のストレージ ノードを共有ストレージ デバイスに接続することで、データの共有および冗長ストレージを実現します。クラスター ファイル システムを設定する前に、すべてのノードがストレージ デバイスを共有でき、同じネットワーク接続ができることを確認する必要があります。

パート 2: ファイル システムのインストールと構成

1. 依存ソフトウェア パッケージのインストール
   Linux システムでは、ファイル システムをサポートするためにいくつかの依存ソフトウェア パッケージをインストールする必要があります。クラスタ ファイルシステムの通常の動作。たとえば、Ubuntu では、次のコマンドを使用して必要なパッケージをインストールできます。

   sudo apt-get install pacemaker corosync ocfs2-tools

2. ネットワーク接続の構成
   複数のホストが相互に通信するには、以下を行う必要があります。ネットワーク接続を設定します。ネットワーク構成ファイルを編集することで、ネットワーク接続のパラメータを構成できます。たとえば、Ubuntu では、/etc/network/interfaces ファイル

   sudo vi /etc/network/interfaces

   を編集し、次の行を追加できます:

   auto eth0
   iface eth0 inet static
    address 192.168.1.10
    netmask 255.255.255.0
    gateway 192.168.1.1

3. クラスターの構成ソフトウェア
   クラスター ソフトウェアを構成する前に、共有ストレージ デバイスを作成する必要があります。共有ストレージは、iSCSI などのテクノロジーを使用して作成できます。まず、iSCSI ソフトウェア パッケージをインストールする必要があります。

   sudo apt-get install tgt

   次に、サーバーのニーズに応じて共有ストレージ デバイスを構成します。たとえば、Ubuntu では次のコマンドを使用して iSCSI デバイスを作成できます。

   sudo tgtadm --lld iscsi --op new --mode target --tid 1 -T iqn.2021-01.com.example:storage
   sudo tgtadm --lld iscsi --op new --mode logicalunit --tid 1 --lun 1 -b /dev/sdb

4. クラスターの構成
   Pacemaker や corosync などのクラスター ソフトウェアをすべてのノードにインストールして構成します。 。次のコマンドを使用してインストールできます:

   sudo apt-get install pacemaker corosync

   次に、/etc/corosync/corosync.conf ファイルを編集してクラスタ パラメータを構成します:

   sudo vi /etc/corosync/corosync.conf

   たとえば、以下は構成ファイルの例です:

   totem {
    version: 2
    secauth: on
    cluster_name: mycluster
    transport: udpu
   }
   
   nodelist {
    node {
        name: node1
        ring0_addr: 10.0.0.1
    }
    node {
        name: node2
        ring0_addr: 10.0.0.2
    }
    node {
        name: node3
        ring0_addr: 10.0.0.3
    }
   }
   
   quorum {
    provider: corosync_votequorum
    two_node: 1
   }
   
   logging {
    to_logfile: yes
    logfile: /var/log/corosync.log
    to_syslog: yes
   }

パート 3: テストとトラブルシューティング

1. クラスター ソフトウェアの開始
   クラスターの開始各ノードのソフトウェア:

   sudo service corosync start
   sudo service pacemaker start

2. クラスター リソースの構成
   crmsh や pcs などのクラスター管理ツールを使用して、クラスター リソースを構成します。以下は、pcs を使用してクラスター リソースを構成するコマンドの例です。

   sudo pcs resource create fs ocf:heartbeat:Filesystem device="/dev/sdb" directory="/mnt" fstype="ocfs2" cluster_options="noatime" op start timeout="90s" op stop timeout="100s" op monitor interval="10s"

3. クラスター ファイル システムのテスト
   クラスター ファイル システムをノードにマウントし、読み取りおよび書き込み操作を実行します。

   sudo mount /dev/sdb /mnt

結論:
この記事の導入部を通じて、Linux 上で基本的なクラスター ファイル システムを構成する方法を学びました。実際の運用環境では、より高度な機能とパフォーマンスを実現するために、より複雑な構成が必要になる場合があります。ただし、この基本構成は、クラスター化ファイル システムの使用を開始するのに役立ち、学習と実験のためのプラットフォームを提供します。

参考資料:

1. Ubuntu 公式ドキュメント: https://help.ubuntu.com/
2. Linux クラスター HOWTO: http://linux-ha.org /
3. Corosync 公式ドキュメント: https://corosync.github.io/corosync/

コード サンプル:

#!/bin/bash

# Set up network interfaces
echo "auto eth0" >> /etc/network/interfaces
echo "iface eth0 inet static" >> /etc/network/interfaces
echo "address 192.168.1.10" >> /etc/network/interfaces
echo "netmask 255.255.255.0" >> /etc/network/interfaces
echo "gateway 192.168.1.1" >> /etc/network/interfaces

# Install required packages
apt-get update
apt-get install -y pacemaker corosync ocfs2-tools

# Create iSCSI storage device
tgtadm --lld iscsi --op new --mode target --tid 1 -T iqn.2021-01.com.example:storage
tgtadm --lld iscsi --op new --mode logicalunit --tid 1 --lun 1 -b /dev/sdb

# Install and configure cluster software
apt-get install -y pacemaker corosync
cat << EOF > /etc/corosync/corosync.conf
totem {
    version: 2
    secauth: on
    cluster_name: mycluster
    transport: udpu
}

nodelist {
    node {
        name: node1
        ring0_addr: 10.0.0.1
    }
    node {
        name: node2
        ring0_addr: 10.0.0.2
    }
    node {
        name: node3
        ring0_adddr: 10.0.0.3
    }
}

quorum {
    provider: corosync_votequorum
    two_node: 1
}

logging {
    to_logfile: yes
    logfile: /var/log/corosync.log
    to_syslog: yes
}
EOF

# Start cluster software
service corosync start
service pacemaker start

# Configure cluster resource
pcs resource create fs ocf:heartbeat:Filesystem device="/dev/sdb" directory="/mnt" fstype="ocfs2" cluster_options="noatime" op start timeout="90s" op stop timeout="100s" op monitor interval="10s"

# Mount cluster filesystem
mount /dev/sdb /mnt

この記事では、クラスターの構成方法を紹介します。ファイル システムを説明し、対応するコード例を提供します。この記事の手順に従うことで、可用性が高く、パフォーマンスの高いファイル システムを Linux サーバーに実装できます。この記事があなたのお役に立てば幸いです。

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