Comment installer GlusterFS, un système de fichiers réseau évolutif sur Debian 11

GlusterFS ou Gluster File System est un système de fichiers distribué gratuit et open-source développé par RedHat. GlusterFS est un système de fichiers évolutif formé de plusieurs serveurs en une seule entité de système de fichiers qui permet aux utilisateurs de se connecter et de monter le volume GlusterFS.

GlusterFS est un système de fichiers moderne capable de gérer des pétaoctets de données. De plus, il est facile à installer et à maintenir, et il est également facile d’évoluer le système de fichiers.

Dans ce tutoriel, vous allez installer GlusterFS - un système de fichiers réseau distribué et évolutif - sur des serveurs Debian 11. Vous allez configurer un volume GlusterFS qui réplique automatiquement les données sur plusieurs serveurs et mettre en place le système de fichiers à haute disponibilité. En plus de cela, vous apprendrez également à utiliser ‘parted’, un outil de partitionnement Linux pour configurer des disques supplémentaires sur des serveurs Debian. Enfin, vous vérifierez la réplication des données sur GlusterFS entre plusieurs serveurs Debian et vérifierez également la haute disponibilité.

Prérequis

Pour compléter ce tutoriel, vous devez avoir les exigences suivantes :

• Deux ou trois serveurs Debian 11.
• Un utilisateur non-root avec des privilèges sudo/admin.

Cet exemple utilise trois serveurs Debian 11 avec les détails suivants :

Nom d'hôte    Adresse IP  
--------------------------  
node1       192.168.5.50  
node2       192.168.5.56  
node3       192.168.5.57

C’est tout. Si ces exigences sont prêtes, commencez l’installation de GlusterFS.

Configuration du nom d’hôte et du FQDN

La première étape que vous devez effectuer est de configurer le nom d’hôte et le fqdn pour tous vos serveurs Debian qui seront utilisés par GlusterFS. Vous pouvez configurer le nom d’hôte via la commande ‘hostnamectl‘ et configurer le FQDN (Nom de domaine entièrement qualifié) via le fichier ‘/etc/hosts‘.

Pour configurer le nom d’hôte, entrez la commande suivante sur chaque serveur.

# exécuter sur node1  
sudo hostnamectl set-hostname node1.home.lan  
  
# exécuter sur node2  
sudo hostnamectl set-hostname node2.home.lan  
  
# exécuter sur node3  
sudo hostnamectl set-hostname node3.home.lan

Ensuite, ouvrez le fichier ‘/etc/hosts‘ sur chaque serveur en utilisant votre éditeur préféré. Pour tout ce tutoriel, vous utiliserez l’éditeur nano.

sudo nano /etc/hosts

Ajoutez les lignes suivantes au fichier. Lorsque vous avez une adresse IP se référant à plusieurs noms d’hôtes, remplacez-la par les lignes suivantes.

192.168.5.50  node1.home.lan  node1  
192.168.5.56  node2.home.lan  node2  
192.168.5.57  node3.home.lan  node3

Appuyez sur Ctrl+x pour quitter, saisissez y pour confirmer, puis appuyez sur ENTER pour continuer.

Enfin, vérifiez le fqdn sur chaque serveur en émettant la commande suivante.

hostname -f  
cat /etc/hosts

Vous recevrez une sortie similaire à ceci - Sur node1, le fqdn doit être node1.home.lan, sur node2 c’est node2.home.lan, et sur node3 cela devrait être node3.home.lan.

Configuration de la partition de disque

Il est recommandé d’utiliser un disque spécifique pour le déploiement de GlusterFS. Dans cet exemple, chaque serveur Debian a un disque supplémentaire ‘/dev/vdb’ qui sera utilisé pour l’installation de GlusterFS. Et à cette étape, vous apprendrez à configurer un nouveau disque sur un système Linux via le terminal et la commande ‘fdisk’.

Pour commencer, émettez la commande ‘fdisk‘ suivante pour vérifier la liste des disques disponibles sur votre serveur Debian.

sudo fdisk -l

Vous recevrez une sortie similaire à ceci - Il y a deux disques disponibles sur le ‘node1‘, le ‘/dev/vda‘ où le système d’exploitation est installé, et le ‘/dev/vdb‘ qui n’est pas encore configuré.

Pour commencer à partitionner le disque ‘/dev/vdb‘, entrez la commande fdisk suivante. Vous devriez obtenir le nouveau prompt de l’outil fdisk et vous connecter au disque ‘/dev/vdb‘.

sudo fdisk /dev/vdb

• Pour créer une nouvelle partition, entrez la commande ‘n‘.
• Sélectionnez le type de partition que vous souhaitez créer. ‘p‘ pour primaire et ‘e‘ pour étendue. Dans cet exemple, vous allez créer une partition primaire, donc saisissez ‘p‘.
• Dans le disque ‘/dev/vdb‘, combien de partitions souhaitez-vous créer ? Dans cet exemple, vous allez créer une seule partition, donc saisissez ‘1‘.
• Choisissez le premier secteur pour la nouvelle partition. Vous pouvez le laisser par défaut, donc appuyez sur ENTER pour continuer.
• Le dernier secteur est où vous définissez la taille de la partition que vous souhaitez créer. Cet exemple sera d’environ 5 Go, donc entrez ‘+5GB‘.
• Enfin, entrez ‘w‘ pour confirmer et appliquer les modifications que vous avez apportées au disque ‘/dev/vdb‘.

La sortie ‘La table de partition a été modifiée‘ confirme que les modifications ont été appliquées à votre disque.

Avec cela, votre nouvelle partition est créée, mais toujours inutilisable. Parce que vous devez formater votre nouvelle partition dans des formats de système de fichiers spécifiques. Vous pouvez entrer la commande fdisk suivante pour vous assurer que la nouvelle partition sur le disque ‘/dev/vdb’ est créée.

sudo fdiks -l

Vous recevrez une sortie similaire à ceci - Dans la section ‘/dev/vdb‘, vous verrez que la nouvelle partition ‘/dev/vdb1‘ est créée avec la taille ‘4.7 Go‘.

Ensuite, émettez la commande suivante pour formater votre nouvelle partition ‘/dev/vdb1‘. Dans cet exemple, vous allez formater la partition au format de système de fichiers ext4.

sudo mkfs -t ext4 /dev/vdb1

Vous recevrez alors une sortie similaire à ceci - La nouvelle partition ‘/dev/vda1‘ est formatée en tant que système de fichiers ext4.

Configuration de l’auto-montage de la partition

À cette étape, vous allez configurer l’auto-montage de la nouvelle partition ‘/dev/vdb1‘ via le fichier ‘/etc/fstab‘. Vous allez également créer un nouveau répertoire qui sera utilisé pour stocker des données dans GlusterFS.

Tout d’abord, créez un nouveau répertoire cible qui sera utilisé pour monter la nouvelle partition ‘/dev/vdb1‘.

# exécuter sur node1  
mkdir -p /data/node1  
  
# exécuter sur node2  
mkdir -p /data/node2  
  
# exécuter sur node3  
mkdir -p /data/node3

Ouvrez le fichier de configuration ‘/etc/fstab‘ en utilisant la commande ci-dessous de l’éditeur nano.

sudo nano /etc/fstab

Ajoutez la ligne suivante au fichier. Avec cela, la nouvelle partition ‘/dev/vdb1‘ sera montée automatiquement au démarrage du système.

# pour node1  
/dev/vdb1    /data/node1    ext4    defaults    0    1  
  
# pour node2  
/dev/vdb1    /data/node2    ext4    defaults    0    1  
  
# pour node3  
/dev/vdb1    /data/node3    ext4    defaults    0    1

Ensuite, exécutez la commande ci-dessous pour monter la nouvelle partition que vous avez configurée via le fichier ‘/etc/fstab‘. Si aucune erreur, vous êtes prêt à partir.

sudo mount -a

Enfin, exécutez la commande ci-dessous pour créer un nouveau répertoire ‘brick0’ sur la partition nouvellement montée pour chaque serveur.

# exécuter sur node1  
mkdir -p /data/node1/brick0  
  
# exécuter sur node2  
mkdir -p /data/node2/brick0  
  
# exécuter sur node3  
mkdir -p /data/node3/brick0

Installation du serveur GlusterFS

À cette étape, vous allez installer le package GlusterFS sur les serveurs Debian qui seront utilisés pour le cluster GlusterFS. Donc, assurez-vous d’exécuter les commandes suivantes sur les serveurs node1, node2 et node3.

Exécutez la commande apt ci-dessous pour installer les dépendances de base sur votre système. Saisissez y lorsque vous y êtes invité et appuyez sur ENTER pour continuer.

sudo apt install gnupg2 apt-transport-https software-properties-common

Sortie :

Téléchargez la clé GPG pour le dépôt GlusterFS via la commande curl. Ensuite, convertissez la nouvelle clé dans le fichier ‘/usr/share/keyrings/glusterfs-archive-keyring.gpg‘.

curl https://download.gluster.org/pub/gluster/glusterfs/10/rsa.pub | gpg --dearmor > /usr/share/keyrings/glusterfs-archive-keyring.gpg

Ensuite, exécutez la commande ci-dessous pour créer de nouvelles variables d’environnement et ajouter le dépôt GlusterFS à votre système.

DEBID=$(grep 'VERSION_ID=' /etc/os-release | cut -d '=' -f 2 | tr -d '"')  
DEBVER=$(grep 'VERSION=' /etc/os-release | grep -Eo '[a-z]+')  
DEBARCH=$(dpkg --print-architecture)  
  
echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/glusterfs-archive-keyring.gpg] https://download.gluster.org/pub/gluster/glusterfs/LATEST/Debian/${DEBID}/${DEBARCH}/apt ${DEBVER} main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/gluster.list

Sortie :

Une fois la clé GPG et le dépôt ajoutés, exécutez la commande apt ci-dessous pour mettre à jour et rafraîchir votre index de paquets.

sudo apt update

Sortie :

Maintenant, installez le package serveur GLusterFS en entrant la commande suivante. Lorsque vous êtes invité à confirmer, saisissez y et appuyez sur ENTER.

sudo apt install glusterfs-server

Sortie :

Après l’installation de GlusterFS, exécutez la commande systemctl ci-dessous pour démarrer et activer le service GLusterFS. Avec cela, le GlusterFS devrait fonctionner sur tous vos serveurs et il est maintenant activé, ce qui signifie que le service GlusterFS démarrera automatiquement au démarrage du système.

sudo systemctl start glusterd  
sudo systemctl enable glusterd

Enfin, exécutez la commande systemctl ci-dessous pour vérifier le service GlusterFS et vous assurer que le service fonctionne et est activé.

sudo systemctl status glusterd

Si cela réussit, vous devriez recevoir une sortie comme ceci - La sortie ‘active (en cours d’exécution)’ confirme que le GlusterFS fonctionne et la sortie ‘…; activé;‘ confirme que le GlusterFS est activé et démarrera automatiquement lors du démarrage du système.

À ce stade, vous avez maintenant préparé un nouveau disque/partition et installé le serveur GLusterFS. Ensuite, vous allez commencer à créer et initialiser le cluster GLusterFS.

Initialisation du pool de stockage

À cette étape, vous allez configurer le cluster GlusterFS avec trois serveurs Debian, node1, node2 et node3. Vous allez initialiser le cluster GlusterFS depuis ‘node1‘ et ajouter les autres nœuds ‘node2‘ et ‘node3‘ au cluster.

Avant de commencer, assurez-vous que chaque serveur est accessible via le nom d’hôte ou le fqdn. Vous pouvez vérifier cela en émettant la commande ping à chaque serveur.

ping node2.home.lan  
ping node3.home.lan

Sur le terminal ‘node1’, exécutez la commande gluster ci-dessous pour initialiser le cluster GlusterFS avec les membres du cluster node2 et node3.

sudo gluster peer probe node2.home.lan  
sudo gluster peer probe node3.home.lan

La sortie ‘peer probe: succès‘ confirme que l’initialisation du cluster GlusterFS est réussie.

Ensuite, passez au terminal ‘node2‘ et émettez la commande suivante pour vérifier l’état du cluster GlusterFS.

sudo gluster peer status

Vous devriez recevoir une sortie similaire à ceci - Sur le ‘node2‘, vous pouvez voir le cluster GlusterFS avec deux pairs, node1 et node3 avec le statut connecté.

Maintenant, passez au terminal ‘node3‘ et exécutez la commande ci-dessous pour vérifier l’état du cluster GLusterFS.

sudo gluster peer status

Sortie - Sur le ‘node3‘, vous pouvez voir le cluster GlusterFS avec deux pairs, node1 et node2 avec le statut connecté.

De plus, vous pouvez également vérifier la liste des pools sur le cluster GlusterFS via la commande ci-dessous. Vous pouvez exécuter cela sur le serveur node1, node2 ou node3.

sudo gluster pool list

Avec cela, vous avez maintenant réussi à initialiser le cluster GlusterFS avec trois serveurs Debian. À l’étape suivante, vous apprendrez comment créer un volume sur GlusterFS et comment monter le volume GlusterFS depuis la machine cliente.

Création d’un volume répliqué

Sur GlusterFS, il existe plusieurs types de volumes que vous pouvez créer, y compris le volume distribué, le volume répliqué, le volume distribué répliqué, le volume dispersé et le volume distribué dispersé. Consultez la documentation officielle de GlusterFS pour obtenir des détails sur chaque type de volume.

À cette étape, vous allez créer un nouveau volume GlusterFS de type Répliqué avec trois serveurs GlusterFS différents. Avec cela, vos données seront automatiquement copiées d’un serveur à un autre à l’intérieur du pool de stockage et du cluster GlusterFS.

Exécutez la commande gluster ci-dessous pour créer un nouveau volume répliqué sur GlusterFS. Dans cet exemple, vous allez créer un nouveau volume ‘testVolume‘ de type Répliqué entre trois serveurs node1, node2 et node3.

sudo gluster volume create testVolume replica 3 node1.home.lan:/data/node1/brick0 node2.home.lan:/data/node2/brick0 node3.home.lan:/data/node3/brick0

La sortie ‘volume create: testVolume: succès: …‘ confirme que le nouveau volume ‘testVolume‘ est créé.

Ensuite, vous devez démarrer le ‘testVolume‘ avant de pouvoir l’utiliser en émettant la commande suivante.

sudo gluster volume start testVolume

La sortie ‘volume start: testVolume: succès‘ confirme que le ‘testVolume‘ est démarré et prêt.

Sortie :

Enfin, vous pouvez maintenant vérifier les informations détaillées sur le ‘testVolume‘ via la commande gluster ci-dessous.

sudo gluster volume info

Vous recevrez une sortie similaire à ceci - Le ‘testVolume‘ de type ‘Répliqué‘, le transfert par défaut est ‘tcp‘, et trois serveurs différents node1, node2 et node3.

Sortie :

Avec cela, vous avez maintenant initialisé le cluster GlusterFS avec trois serveurs différents et créé un volume Répliqué ‘testVolume’ dessus. À l’étape suivante, vous apprendrez comment configurer la machine cliente et monter le volume GLusterFS.

Monter le volume GlusterFS sur le client

À cette étape, vous apprendrez comment monter un volume GlusterFS sur la machine cliente, cet exemple utilise une machine basée sur Ubuntu/Debian avec le nom d’hôte ‘client‘. Maintenant, vous allez monter le volume GlusterFS ‘testVolume‘ sur la machine cliente et configurer l’auto-montage via le fichier ‘/etc/fstab’.

Tout d’abord, ouvrez le fichier ‘/etc/hosts‘ en utilisant la commande suivante de l’éditeur nano.

sudo nano /etc/hosts

Saisissez les lignes suivantes dans le fichier et assurez-vous de changer les détails des adresses IP et des noms d’hôtes avec le serveur GLusterFS.

192.168.5.50  node1.home.lan  node1  
192.168.5.56  node2.home.lan  node2  
192.168.5.57  node3.home.lan  node3

Enregistrez le fichier et quittez l’éditeur une fois terminé.

Ensuite, exécutez la commande apt ci-dessous pour installer le package ‘glusterfs-client’. Pour monter le volume GlusterFS, vous devez installer le package ‘glusterfs-client‘ sur votre machine cliente.

sudo apt install glusterfs-client

Saisissez y lorsque vous y êtes invité et appuyez sur ENTER pour continuer.

Après l’installation du glusterfs-client, créez un nouveau répertoire ‘/data’ qui sera utilisé comme répertoire de montage cible pour le volume GlusterFS.

mkdir /data

Montez le volume GlusterFS ‘testVolume‘ dans le répertoire ‘/data‘ via la commande de montage ci-dessous.

sudo mount.glusterfs node1.home.lan:/testVolume /data

Vérifiez la liste des disques montés sur votre système via la commande df ci-dessous.

sudo df -h

Si cela réussit, vous devriez voir le volume GlusterFS ‘testVolume’ monté dans le répertoire ‘/data’.

Sortie :

Ensuite, vous allez configurer l’auto-montage du volume GlusterFS via le fichier ‘/etc/fstab’.

Ouvrez le fichier ‘/etc/fstab’ en utilisant la commande suivante de l’éditeur nano.

sudo nano /etc/fstab

Ajoutez les lignes suivantes au fichier. Avec cela, le volume GlusterFS ‘testVolume‘ sera monté automatiquement au démarrage.

node1.home.lan:/testVolume /data glusterfs defaults,_netdev 0 0

Enregistrez et quittez le fichier une fois terminé.

Maintenant, vous avez terminé la configuration du client pour monter le volume GlusterFS et configuré l’auto-montage du volume GlusterFS via le fichier ‘/etc/fstab’. À l’étape suivante, vous allez vérifier la réplication et la haute disponibilité du cluster GLusterFS.

Tester la réplication et la haute disponibilité

Sur la machine cliente, déplacez le répertoire de travail vers ‘/data’ et créez de nouveaux fichiers en utilisant la commande ci-dessous. Cela créera de nouveaux fichiers ‘1-15.md‘.

cd /data  
touch file{1..15}.md

Émettez la commande ls pour obtenir la liste des fichiers dans le répertoire actuel.

ls

Sortie :

Ensuite, passez au terminal ‘node1‘ et allez dans le répertoire ‘/data/node1/brick0‘. Ensuite, émettez la commande ls pour vérifier la liste des fichiers et des répertoires.

cd /data/node1/brick0  
ls

Vous devriez voir les fichiers ‘1-15.md‘ disponibles sur node1.

Sortie :

Déplacez-vous vers le terminal ‘node2‘ et allez dans le répertoire ‘/data/node2/brick0‘. Ensuite, émettez la commande ls pour vérifier la liste des fichiers et des répertoires.

cd /data/node2/brick0  
ls

Vous devriez voir les fichiers ‘1-15.md‘ disponibles sur node2.

Sortie :

Déplacez-vous vers le terminal ‘node3‘ et allez dans le répertoire ‘/data/node3/brick0‘. Ensuite, émettez la commande ls pour vérifier la liste des fichiers et des répertoires.

cd /data/node3/brick0  
ls

Vous devriez voir les fichiers ‘1-15.md‘ disponibles sur node3.

Sortie :

Avec cela, les données que vous avez créées depuis la machine cliente sont répliquées sur plusieurs serveurs du serveur GlusterFS.

Ensuite, pour la haute disponibilité de GLusterFS, vous pouvez éteindre ou arrêter le ‘node1‘ et vérifier que la machine cliente est toujours connectée au cluster GlusterFS.

Déplacez-vous vers le terminal ‘node1‘ et exécutez la commande ci-dessous pour éteindre le serveur.

sudo poweroff

Ensuite, allez au terminal ‘node2‘ et exécutez la commande ci-dessous pour vérifier l’état du cluster GLusterFS.

sudo gluster peer status

Vous devriez recevoir une sortie comme ceci - L’état de node1 est ‘Déconnecté‘.

Déplacez-vous vers le terminal client et exécutez la commande ci-dessous pour vous assurer que vous êtes toujours connecté au cluster GlusterFS.

cd /data  
ls

Sortie :

Avec cela, la haute disponibilité du cluster GlusterFS fonctionne.

Conclusion

Vous avez installé le cluster GlusterFS avec trois serveurs Debian 11 dans ce tutoriel. Vous avez également configuré un nouveau disque/partition sur Linux via fdisk et configuré l’auto-montage du disque/partition Linux via le fichier /etc/fstab. De plus, vous avez appris comment créer un volume Répliqué sur GlusterFS et configurer une machine cliente basée sur Debian/Ubuntu pour monter le volume GlusterFS.

Avec cela en tête, vous pouvez maintenant tirer parti de votre cluster GlusterFS en ajoutant plus de disques et de serveurs pour avoir un système de fichiers réseau à haute disponibilité accessible depuis vos réseaux. Vous pouvez en savoir plus sur l’administration de GlusterFS dans la documentation officielle de GlusterFS.