✎ formation:anfbigdata[CBP]

✎ formation:anfbigdata
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====== Travaux pratiques GlusterFS ======

GlusterFS ou la quête de la simplicité 

===== Objectif de la séance =====
 

===== Préparation de la séance =====
 
==== Prérequis matériel, logiciel & personnel ====
 
De manière à ce que les travaux pratiques de chacun entraînent le minimum d'effets de bord, il est proposé de réaliser toute cette séance dans un environnement virtualisé installé sur chaque machine d'auditeur.

Les archives des machines virtuelles fournies sont issus de l'outil VirtualBox

=== Prérequis matériel ===
 
Devant héberger le gestionnaire de machines virtuelles VirtualBox, la machine "hôte" doit disposer de :
  * au moins 4GB de RAM (3GB seront sollicités par les 5 machines virtuelles installées)
  * au moins 2 coeurs
  * au moins 10GB d’espace sur le disque dur (une fois les environnements déployés), donc, en comptant les archives des environnements virtualisés, 13GB d'espace
  * une activation de la virtualisation dans le BIOS de la machine (elle est systématique sur les matériel Apple 

=== Prérequis logiciel ===

Le système d'exploitation hôte doit disposer :
  * un environnement 64 bits (pour être efficace)
  * le logiciel VirtualBox dans sa version 5 ou supérieure
  * un client SSH pour un accès en console à la passerelle
  * un client x2go pour un accès graphique à la passerelle

=== Prérequis personnel === 

Une allergie à la commande en ligne rend la réalisation de ces exercices très très difficile. Il est donc recommandé d'avoir une certaine expérience d'un shell quelconque.

Les machines virtuelles fournies sont basées sur la distribution Debian Jessie. De manière à disposer d'une version récente de GlusterFS, l'archive de rétroportage officielle (paquets   backports ) ont été tous installés. Cela permet de disposer d'un noyau de version 4.7 et de GlusterFS de version 3.8.4.

==== Installation des machines virtuelles ==== 

Deux archives de machines virtuelles sont à télécharger puis à intégrer. 
  * [[http://www.cbp.ens-lyon.fr/vms/ANF_GlusterClient-161213.ova|ANF-GlusterClient]] : c’est l’environnement "client".
  * [[http://www.cbp.ens-lyon.fr/vms/ANF_GlusterMatrix-161213.ova|ANF-GlusterMatrix]] : c’est la matrice qui servira à créer les 4 noeuds server GlusterFS, 

=== Installation du client GlusterFS passerelle ===
 
L'installation de la machine ANF-GlusterClient ne requiert aucune modification (ni sur le nom, ni sur l'adresse MAC).

En effet, pour éviter tout effet de bord sur les communications réseau, un réseau interne privé de nom   forgluster  est intégré pour chaque machine virtuelle.

Cette machine ANF-GlusterClient , disposant de 2 interfaces, établit une communication entre l’extérieur (communication avec l’hôte et Internet) et le réseau interne   forgluster . Elle dispose également des services réseau internes classiques comme le DHCP et le DNS.

Cette machine intègre en outre un environnement graphique XFCE permettant de se connecter simplement et de ''suivre'' les serveurs. Au démarrage de la machine, cet environnement se connecte automatiquement sur le login   alpha  de mot de passe   AlphaANF2016 .

Si le mode graphique de VirtualBox ne convient pas, il est possible d'accéder directement à ANF-GlusterClient à partir de la machine hôte (ou du réseau local) en utilisant le protocole SSH ou x2go sur le port 22322.

=== Installation des serveurs GlusterFS par clonage ===
 
L'installation des 4 serveurs GlusterFS s'effectue par clonage à l'installation de la machine ANF-GlusterMatrix.

Le clonage s'effectue en installant plusieurs fois la matrice **mais** en procédant à deux modifications :
  * Changer le nom : de ANF-GlusterMatrix vers ANF-GlusterServer1, ANF-GlusterServer2, ANF-GlusterServer3 et ANF-Gluster4 (facultatif mais utile)
  * Réinitialiser l'adresse Mac (indispensable !)

=== Ordre de démarrage & vérification de connexion ===
 
Le serveurs ont leurs adresses IP fournies par la machine Gluster-Client. Il est donc indispensable de   d'abord  démarrer le Gluster-Client.

Une fois la machine ANF-GlusterClient démarrée (directement sur le compte de l'utilisateur alpha), les machines serveurs peuvent être démarrées à leur tour.

En démarrant ANF-GlusterServer1, puis ANF-GlusterServer2, ensuite ANF-GlusterServer3, enfin ANF-GlusterServer4 successivement, les serveurs doivent disposer respectivement des noms peer1, peer2, peer3, peer4.

  * Login ''root'' : ''GlusterANF2016'' 
  * Login ''alpha'' : ''AlphaANF2016'' 

La commande ''clush'' de   ClusterShell  est utilisée pour vérifier que les 4 serveurs sont bien accessibles par le client. Elle permet de s'adresser à un groupe de machines en leur appliquant la même commande.

Pour la suite du TP, tout ou presque se fera par la commande en ligne. Donc, il est nécessaire d'ouvrir un terminal (icône en bas du bureau). De plus, la majorité des commandes sont à exécuter comme ''root''. 

De manière à simplifier le déroulé du TP en effectuant des copier/coller, il est possible d'installer un navigateur graphique dans **gluster-client**. Pour cela, taper dans un terminal : <code>sudo apt-get install -t jessie-backports -y firefox-esr</code>

Appliquons la commande ''w''  aux quatres serveurs de **peer1** à **peer4**, nous avons :
<code>
clush -w root@peer[1-4] w
</code>
Nous avons comme résultat quelque chose de comparable à :
<code>
peer2:  15:30:54 up 23 min,  0 users,  load average: 0,00, 0,00, 0,00
peer2: USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
peer3:  15:30:54 up 22 min,  0 users,  load average: 0,08, 0,02, 0,01
peer3: USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
peer4:  15:30:54 up 21 min,  0 users,  load average: 0,00, 0,00, 0,00
peer4: USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
peer1:  15:30:53 up 25 min,  0 users,  load average: 0,00, 0,00, 0,00
peer1: USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
</code>

Si nous cherchons à vérifier que chaque serveur dispose d'un serveur GlusterFS démarré (de nom ''glusterd'' ) :
<code>
clush -w root@peer[1-4] ps aux | grep glusterd
</code>
Nous obtenons comme résultat (au numéros de PID près) :
<code>
  peer4: root      1344  0.0  3.5 400828 17888 ?        Ssl  15:09   0:00   /usr/sbin/glusterd -p /var/run/glusterd.pid
  peer3: root      1321  0.0  3.6 400828 18192 ?        Ssl  15:08   0:00   /usr/sbin/glusterd -p /var/run/glusterd.pid
  peer2: root      1333  0.0  3.5 400828 18128 ?        Ssl  15:07   0:00   /usr/sbin/glusterd -p /var/run/glusterd.pid
  peer1: root      1341  0.0  3.5 400828 18024 ?        Ssl  15:05   0:00   /usr/sbin/glusterd -p /var/run/glusterd.pid
</code>

===== Premiers pas avec la commande ''gluster'' =====

Toutes les commandes permettant de gérer des volumes GlusterFS, les pairs, le chiffrement, des géoréplication, etc... exploitent la commande ''gluster''.

==== Gestion des pairs ====

Sous GlusterFS, tous les serveurs sont équivalents : il n'existe pas de serveurs de méta-données, de frontale de connexion. Ainsi, chaque composant d'une grappe de stockage distribué est équivalent à l'autre.

Ces composants assurant indifféremment stockage, gestion des méta-données et service de fichiers sont appelés des "pairs" (//peer// en anglais) et leur gestion se réalise par la commande unique ''gluster peer ''

Objectifs :
  * lister les pairs
  * associer des pairs

=== Lister les pairs ===

La première commande consiste à lister les pairs (les serveurs) susceptibles de partager des volumes. 
<code>
gluster peer status
</code>

Pour la lancer sur un des serveurs en particulier, par exemple **peer1** à partir du client 
<code>
ssh root@peer1 gluster peer status
</code>
La commande renvoit :
<code>
Number of Peers: 0
</code>
Pour le lancer sur tous les serveurs :
<code>
clush -w root@peer[1-4] gluster peer status
</code>
La commande ''clush'' renvoit alors :
<code>
peer1: Number of Peers: 0
peer3: Number of Peers: 0
peer4: Number of Peers: 0
peer2: Number of Peers: 0
</code>

=== Associer des pairs ===

Il suffit de se connecter sur un des serveurs et de préciser le serveur à associer. Par exemple, pour associer le peer4 au peer1, il suffit de taper :
<code>
gluster peer probe peer4
</code>

Pour réaliser cette opération directement à partir de la machine cliente, nous utilisons :
<code>
ssh root@peer1 gluster peer probe peer4
</code>
En cas de succès, la commande renvoit comme message :
<code>
peer probe: success. 
</code>
Pour assurer l'association des pairs peer3 et peer2 :
<code>
ssh root@peer1 gluster peer probe peer3
</code>
<code>
peer probe: success. 
</code>
<code>
ssh root@peer1 gluster peer probe peer2
</code>
<code>
peer probe: success. 
</code>

De manière à vérifier que les serveurs   peer1  à   peer4  font désormais partie de la même grappe, nous utilisons :
<code>
ssh root@peer1 gluster pool list
</code>
La commande renvoit :
<code>
UUID					Hostname 	State
26898237-86c7-4687-8660-703de9cd48b0	peer4    	Connected 
d7ae008b-1269-4992-bb1b-bd858eeb1ccc	peer3    	Connected 
a6fd556e-7fa9-4c3c-8190-8b33805d47d3	peer2    	Connected 
25dbbaa2-980d-42a8-bd04-426218d9673a	localhost	Connected 
</code>

La machine **peer1** sur laquelle nous avons lancée notre commande répond avec son nom local **localhost**.

Les UUID présentés dans le résultat (et unique pour chacun de nous) de la dernière commande permettent d’identifier de manière unique un serveur. Ces UUID sont présents dans le fichier ''/var/lib/glusterd/glusterd.info''.

Pour nous en assurer, nous utilisons :
<code>
clush -w root@peer[1-4] cat /var/lib/glusterd/glusterd.info
</code>

La commande renvoit :
<code>
peer1: UUID=25dbbaa2-980d-42a8-bd04-426218d9673a
peer1: operating-version=30800
peer3: UUID=d7ae008b-1269-4992-bb1b-bd858eeb1ccc
peer3: operating-version=30800
peer4: UUID=26898237-86c7-4687-8660-703de9cd48b0
peer4: operating-version=30800
peer2: UUID=a6fd556e-7fa9-4c3c-8190-8b33805d47d3
peer2: operating-version=30800
</code>

==== Création d'un premier volume GlusterFS ====

Maintenant, nous sommes prêts à créer notre premier volume GlusterFS.

La première étape pour créer un volume GlusterFS est d'abord de définir une racine dans laquelle GlusterFS va stocker tout le nécessaire au stockage des données et à la gestion des méta-données.

Nous allons aussi créer un point de montage de ce volume

Objectifs : 
  - créer et activer un volume de type "distributed"
  - monter la partition en local ou distanciel
  - étudier le stockage local
  - ajouter le support NFS
  
Etapes : 
  - créer le dossier de stockage local ''/MyGluster'' sur le pair **peer1** 
  - créer un volume ''MyGluster'' sur le pair **peer1** 
  - observer les propriétés du volume ''MyGluster'' 
  - activer le volume ''MyGluster''
  - observer les changements de propriétés de ''MyGluster''
  - monter sur le pair **peer1** le volume MyGluster sur la racine ''/media/MyGluster'' 
  - monter sur le client le volume ''MyGluster''  dans le dossier ''/media/MyGluster'' 
  - créer un fichier ''TestFile.txt'' dans le dossier ''/media/MyGluster'' contenant "Premier Test" sur le client
  - regarder la signature MD5 de ''TestFile.txt'' dans le dossier monté sur le serveur
  - regarder la signature MD5 de ''TestFile.txt'' dans le dossier de stockage du serveur
  - ajouter le support NFS sur le volume ''MyGluster''
  - regarder les propriétés du volume ''MyGluster''
  - monter le volume ''MyGluster'' en NFS sur le client dans le dossier ''/media/MyGlusterNFS'' préabalement créé
  - regarder la signature MD5 de ''TestFile.txt'' dans le dossier NFS

Création d’un dossier pour le premier partage

<code>
ssh root@peer1 mkdir /MyGluster
</code>

Création du volume GlusterFS de nom ''MyGluster'' sur ce point de montage ''/MyGluster'' sur le serveur 1 nommé **peer1**
<code>
ssh root@peer1 gluster volume create MyGluster peer1:/MyGluster force
</code>

L’option ''force'' est indispensable dans ce cas : en effet, tout le système des machines virtuelles créées repose sur une unique partition. GlusterFS le détecte et ne recommande pas cette opération. Nous lui forçons la main !
<code>
volume create: MyGluster: success: please start the volume to access data
</code>

L’indication précédente invite à le monter, c’est ce que nous faisons :
<code>
ssh root@peer1 gluster volume start MyGluster
</code>
<code>
volume start: MyGluster: success
</code>

La commande ''gluster volume info'' permet à tout instant de visualiser la configuration 
<code>
ssh root@peer1 gluster volume info
</code>
<code>
Volume Name: MyGluster
Type: Distribute
Volume ID: 70b68cd9-357c-40aa-bcfc-9c1b1a51b4b7
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 1
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: peer1:/MyGluster
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
performance.readdir-ahead: on
nfs.disable: on
</code>
Cet espace de stockage est déjà montable sur n’importe quelle machine, sur le serveur lui même :
<code>
ssh root@peer1 mkdir /media/MyGluster
ssh root@peer1 mount -t glusterfs peer1:MyGluster /media/MyGluster
</code>

<code>
ssh root@peer1 df
</code>

<code>
Sys. de fichiers blocs de 1K Utilise Disponible Uti
devtmpfs              239524       0     239524   0
tmpfs                 252128       0     252128   0
tmpfs                 252128    6636     245492   3
tmpfs                   5120       0       5120   0
tmpfs                 252128       0     252128   0
/dev/sda1            1951744  847456     981376  47
peer1:MyGluster      1951744  847488     981376  47
</code>  

Ou sur le client :
<code>
sudo mount -t glusterfs peer1:MyGluster /media/MyGluster
</code>
 
Il est possible d'utiliser la commande plus compacte ''mount.glusterfs'' en lieu et place de ''mount -t glusterfs''. Cependant, cette commande n'est pas recommandée parce qu'elle empêche l'utilisation de l'option ''noatime'' bien utile pour ne pas //surcharger// le système de fichiers hôte à chaque accès de fichiers.
<code>
df
</code>

<code>
Sys. de fichiers blocs de 1K Utilise Disponible Uti
udev                   10240       0      10240   0
tmpfs                 204068    2988     201080   2
/dev/sda1            3905536 1519816    2165432  42
tmpfs                 510168       0     510168   0
tmpfs                   5120       0       5120   0
tmpfs                 510168       0     510168   0
peer1:MyGluster      1951744  847488     981248  47
</code>

Écrivons un premier fichier dans le volume monté sur le client et récupérons sa signature MD5 à des fins de vérification :
<code>
sudo sh -c 'echo "Premier Test" > /media/MyGluster/TestFile.txt'
md5sum /media/MyGluster/TestFile.txt 
</code>
La commande renvoit :
<code>
6a55620050029ce24a149a6b02cf9f73  /media/MyGluster/TestFile.txt
</code>
Nous pouvons également vérifier la cohérence du fichier dans le volume en lançant la commande sur un autre client, par exemple le serveur lui même !
<code>
ssh root@peer1 md5sum /media/MyGluster/TestFile.txt 
</code>  
La commande renvoit :
<code>
6a55620050029ce24a149a6b02cf9f73  /media/MyGluster/TestFile.txt
</code>

GlusterFS permet de pouvoir exploiter un volume GlusterFS en NFS standard.

L'activation du partage NFS se fait très simplement sur le volume gluster. Il suffit de désactiver le paramètre ''nfs.disable'' 
<code>
ssh root@peer1 gluster volume set MyGluster nfs.disable off
</code>

La commande renvoir en cas de succès :
<code>
volume set: success
</code>
Créons alors un nouveau point de montage et montons ce partage GlusterFS en NFS
<code>
sudo mkdir /media/MyGlusterNFS
sudo mount -t nfs peer1:/MyGluster /media/MyGlusterNFS
</code>

Assurons-nous du montage par la commande ''df'' laquelle renvoit :
<code>
Sys. de fichiers blocs de 1K Utilise Disponible Uti
udev                   10240       0      10240   0
tmpfs                 204068    2992     201076   2
/dev/sda1            3905536 1519816    2165432  42
tmpfs                 510168       0     510168   0
tmpfs                   5120       0       5120   0
tmpfs                 510168       0     510168   0
peer1:MyGluster      1951744  847616     981248  47
peer1:/MyGluster     1951744  846848     982016  47
</code>

Là aussi, un petit test pour voir si le document est consistant :
<code>
md5sum /media/MyGlusterNFS/TestFile.txt
ssh root@peer1 md5sum /media/MyGluster/TestFile.txt
</code>
La sortie des 2 commandes précédentes est la suivante :
<code>
6a55620050029ce24a149a6b02cf9f73  /media/MyGlusterNFS/TestFile.txt
6a55620050029ce24a149a6b02cf9f73  /media/MyGluster/TestFile.txt
</code>
Il est aussi intéressant de "voir" comment, où et de quelle manière GlusterFS stocke les informations. Le dossier ''/MyGluster'' sur   **peer1** contient tous les documents que nous avons créés, mais plus encore :
<code>
ssh root@peer1 ls -la /MyGluster 
</code>
<code>
total 24
drwxr-xr-x 1 root root  88 nov.  30 17:02 .
drwxr-xr-x 1 root root 210 nov.  30 16:49 ..
drw------- 1 root root 208 nov.  30 17:02 .glusterfs
-rw-r--r-- 2 root root  13 nov.  30 16:55 TestFile.txt
drwxr-xr-x 1 root root  22 nov.  30 16:51 .trashcan
</code>
Si nous regardons la signature des fichiers que nous avons créés : 
<code>
ssh root@peer1 md5sum /MyGluster/TestFile.txt
</code>  
<code>
6a55620050029ce24a149a6b02cf9f73  /MyGluster/TestFile.txt
</code>
Nous retrouvons donc bien, à l’endroit où nous avons placé "physiquement" les données, le fichier dans sa totalité, avec la cohérence associée.

Pour visualiser les clients qui ont monté le volume, la commande ''gluster volume status'' peut-être utilisée :
<code>
ssh root@peer1 gluster volume status
</code>
<code>
Client connections for volume MyGluster
----------------------------------------------
Brick : peer1:/MyGluster
Clients connected : 6
Hostname                                               BytesRead    BytesWritten
--------                                               ---------    ------------
10.20.16.1:49145                                            5968            4692
10.20.16.254:49149                                         10165            9268
10.20.16.1:49146                                            4516            4400
10.20.16.3:49148                                            1708            1228
10.20.16.4:49148                                            1708            1228
10.20.16.2:49148                                            1708            1228
</code>

Vient maintenant le moment de clore ce premier contact avec un volume GlusterFS ''atomique'', sur un seul serveur, en démontant d'abord tous les clients connectés :

Nous démontons d'abord sur le client les volumes montés en GlusterFS et NFS :
<code>
sudo umount /media/MyGlusterNFS
sudo umount /media/MyGluster
</code>

Nous démontons ensuite sur le serveur
<code>
ssh root@peer1 umount /media/MyGluster
</code>

<code>
ssh root@peer1 gluster volume status MyGluster clients
</code>

<code>
Client connections for volume MyGluster
----------------------------------------------
Brick : peer1:/MyGluster
Clients connected : 4
Hostname                                               BytesRead    BytesWritten
--------                                               ---------    ------------
10.20.16.1:49146                                            4860            4848
10.20.16.3:49148                                            1708            1228
10.20.16.4:49148                                            1708            1228
10.20.16.2:49148                                            1708            1228
</code>
  
Il ne reste finalement que les 4 serveurs qui sont clients d’eux mêmes pour diffuser les données.

Arrêt & suppression d’un volume GlusterFS 

Les commandes d'arrêt et de suppression de volume nécessitent une validation par ''y''. Pour la valider en forçant, nous préfixons la commande de ''echo y | ''.

Arrêt du volume 

<code>ssh root@peer1 "echo y | gluster volume stop MyGluster"</code>

<code>
Stopping volume will make its data inaccessible. Do you want to continue? (y/n) volume stop: MyGluster: success
</code>

Suppression du volume 

<code>
ssh root@peer1 "echo y | gluster volume delete MyGluster"
</code>

<code>
Deleting volume will erase all information about the volume. Do you want to continue? (y/n) volume delete: MyGluster: success
</code>

Vérification de suppression 

<code>
ssh root@peer1 gluster volume info
</code>

<code>
No volumes present
</code>

===== Création d'un volume de type ''distributed'' (équivalent ''linear'') =====

Le mode d'agrégation par défaut de GlusterFS s'apparente au mode ''linear'' de la gestion par ''mdadm''. Il consiste simplement à agréger des volumes.

Création des racines de stockages

Nous créons sur chaque pair **peer1** à **peer4** une nouvelle racine de stockage.
<code>
clush -w root@peer[1-4] mkdir /MyGlusterLinear /media/MyGlusterLinear
</code>

Création du volume de montage 

Dans notre cas, nous créons un volume de nom ''MyGlusterLinear'' agrégeant les racines de stockage ''/MyGlusterLinear'' des pairs   **peer1**, **peer2** : 
<code>
ssh root@peer1 gluster volume create MyGlusterLinear transport tcp peer1:/MyGlusterLinear peer2:/MyGlusterLinear force
</code>  

En cas de succès, la commande renvoit :
<code>
volume create: MyGlusterLinear: success: please start the volume to access data
</code>

Démarrage du volume 

Comme dans le cas précédent, un volume créé demande d'être activé :
<code>
ssh root@peer1 gluster volume start MyGlusterLinear
</code>

En cas de succès :
<code>
volume start: MyGlusterLinear: success
</code>

Information sur le volume créé 

Pour visualiser la configuration du volume créé, nous utilisons :
<code>
ssh root@peer1 gluster volume info MyGlusterLinear
</code>

La commande renvoit :
<code>
Volume Name: MyGlusterLinear
Type: Distribute
Volume ID: e77e82d8-f1e6-49f1-b72a-7e25ba3465b4
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 2
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: peer1:/MyGlusterLinear
Brick2: peer2:/MyGlusterLinear
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
performance.readdir-ahead: on
nfs.disable: on
</code>

Comme nouveauté, nous voyons que les nombres de //bricks// composant le volume est de 2, et que ces ''briques'' sont listées sous forme de leur pair associé à la racine de stockage.

Montage d'un volume Distribute & investigations 

Montons sur le client ce volume après création d'un point spécifique :
<code>
sudo mkdir /media/MyGlusterLinear
sudo mount -t glusterfs peer1:MyGlusterLinear /media/MyGlusterLinear
</code>

Explorons l'espace disponible :
<code>
df -h | grep Gluster
</code>

Nous disposons donc de 1.7GB d'espace libre :
<code>
peer1:MyGlusterLinear   3,8G    1,7G  1,9G  47% /media/MyGlusterLinear
</code>
Si nous regardons quel espace est disponible sur les serveurs
<code>
clush -w root@peer[1-2] df -h | grep sda
</code>
<code>
root@peer2: /dev/sda1          1,9G    835M  951M  47% /
root@peer1: /dev/sda1          1,9G    835M  951M  47% /
</code>  
Nous constatons que chacun dispose de 828MB ce qui représente le quart de l'espace identifié plus haut : une solution donc simple pour concaténer les espaces disponibles de serveurs.

Configurons l'espace de stockage comme un espace ''/scratch'' (avec des droits comparables à du ''/tmp''):
<code>
sudo chmod 777 /media/MyGlusterLinear
sudo chmod o+t /media/MyGlusterLinear
ls -ltra /media/MyGlusterLinear
</code>

Test d'écritures parallèles & investigations 

Lançons un test écrivant un millier de fichiers en parallèle :
<code>
seq -w 1000 | /usr/bin/time xargs -P 1000 -I '{}' bash -c "echo Hello File '{}' > /media/MyGlusterLinear/File.'{}'"
</code>

Cette commande prend autour de 50 secondes sur une machine lente.

Lançons maintenant une lecture tout aussi parallèle
<code>
ls /media/MyGlusterLinear/File.* | /usr/bin/time xargs -P 1000 -I '{}' md5sum '{}'
</code>

Cette commande prend autour de 12 secondes.

Il est possible de voir comment sont distribués les fichiers sur les différents serveurs :
<code>
clush -w root@peer[1-4] 'ls /MyGlusterLinear/File.* | wc -l'
</code>

<code>
root@peer4: 0
root@peer4: ls: impossible d'accéder à /MyGlusterLinear/File.*: Aucun fichier ou dossier de ce type
root@peer1: 506
root@peer2: 494
root@peer3: 0
root@peer3: ls: impossible d'accéder à /MyGlusterLinear/File.*: Aucun fichier ou dossier de ce type
</code>
  
Il y a donc à peu près équirépartition des écritures entre les serveurs **peer1** et **peer2** : GlusterFS remplit donc son office !

Ajoutons une brique avec **peer3** :
<code>
ssh root@peer1 gluster volume add-brick MyGlusterLinear peer3:/MyGlusterLinear force
</code>
En cas de succès, nous obtenons :
<code>
volume add-brick: success
</code>

<code>
ssh root@peer3 gluster volume info
</code> 

<code>
Volume Name: MyGlusterLinear
Type: Distribute
Volume ID: e6cc9af2-5f48-4599-bc8e-12a7ee9d39b1
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 3
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: peer1:/MyGlusterLinear
Brick2: peer2:/MyGlusterLinear
Brick3: peer3:/MyGlusterLinear
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
performance.readdir-ahead: on
nfs.disable: on
</code>

Regardons si l'espace disponible s'est étendu par la commande ''df'':
<code>
Sys. de fichiers      Taille Utilisé Dispo Uti% Monté sur
udev                     10M       0   10M   0% /dev
tmpfs                   200M    3,0M  197M   2% /run
/dev/sda1               3,8G    1,7G  1,9G  47% /
tmpfs                   499M       0  499M   0% /dev/shm
tmpfs                   5,0M       0  5,0M   0% /run/lock
tmpfs                   499M       0  499M   0% /sys/fs/cgroup
peer1:MyGlusterLinear   5,6G    2,5G  2,8G  47% /media/MyGlusterLinear
</code>

L'espace s'est étendu d'autant !

Lançons le mécanisme de répartition avec ''balance'' :
<code>
ssh root@peer1 gluster volume rebalance MyGlusterLinear start
</code>
<code>
volume rebalance: MyGlusterLinear: success: Rebalance on MyGlusterLinear has been started successfully. Use rebalance status command to check status of the rebalance process.
ID: 58ce178d-5fd8-44b2-b484-382f71ad0a02
</code>
Cette procédure pouvant être assez longue, l'état du ''rebalance'' s'obtient par un simple ''status'' à la place de ''start''.
<code>
ssh root@peer1 gluster volume rebalance MyGlusterLinear status
                                    Node Rebalanced-files          size       scanned      failures       skipped               status  run time in h:m:s
                               ---------      -----------   -----------   -----------   -----------   -----------         ------------     --------------
                               localhost              171         2.7KB           506             0             0            completed        0:0:8
                                   peer3                0        0Bytes             2             0             0            completed        0:0:0
                                   peer2                0        0Bytes           494             0           147            completed        0:0:4
volume rebalance: MyGlusterLinear: success
</code>

Si nous regardons la redistribution, nous obtenons :
<code>
clush -w root@peer[1-4] 'ls /MyGlusterLinear/File.* | wc -l'
</code>

</code>
root@peer2: 494
root@peer1: 335
root@peer4: ls: impossible d'accéder à /MyGlusterLinear/File.*: Aucun fichier ou dossier de ce type
root@peer4: 0
root@peer3: 318
</code>

La redistribution n'est pas parfaite, mais elle reste correcte !

Replaçons maintenant la brique issue de **peer2** par celle disponible de **peer4** :
<code>
ssh root@peer2 gluster volume replace-brick MyGlusterLinear peer1:/MyGlusterLinear peer4:/MyGlusterLinear
</code>

<code>
volume replace-brick: success: replace-brick commit force operation successful
</code>

<code>ssh root@peer3 gluster volume info</code>

<code>
Volume Name: MyGlusterLinear
Type: Distribute
Volume ID: e6cc9af2-5f48-4599-bc8e-12a7ee9d39b1
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 3
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: peer2:/MyGlusterLinear
Brick2: peer4:/MyGlusterLinear
Brick3: peer3:/MyGlusterLinear
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
performance.readdir-ahead: on
nfs.disable: on
</code>

Si nous regardons la répartitions des fichiers avec 
<code>
clush -w root@peer[1-4] 'ls /MyGlusterLinear/File.* | wc -l'
</code>
Nous avons :
<code>
root@peer3: 318
root@peer1: 347
root@peer2: 335
root@peer4: 347
</code>
Nous voyons que la "charge" de **peer1** a été transféré sur **peer4**. Cependant, en regardant la signature des fichiers, nous constatons qu'ils sont vides sur **peer1**.


Effaçons ces fichiers et démontons le volume monté sur le client :
<code>
rm /media/MyGlusterLinear/File.*
sudo umount /media/MyGlusterLinear
</code>

===== Création d’un volume de type ''striped'' (équivalent RAID0) =====

<code>
clush -w root@peer[1-4] mkdir /MyGlusterRAID0
</code>

<code>
ssh root@peer1 gluster volume create MyGlusterRAID0 stripe 2 peer1:/MyGlusterRAID0 peer2:/MyGlusterRAID0 force
ssh root@peer1 gluster volume start MyGlusterRAID0
</code>

<code>
volume create: MyGlusterRAID0: success: please start the volume to access data
volume start: MyGlusterRAID0: success
</code>

<code>
ssh root@peer1 gluster volume info MyGlusterRAID0
</code>

<code>
Volume Name: MyGlusterRAID0
Type: Stripe
Volume ID: 4b7451de-36cc-4679-925e-f0846e4325b9
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 1 x 2 = 2
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: peer1:/MyGlusterRAID0
Brick2: peer2:/MyGlusterRAID0
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
performance.readdir-ahead: on
nfs.disable: on
</code>

Montage sur le client & réglages de droits d'accès
<code>
mkdir /media/MyGlusterRAID0
sudo mount -t glusterfs -o noatime peer1:MyGlusterRAID0 /media/MyGlusterRAID0
sudo chmod 777 /media/MyGlusterRAID0
sudo chmod o+t /media/MyGlusterRAID0
</code>

Ecriture de données & cohérence des données 
<code>
seq -w 1000 | /usr/bin/time xargs -P 1000 -I '{}' bash -c "echo Hello File '{}' > /media/MyGlusterRAID0/File.'{}'"
</code>

Si nous regardons les MD5 dans ''/media/MyGlusterRAID0/'' et sur les deux serveurs **peer1** et **peer2** dans ''/MyGlusterRAID0/'', nous constatons uniquement des fichiers de taille nulle sont sur **peer2** et les mêmes signature sur **peer1** : ceci est dû à la taille au delà de laquelle les données sont découpées.

En effet, la commande ''ssh root@peer1 gluster volume get MyGlusterRAID0 all | grep stripe-block-size''
<code>
cluster.stripe-block-size               128KB                                   
</code>

Essayons avec 10 fichiers de 1MB générés aléatoirement pour dépasser cette limite
<code>
rm /media/MyGlusterRAID0/File.*
seq -w 10 | /usr/bin/time xargs -P 10 -I '{}' bash -c "base64 /dev/urandom | head -c 1048576 > /media/MyGlusterRAID0/File.'{}'"
</code>

<code>
ls /media/MyGlusterRAID0/File.* | xargs -P 10 -I '{}' md5sum '{}' | sort
ssh root@peer1 "ls /MyGlusterRAID0/File.* | xargs -I '{}' md5sum '{}'" | sort
ssh root@peer2 "ls /MyGlusterRAID0/File.* | xargs -I '{}' md5sum '{}'" | sort
</code>

Nous voyons que les sommes MD5 ne sont pas identiques... En cas de plantage de GlusterFS, il n'y a pas possibilité de récupérer les informations en allant les chercher "à la main".

===== Création d’un volume de type ''replica'' (équivalent RAID1) =====

<code>
clush -w root@peer[1-4] mkdir /MyGlusterRAID1
</code>

<code>
ssh root@peer1 gluster volume create MyGlusterRAID1 replica 2 peer1:/MyGlusterRAID1 peer3:/MyGlusterRAID1 force
ssh root@peer1 gluster volume start MyGlusterRAID1
</code>

<code>
volume create: MyGlusterRAID1: success: please start the volume to access data
volume start: MyGlusterRAID1: success
</code>

<code>
ssh root@peer3 gluster volume info MyGlusterRAID1
</code>

<code>
Volume Name: MyGlusterRAID1
Type: Replicate
Volume ID: 7bb3b6dd-a82c-45bd-bb28-5f9545438d84
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 1 x 2 = 2
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: peer1:/MyGlusterRAID1
Brick2: peer3:/MyGlusterRAID1
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
performance.readdir-ahead: on
nfs.disable: on
</code>

Montage sur le client & réglages de droits d'accès
<code>
mkdir /media/MyGlusterRAID1
sudo mount -t glusterfs -o noatime peer1:MyGlusterRAID1 /media/MyGlusterRAID1
sudo chmod 777 /media/MyGlusterRAID1
sudo chmod o+t /media/MyGlusterRAID1
</code>

Ecriture de données & cohérence des données 
<code>
seq -w 1000 | /usr/bin/time xargs -P 1000 -I '{}' bash -c "echo Hello File '{}' > /media/MyGlusterRAID1/File.'{}'"
</code>

<code>
ls /media/MyGlusterRAID1/File.* | xargs -P 1000 -I '{}' md5sum '{}' | sort | awk '{ print $1 }' > /tmp/Gluster.md5
ssh root@peer1 "ls /MyGlusterRAID1/File.* | xargs -P 1000 -I '{}' md5sum '{}'" | sort | awk '{ print $1 }' > /tmp/GlusterPeer1.md5
ssh root@peer3 "ls /MyGlusterRAID1/File.* | xargs -P 1000 -I '{}' md5sum '{}'" | sort | awk '{ print $1 }' > /tmp/GlusterPeer3.md5
</code>

<code>
md5sum /tmp/Gluster.md5 /tmp/GlusterPeer1.md5 /tmp/GlusterPeer3.md5 
</code>

<code>
521e443b0dd9b639f7610c0a7e0dd001  /tmp/Gluster.md5
521e443b0dd9b639f7610c0a7e0dd001  /tmp/GlusterPeer1.md5
521e443b0dd9b639f7610c0a7e0dd001  /tmp/GlusterPeer3.md5
</code>

Essayons avec 10 fichiers de 1MB générés aléatoirement pour dépasser cette limite
<code>
rm /media/MyGlusterRAID1/File.*
seq -w 10 | /usr/bin/time xargs -P 10 -I '{}' bash -c "base64 /dev/urandom | head -c 1048576 > /media/MyGlusterRAID1/File.'{}'"
</code>

<code>
ls /media/MyGlusterRAID1/File.* | xargs -P 10 -I '{}' md5sum '{}' | sort
ssh root@peer1 "ls /MyGlusterRAID1/File.* | xargs -I '{}' md5sum '{}'" | sort
ssh root@peer3 "ls /MyGlusterRAID1/File.* | xargs -I '{}' md5sum '{}'" | sort
</code>

Même pour des fichiers de taille plus importante, la cohérence des données est respectée.


AJout d'une brique sur le replica :

Etant donné que nous sommes en mode ''replica'', il est nécessaire d'associer une brique contenant deux espaces :
<code>
ssh root@peer1 gluster volume add-brick MyGlusterRAID1 replica 2 peer2:/MyGlusterRAID1 peer4:/MyGlusterRAID1 force
</code>

Le ''gluster volume info MyGlusterRAID1'' fournit :
<code>
Volume Name: MyGlusterRAID1
Type: Distributed-Replicate
Volume ID: 7bb3b6dd-a82c-45bd-bb28-5f9545438d84
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 2 x 2 = 4
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: peer1:/MyGlusterRAID1
Brick2: peer3:/MyGlusterRAID1
Brick3: peer2:/MyGlusterRAID1
Brick4: peer4:/MyGlusterRAID1
Options Reconfigured:
transport.address-family: inet
performance.readdir-ahead: on
nfs.disable: on
</code>

Lançons un ''rebalance'' sur le volume ''ssh root@peer4 gluster volume rebalance MyGlusterRAID1 start''
<code>
volume rebalance: MyGlusterRAID1: success: Rebalance on MyGlusterRAID1 has been started successfully. Use rebalance status command to check status of the rebalance process.
ID: 12d11627-146d-4057-b1f7-e041f9b1b218
</code>

<code>
ssh root@peer4 gluster volume rebalance MyGlusterRAID1 status
</code>
<code>
                                    Node Rebalanced-files          size       scanned      failures       skipped               status  run time in h:m:s
                               ---------      -----------   -----------   -----------   -----------   -----------         ------------     --------------
                               localhost                0        0Bytes             0             0             0            completed        0:0:0
                      peer1.gluster.zone                4         4.0MB            10             0             0            completed        0:0:1
                                   peer3                0        0Bytes             0             0             0            completed        0:0:0
                                   peer2                0        0Bytes             0             0             0            completed        0:0:1
volume rebalance: MyGlusterRAID1: success
</code>

===== Eléments de sécurité sous GlusterFS =====

==== Résilience de l'accès au serveur ====

Démontons le volume ''MyGlusterRAID1'' sur le client :
<code>
sudo umount /media/GlusterRAID1/
</code>

Simulons une panne en arrêtant le démon ''glusterd'' sur **peer1** :
<code>
ssh root@peer1 systemctl stop glusterfs-server.service
</code>

Essayons de remonter le volume ''MyGlusterRAID1'':
<code>
sudo mount -t glusterfs peer1:MyGlusterRAID1 /media/MyGlusterRAID1/
</code>
Ca ne fonctionne pas avec le message :
<code>
Mount failed. Please check the log file for more details.
</code>

En allant regarder dans les logs d'erreur :
<code>
 sudo cat /var/log/glusterfs/media-MyGlusterRAID1.log | grep ' E '
</code>

<code>
[2016-12-14 14:43:55.901290] E [socket.c:2309:socket_connect_finish] 0-glusterfs: connection to 10.20.16.1:24007 failed (Connexion refusée)
[2016-12-14 14:43:55.901332] E [glusterfsd-mgmt.c:1902:mgmt_rpc_notify] 0-glusterfsd-mgmt: failed to connect with remote-host: peer1 (Noeud final de transport n'est pas connecté)
</code>

Etant donné que notre volume est reparti sur 4 serveurs dont 1 indisponible, nous pouvons monter le partage en utilisant l'option ''backup-volfile-servers'' :
<code>
sudo mount -t glusterfs -obackup-volfile-servers=peer1:peer2:peer3:peer4,noatime peer1:MyGlusterRAID1 /media/MyGlusterRAID1/
</code>

Le volume se monte et les données sont accessibles.

Réactivons quand même le service GlusterFS sur **peer1** :
<code>
ssh root@peer1 systemctl start glusterfs-server.service
</code>

Vérifions que le démon est bien opérationnel par ''ssh root@peer1 gluster volume info MyGlusterRAID1''


==== Contrôle d'accès par adresse ====

Objectif : filtrer l'accès au volume GlusterFS par adresse IP

Démontons le volume du client
<code>
sudo umount /media/MyGlusterRAID1
</code>

Détermination de l'IP des machines

Les serveurs disposent d'une adresse de **10.20.16.1** à **10.20.16.4**. 

Restriction à uniquement les serveurs du pool avec l'attribut ''auth.allow'' définit à toutes les IP des serveurs de **peer1** à **peer4**.
<code>
ssh root@peer1 gluster volume set MyGlusterRAID1 auth.allow 10.20.16.1,10.20.16.2,10.20.16.3,10.20.16.4
</code>

<code>
gluster volume info
</code>

<code>
Volume Name: MyGlusterRAID1
Type: Distributed-Replicate
Volume ID: 7bb3b6dd-a82c-45bd-bb28-5f9545438d84
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 2 x 2 = 4
Transport-type: tcp
Bricks:
Brick1: peer1:/MyGlusterRAID1
Brick2: peer3:/MyGlusterRAID1
Brick3: peer2:/MyGlusterRAID1
Brick4: peer4:/MyGlusterRAID1
Options Reconfigured:
auth.allow: 10.20.16.1,10.20.16.2,10.20.16.3,10.20.16.4
nfs.disable: on
performance.readdir-ahead: on
transport.address-family: inet
</code>

Lançons la commande de montage sur le client
<code>
sudo mount -t glusterfs peer1:MyGlusterRAID1 /media/MyGlusterRAID1/
</code>

La commande s'exécute mais rien ne se monte : ''df | grep MyGlusterRAID1'' permet de s'en assurer...

Si nous rajoutons l'IP du client **10.20.16.254**, avec la commande :
<code>
ssh root@peer1 gluster volume set MyGlusterRAID1 auth.allow 10.20.16.1,10.20.16.2,10.20.16.3,10.20.16.4,10.20.16.254
</code>
Nous pouvons monter le volume ''MyGlusterRAID1''.

Pour réinitialiser une valeur, nous utilisons : la commande ''reset'' sur l'attribut, ici ''auth.allow''
<code>
ssh root@peer1 gluster volume reset MyGlusterRAID1 auth.allow
</code>


==== Chiffrement de la communication ====

Objectif : assurer une confidentialité forte sur l'accès et le transit 

Création de la clé OpenSSL, des certificats serveurs et client
<code>
openssl genrsa -out glusterfs.key 1024
openssl req -new -x509 -days 3650 -key glusterfs.key -subj /CN=gluster-client -out glusterfs.pem
seq 4 | xargs -I '  ' openssl req -new -x509 -days 3650 -key glusterfs.key -subj /CN=peer'  ' -out peer'  '.pem
</code>
<code>
cat glusterfs.pem peer* >> glusterfs.ca
</code>
<code>
seq 4 | xargs -I '  ' scp glusterfs.key peer'  ':/etc/ssl
seq 4 | xargs -I '  ' scp glusterfs.ca peer'  ':/etc/ssl
</code>
<code>
ssh root@peer1 gluster volume set MyGlusterLinear client.ssl on
ssh root@peer1 gluster volume set MyGlusterLinear server.ssl on
ssh root@peer1 gluster volume set MyGlusterLinear ssl.own-cert /etc/ssl/glusterfs.ca
</code>
<code>
ssh root@peer1 "echo y | gluster volume stop MyGlusterLinear"
ssh root@peer1 gluster volume start MyGlusterLinear
</code>

===== Fonctionnalités avancées ====

==== Gestion du tiering ====

<code>
clush -w peer[1-4] mkdir /MyGlusterReplica
ssh root@peer1 gluster volume create MyGlusterReplica replica 2 transport tcp peer1:/MyGlusterReplica peer3:/MyGlusterReplica force
ssh root@peer1 gluster volume start MyGlusterReplica
ssh root@peer1 gluster volume info
ssh peer1 gluster volume tier MyGlusterReplica attach replica 2 peer2:/MyGlusterReplica peer4:/MyGlusterReplica force
ssh root@peer1 gluster tier status
ssh root@peer1 gluster volume info
</code>

<code>
Volume Name: MyGlusterReplica
Type: Tier
Volume ID: 4502aaf9-f9c6-4eec-9c73-a889f3b457c7
Status: Started
Snapshot Count: 0
Number of Bricks: 4
Transport-type: tcp
Hot Tier :
Hot Tier Type : Replicate
Number of Bricks: 1 x 2 = 2
Brick1: peer4:/MyGlusterReplica
Brick2: peer2:/MyGlusterReplica
Cold Tier:
Cold Tier Type : Replicate
Number of Bricks: 1 x 2 = 2
Brick3: peer1:/MyGlusterReplica
Brick4: peer3:/MyGlusterReplica
Options Reconfigured:
cluster.tier-mode: cache
features.ctr-enabled: on
transport.address-family: inet
performance.readdir-ahead: on
nfs.disable: on
</code>

Résilience des disques 

Gestion des disques par LVM 

Localiser son fichier

getfattr  -n trusted.glusterfs.pathinfo -e text /media/MyGluster/File.txt

  https://access.redhat.com/documentation/en-US/Red Hat Storage/3.1/html/Administration Guide/ch26s02.html 

Voir les fichiers accédés

  https://access.redhat.com/documentation/en-US/Red Hat Storage/2.0/html/Administration Guide/sect-User Guide-Monitor Workload-Displaying Volume Status.html