SUSE Ceph 的 'MAX AVAIL' 和 数据平衡 - Storage 6

Posted 2022-12-19 alfiesuse

1. 客户环境

• 节点数量：4个存储节点

• OSD数量：每个节点10块8GB磁盘，总共 40 块OSD

• Ceph 版本: Storage 6

• 使用类型:  CephFS 文件

• CephFS 数据池:  EC, 2+1

• 元数据池:  3 replication

• 客户端：sles12sp3

2. 问题描述

客户询问为什么突然少了那么多存储容量？

1)   客户在存储数据前挂载cephfs，磁盘容量显示185T

# df -Th
10.109.205.61,10.109.205.62,10.109.205.63:/  185T   50G  184T   1% /SES

2） 但在客户存储数据后，发现挂载的存储容量少了8T，只有177T

# df -Th
10.109.205.61,10.109.205.62,10.109.205.63:/  177T   50G  184T   1% /SES 

3. 问题分析

从客户获取 “ceph df ”信息进行比较

（1）未存储数据前信息

# ceph df

RAW STORAGE:

 CLASS     SIZE        AVAIL       USED        RAW USED     %RAW USED 

 hdd       297 TiB     291 TiB     5.9 TiB      5.9 TiB          1.99 

 TOTAL     297 TiB     291 TiB     5.9 TiB      5.9 TiB          1.99 

POOLS:

 POOL             ID     STORED   OBJECTS       USED     %USED   MAX AVAIL 

 cephfs_data       1         0 B        0        0 B       0      184 TiB   

 cephfs_metadata   2     6.7 KiB       60    3.8 MiB       0       92 TiB  

  （2）客户存储数据后信息输出

# ceph df

RAW STORAGE:

 CLASS     SIZE        AVAIL       USED        RAW USED     %RAW USED 

 hdd       297 TiB     239 TiB     57 TiB      58 TiB          19.37 

 TOTAL     297 TiB     239 TiB     57 TiB      58 TiB          19.37 
 
POOLS:

 POOL             ID     STORED     OBJECTS      USED     %USED     MAX AVAIL 

 cephfs_data       1      34 TiB     9.75M       51 TiB     19.40    142 TiB 

 cephfs_metadata   2     1.0 GiB     9.23K      2.9 GiB         0     71 TiB

 我们发现客户端挂载显示的存储容量 MAX AVAIL + STORED

（1）存储数据前：185TB = 184 + 0

（2）存储数据后：177TB = 142 + 34 = 176

（3）从中可以发现少掉 7TB 数据量是由 ‘MAX AVAIL’引起的变化

（4）SUSE 知识库对 MAX AVAIL 计算公式如下：

[min(osd.avail for osd in OSD_up) - ( min(osd.avail for osd in OSD_up).total_size * (1 - mon_osd_full_ratio)) ]* len(osd.avail for osd in OSD_up) /pool.size()

 （5）命令 ceph osd df 输出信息

图1

 因此可以推算出：

（1）未存储数据之前容量计算：

185 TB (Max avail) = min(osd.avail for osd in OSD_up) * num of OSD * 66.66% *  mon_osd_full_ratio = 7.4 * 40 * 66.66% * 0.95= 195 TB * 0.95 =185

 （2）存储数据后容量计算

142 TB （MAX avail）=  min(osd.avail for osd in OSD_up) * num of OSD * 66.66% *  mon_osd_full_ratio = 5.7 * 40 *66.66% * 0.95 = 151 TB * 0.95 = 143

 公式解释

1)  min(osd.avail for osd in OSD_up)：从ceph osd df 中AVAIL一列选择最小值。

• 未存储数据时最小值是7.4TB
• 而存储数据后最小值是5.7TB

2)  num of OSD ：表示集群中UP状态的OSD数量，那客户新集群OSD数量就40

3)  66.66% : 因为纠删码原因，2+1 的比例

4)  mon_osd_full_ratio = 95%

When a Ceph Storage cluster gets close to its maximum capacity (specifies by the mon_osd_full_ratio parameter), Ceph prevents you from writing to or reading from Ceph OSDs as a safety measure to prevent data loss. Therefore, letting a production Ceph Storage cluster approach its full ratio is not a good practice, because it sacrifices high availability. The default full ratio is .95, or 95% of capacity. This a very aggressive setting for a test cluster with a small number of OSDs.

ceph daemon osd.2 config get mon_osd_full_ratio 

    "mon_osd_full_ratio": "0.950000"

 4. 解决方案

从上面公式分析，我们可以清楚的看到主要是 MAX AVAIL 的计算公式原因导致存储容量的变化，这是浅层次的分析问题所在，其实在图1中我们可以仔细的发现主要是OSD数据不均匀导致。

• 客户询问我如何才能让数据平衡，我的回答是PG数量计算 和 Storage6 自动平衡功能。

（1）开启ceph 数据平衡

# ceph balancer on

# ceph balancer mode crush-compat

 

# ceph balancer status

    "active": true, 
    "plans": [], 
    "mode": "crush-compat"

（2）数据自动开始迁移

cluster:
    id:     8038197f-81a2-47ae-97d1-fb3c6b31ea94
    health: HEALTH_OK
 
  services:
    mon: 3 daemons, quorum yfasses1,yfasses2,yfasses3 (age 5d)
    mgr: yfasses1(active, since 5d), standbys: yfasses2, yfasses3
    mds: cephfs:2 0=yfasses4=up:active,1=yfasses2=up:active 1 up:standby
    osd: 40 osds: 40 up (since 5d), 40 in (since 5d); 145 remapped pgs
 
  data:
    pools:   2 pools, 1280 pgs
    objects: 10.40M objects, 36 TiB
    usage:   61 TiB used, 236 TiB / 297 TiB avail
    pgs:     1323622/31197615 objects misplaced (4.243%)
             1135 active+clean
             124  active+remapped+backfill_wait
             21   active+remapped+backfilling
 
  io:
    client:   91 MiB/s rd, 125 MiB/s wr, 882 op/s rd, 676 op/s wr
    recovery: 1.0 GiB/s, 279 objects/s

（3）等迁移后基本所有的OSD数据保持差不多数据量

 

（4） 客户端挂载显示180TB

10.109.205.61,10.109.205.62,10.109.205.63:/  180T   37T  143T  21% /SES