文章前面想说的话：这篇博客写出来真是有点累到了，本来昨天就基本就写好了，放在草稿里面，今天打开就没有了！！唉，就尼玛离我而去了，只有重写，然后中间虚拟机还“爆炸”重启又搞了一会，不容易呀！！希望各位博友看到有理解错误的地方还是能帮我指出来。
一、MFS简介
1、MFS是啥，能做啥？
MooseFS是一种分布式文件系统，它把数据分散存放在多个物理服务器上，前面只放置一台负责“调度”元数据服务器，最终呈现给用户的则是一个统一的资源。相对于集中式文件系统来说，分布式系统拥有更好的扩展性、稳定性、数据的安全性。
2、架构及实现原理
⑴、MooseFS文件系统架构包括以下四种角色：
a.管理服务器 managing server (Master)：负责各个数据存储服务器的管理,文件读写调度,文件空间回收以及恢复.多节点拷贝。
b.元数据日志服务器 Metalogger server(Metalogger)：负责备份Master服务器的变化日志文件,文件类型为changelog_ml.*.mfs,以便于在master server出问题的时候接替其进行工作。
c.数据存储服务器 (chunkservers)：负责连接管理服务器,听从管理服务器调度,提供存储空间,并为客户提供数据传输
d.客户机挂载使用client computers：通过fuse内核接口挂接远程管理服务器上所管理的数据存储服务器,看起来共享的文件系统和本地 unix 文件系统使用一样的效果。
⑵、实现原理
①MFS WIRTE 过程大概：
1、客户端向元数据服务器发送写入请求。
2、元数据服务器与Chunk Server进行交互（只有当所需的分块Chunks不存在的时候才进行这个交互）：
a、元数据服务器只是在某些服务器创建新的分块chunks。
b、Chunk Servers告知元数据服务器，步骤a已经操作成功。
3、元数据服务器告知客户端，你可以在哪个Chunk Server的哪些Chunks写入数据。
4、客户端向指定的Chunk Server写入数据
5、Chunk Server与其他Chunk Server进行数据同步。
6、Chunk Server之间同步成功。
7、Chunk Server告知客户端数据写入成功。
8、客户端告知元数据服务器本次写入完毕。
如下图：
②MFS READ 过程大概：
1、客户端向元数据服务器发出读请求。
2、元数据服务器把所需数据存放的位置（Chunk Server的IP地址和chunk编号）告知客户端。
3、客户端向已知的Chunk Server请求发送数据。
4、Chunk Server向客户端发送数据
如下图：
二、MFS实战部署
1、环境
系统及虚拟化软件：CENTOS 7.3、VMworkstation
四台虚拟机：Master(10.0.0.5)、LOG SERVER(10.0.0.6)、CHUNK SERVER1(10.0.0.31)
、CHUNK SERVER2(10.0.0.32)、CLIENT直接装在CHUNK SERVER2上
所需软件包和依赖包：moosefs-3.0.96.tar.gz、zlib-devel、make、gcc、fuse、fuse-devel
2、Mster服务器安装、部署
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##node3（10.0.0.5）上安装MFS[root@node3 src]#useradd mfs -s /sbin/nologin -M -g 1002 ##确保每一台上的MFS用户GID、UID相同
[root@node3 src]#tar -xf moosefs-3.0.96.tar.gz
[root@node3 src]#cd moosefs-3.0.96
[root@node3 moosefs-3.0.96]#./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfschunkserver --disable-mfsmount
...[root@node3 moosefs-3.0.96]#make && make install
...
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##配置Mster服务器文件[root@node3 moosefs-3.0.96]#/usr/local/mfs/etc/mfs
[root@node3 mfs]#cp mfsexports.cfg.sample mfsexports.cfg
[root@node3 mfs]# cp mfsmaster.cfg.sample mfsmaster.cfg
[root@node3 mfs]#vim mfsexports.cfg ##只需修改此文件，一般mfsmaster.cfg使用默认即可
* / rw,alldirs,mapall=mfs:mfs,password=redhat ##最后一行添加。文件中，每一个条目就是一个配置规则，而每一个条目又分为三个部分，
##其中第一部分是mfs客户端的ip地址或地址范围，第二部分是被挂载的目录，第三个部分用来设置mfs客户端可以拥有的访问权限
[root@node3 mfs]#cp /usr/local/mfs/var/mfs/metadata.mfs.empty /usr/local/mfs/var/mfs/metadata.mfs ##手工开启元数据文件默认是empty文件
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##MFS启动以及检测[root@node3 mfs]# /usr/local/mfs/sbin/mfsmaster start
open files limit has been set to: 16384
working directory: /usr/local/mfs/var/mfs
lockfile created and lockedinitializing mfsmaster modules ...exports file has been loaded
mfstopology configuration file (/usr/local/mfs/etc/mfstopology.cfg) not found - using defaults
loading metadata ...metadata file has been loaded
no charts data file - initializing empty charts
master <-> metaloggers module: listen on *:9419master <-> chunkservers module: listen on *:9420main master server module: listen on *:9421mfsmaster daemon initialized properly[root@node3 src]# ps -ef | grep mfs #检测服务是否开启
mfs 1799 1 0 Oct29 ? 00:06:16 /usr/local/mfs/sbin/mfsmaster -a
root 23864 1462 0 16:46 pts/0 00:00:00 grep --color=auto mfs
[root@node3 mfs]#netstat -ntlp ##检测端口是否开启，本来服务器成功部署
tcp 0 0 0.0.0.0:9419 0.0.0.0:* LISTEN 1799/mfsmaster tcp 0 0 0.0.0.0:9420 0.0.0.0:* LISTEN 1799/mfsmaster tcp 0 0 0.0.0.0:9421 0.0.0.0:* LISTEN 1799/mfsmaster
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3、LOG SERVER安装、部署
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##node4（10.0.0.6） 安装MFS[root@node3 src]#useradd mfs -s /sbin/nologin -M -g 1002
[root@node3 src]#tar -xf moosefs-3.0.96.tar.gz
[root@node3 src]#cd moosefs-3.0.96
[root@node3 moosefs-3.0.96]#./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfschunkserver --disable-mfsmount
...[root@node3 moosefs-3.0.96]#make && make install
...
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##配置 LOG SERVER [root@node4 moosefs-3.0.96]# cd /usr/local/mfs/etc/mfs/
[root@node4 mfs]# cp mfsmetalogger.cfg.sample mfsmetalogger.cfg
[root@node4 mfs]# vim mfsmetalogger.cfg
MASTER_HOST = 10.0.0.5 ##此行值修改为MSTER SERVER IP，连接日志服务器连接到主服务器上备份元数据
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##MFS启动以及检测[root@node4 ~]# /usr/local/mfs/sbin/mfsmetalogger start
...[root@node4 ~]# ps -ef | grep meta ##程序正常工作
mfs 1768 1 0 Oct29 ? 00:02:35 /usr/local/mfs/sbin/mfsmetalogger start
[root@node4 ~]# netstat -lantp|grep metalogger ##与MASTER 端口建立连接
tcp 0 0 10.0.0.6:60518 10.0.0.5:9419 ESTABLISHED 1768/mfsmetalogger
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4、CHUNK SERVER1安装、部署
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##node1(10.0.0.31)安装MFS[root@node3 src]#useradd mfs -s /sbin/nologin -M -g 1002 ##确保每一台上的MFS用户GID、UID相同
[root@node3 src]#tar -xf moosefs-3.0.96.tar.gz
[root@node3 src]#cd moosefs-3.0.96
[root@node3 moosefs-3.0.96]#./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfsmaster --disable-mfsmount ##配置发生改变
...[root@node3 moosefs-3.0.96]#make && make install
...
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##配置CHUNK SERVER1[root@node1 moosefs-3.0.96]# cd /usr/local/mfs/etc/mfs/
[root@node1 mfs]#cp mfschunkserver.cfg.sample mfschunkserver.cfg
[root@node1 mfs]# vim mfschunkserver.cfg
MASTER_HOST = 10.0.0.5 ##修改此行值为MASTER IP
[root@node1 mfs]#cp mfshdd.cfg.sample mfshdd.cfg
[root@node1 mfs]#mkdir /data ##创建用来储存数据目录
[root@node1 mfs]#chown -R mfs:mfs /data/
[root@node1 mfs]#vim mfshdd.cfg ##该文件用来设置你将 Chunk Server 的哪个目录共享出去给 Master Server进行管理。当然，虽然这里填写的是共享的目录，但是这个目录后面最好是一个单独的分区。
/data ###最后一行加入储存数据的目录
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###启动MFS、状态检查[root@node1 mfs]# /usr/local/mfs/sbin/mfschunkserver start
open files limit has been set to: 16384
working directory: /usr/local/mfs/var/mfs
lockfile created and lockedsetting glibc malloc arena max to 4setting glibc malloc arena test to 4
initializing mfschunkserver modules ...hdd space manager: path to scan: /data
hdd space manager: start background hdd scanning (searching for available chunks)
main server module: listen on *:9422no charts data file - initializing empty charts
mfschunkserver daemon initialized properly###服务是否启动[root@node1 ~]# ps -ef | grep chunk
mfs 1818 1 0 Oct29 ? 00:08:05 /usr/local/mfs/sbin/mfschunkserver
root 9827 1623 0 17:11 pts/0 00:00:00 grep --color=auto chunk
##连接是否建立[root@node1 ~]# netstat -lantp|grep 9420
tcp 0 0 10.0.0.31:43148 10.0.0.5:9420 ESTABLISHED 1818/mfschunkserver
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5、CHUNK SERVER2和CLIENT安装、部署
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##node2(10.0.0.32)安装MFS[root@node3 src]#useradd mfs -s /sbin/nologin -M -g 1002 ##确保每一台上的MFS用户GID、UID相同
[root@node3 src]#tar -xf moosefs-3.0.96.tar.gz
[root@node3 src]#cd moosefs-3.0.96
[root@node3 moosefs-3.0.96]#./configure --prefix=/usr/local/mfs --with-default-user=mfs --with-default-group=mfs --disable-mfsmaster --enable-mfsmount ##由于我硬件限制，我将CLINET和CHUNK SERVER2安装在一起，配置要--enable-mfsmount
...[root@node3 moosefs-3.0.96]#make && make install
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[root@node2 moosefs-3.0.96]# cd /usr/local/mfs/etc/mfs/
[root@node2 mfs]#cp mfschunkserver.cfg.sample mfschunkserver.cfg
[root@node2 mfs]# vim mfschunkserver.cfg
MASTER_HOST = 10.0.0.5 ##修改此行值为MASTER IP
[root@node2 mfs]#cp mfshdd.cfg.sample mfshdd.cfg
[root@node2 mfs]#mkdir /data ##创建用来储存数据目录
[root@node2 mfs]#chown -R mfs:mfs /data/
[root@node2 mfs]#vim mfshdd.cfg ##该文件用来设置你将 Chunk Server 的哪个目录共享出去给 Master Server进行管理。当然，虽然这里填写的是共享的目录，但是这个目录后面最好是一个单独的分区。
/data |
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##服务启动状态检测应与CHUNK SERVER1几乎相同 |
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##CLINET部分，先检查fuse模块是否加载[root@node2 bin]# lsmod | grep fuse
fuse 87741 1 ##如果没有，modeprobe fuse 加载此模块如果在失败应该是内核版本过低，升级内核、
##创建CLIENT 挂载目录[root@node2 bin]#mkdire /mfsdata
[root@node2 bin]#chown -R mfs:mfs /mfsdata/
##挂载目录[root@node2 bin]#/usr/local/mfs/bin/mfsmount /mfsdata -H 10.0.0.5
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三、MFS功能测试
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[root@node2 /]# cd /mfsdata/
[root@node2 mfsdata]# vim 111.txt
wo shi 11111##切换到MASTER SERVER[root@node3 mfs]# vim /usr/local/mfs/var/mfs/changelog.0.mfs
89: 1509355991|SESADD(#10705800883749376268,1,16,0000,1001,1001,1001,1001,1,9,0,4294967295,167772192,/mfsdata):2
90: 1509356218|ACQUIRE(2,5)91: 1509356218|ATTR(5,420,1001,1001,1509356218,1509356218,0,0)92: 1509356229|ACCESS(1)93: 1509356231|CREATE(1,.111.txt.swp,1,384,18,1001,1001,0):1294: 1509356231|ACQUIRE(2,12)##切换到LOG SERVER[root@node4 mfs]# vim changelog_ml.0.mfs
89: 1509355991|SESADD(#10705800883749376268,1,16,0000,1001,1001,1001,1001,1,9,0,4294967295,167772192,/mfsdata):2
90: 1509356218|ACQUIRE(2,5)91: 1509356218|ATTR(5,420,1001,1001,1509356218,1509356218,0,0)92: 1509356229|ACCESS(1)93: 1509356231|CREATE(1,.111.txt.swp,1,384,18,1001,1001,0):1294: 1509356231|ACQUIRE(2,12)95: 1509356231|CREATE(1,.111.txt.swx,1,384,18,1001,1001,0):1396: 1509356231|ACQUIRE(2,13)##可以看到LOG SERVER已经把MASTER SERVER 记录备份到日志服务器上##在CLIENT上，还可以具体查看数据的副本数量，更多功能有兴趣自己可以查一下[root@node2 mfsdata]# /usr/local/mfs/bin/mfsfileinfo /mfsdata/111.txt
/mfsdata/111.txt:
chunk 0: 0000000000000007_00000001 / (id:7 ver:1)
copy 1: 10.0.0.31:9422 (status:VALID)
copy 2: 10.0.0.32:9422 (status:VALID)
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四、总结
从原理架构到实际搭建部署，不知道大家有没有发现一点，在MSTAER SERVER这个点不是有点像是单点，在实际生产环境中是尽量允许单点的存在，特别是想在“调度器”这类角色的服务器上，他们的状态影响着整个服务器集群的状态和对外提供服务的好坏。虽然放置了一台日志服务器，可以从日志服务器拿备份的元数据做恢复，但是恢复的这段时间服务就要停掉吗？？所以后面我们要把MFS跟DRBD高可用结合起来，实现故障的自动切换。