kvm部署高可用无盘工作站
2022/7/2 23:21:40
本文主要是介绍kvm部署高可用无盘工作站，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！
1. 概述
本篇博客记录如何部署一个高可用的无盘工作站。
无盘工作站，即节点开机启动以后，从pxe引导，把操作系统的根文件系统创建在网络文件系统（NFS）上。
需要部署的服务有：
- pacemaker 负责高可用集群管理
- nfs 负责共享网络文件系统
- dhcp 负责分配网络信息
- tftp 负责分发网络引导配置
本篇博客在deepin操作系统完成，在deepin操作系统通过kvm虚拟机创建虚拟机，通过虚拟机来部署上述集群。
2. 部署过程
这部分大致过程如下：先创建2个虚拟机：node11和node12。配置2个节点ssh互信，以便后续操作能够正常进行。为node11和node12添加共享磁盘，当作NAS设备。在node11和node12节点间，通过pacemaker+nfs实现根文件系统的高可用。配置dhcp和tftp，来实现当客户端通过pxe启动时，能够将文件系统挂载到共享存储。
2.1 创建虚拟机
略。可以创建一台虚拟机以后，通过virt-clone进行克隆。
2.2 创建共享存储
创建共享存储的目的，就是为了能够让2个节点都能够使用该设备保存的数据，高效地保证服务高可用。
deepin系统通过qemu-img为2个虚拟机添加共享存储，过程如下：
1.创建虚拟磁盘存放目录：mkdir -p /var/lib/libvirt/disks/
2.创建虚拟磁盘：cd /var/lib/libvirt/disks/; qemu-img create -f raw nas.img 10G
3.为虚拟机node11和node12添加共享磁盘
virsh edit node11，在devices标签下添加：
<disk type='file' device='disk'> <driver name='qemu' type='raw'/> <source file='/var/lib/libvirt/disks/nas.img'/> <target dev='vdb' bus='virtio'/> <shareable/> <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x07' slot='0x00' function='0x0'/> </disk>
node12同样操作：virsh edit node12
4.重启node11和node12：virsh destroy node11 && virsh start node11，node12同样操作
5.在node11里面，格式化磁盘/dev/vdb：mkfs.xfs /dev/vdb
至此完成2个虚拟机可见共享磁盘/dev/vdb
注意：此时在node11完成对磁盘的格式化后 ，无需在node12继续格式化操作。同时需要注意，因为系统是centos7，如果默认的文件系统是xfs，那么格式化磁盘/dev/vdb时，应保持与操作系统一致
2.3 配置pacemaker+nfs
配置pacemaker需要node11和node12配置ssh互信，此过程略。
参照：《pacemaker配置mariadb和nfs高可用》
此部分继续详述一遍配置pacemaker+nfs高可用的过程
1.node11和node12均执行：yum -y install pcs pacemaker fence-agents-all
2.node11和node12均执行：passwd hacluster，输入密码
3.node11和node12均执行：systemctl start pcsd && systemctl enable pcsd
4.node11执行：pcs cluster auth node11 node12
5.node11执行：pcs cluster setup --start --name my_cluster node17 node18
6.node11执行：pcs cluster enable
pacemaker集群管理已经配置完成，开始配置资源
pcs resource create nfs_disk ocf:heartbeat:Filesystem device=/dev/vdc directory=/opt/hpc fstype=xfs --group nfs_group pcs resource create nfs_server ocf:heartbeat:nfsserver nfs_shared_infodir=/opt/hpc/nfsinfo --group nfs_group pcs resource create nfs_export ocf:heartbeat:exportfs clientspec="192.168.80.0/24" options=rw,sync,no_root_squash,no_all_squash directory=/opt/hpc fsid=0 --group nfs_group pcs resource create nfs_vip ocf:heartbeat:IPaddr2 nic=eth0 ip=192.168.80.188 cidr_netmask=24 --group nfs_group
执行：pcs status查看结果，pacemaker+nfs已经配置完成
2.4 创建根文件系统
在node11上执行：mkdir -p /opt/hpc/os
执行命令：rsync -av --exclude='/proc' --exclude='/sys' --exclude='/tmp' --exclude='/run' --exclude='/var/tmp' --exclude='/opt/hpc' /* /opt/hpc/os/
创建未拷贝的目录：cd /opt/hpc/os/; mkdir -p proc sys tmp run /var/tmp
修改配置文件：vim /opt/hpc/os/etc/fstab，内容如下：
# # /etc/fstab # Created by anaconda on Sun May 22 22:18:23 2022 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk' # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info # 192.168.80.188:/opt/hpc/os / nfs defaults 0 0
2.4 配置dhcp+tftp
1.node11和node12执行：yum -y install dhcp
2.node11和node12执行：编辑dhcp的配置文件：vim /etc/dhcp/dhcpd.conf内容如下：
ddns-update-style none;
default-lease-time 259200;
max-lease-time 518400;
option routers 192.168.80.1;
option domain-name-servers 192.168.80.1;
subnet 192.168.80.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.80.51 192.168.80.59;
option subnet-mask 255.255.255.0;
next-server 192.168.80.188;
filename "pxelinux.0";
}
host node51 {
option host-name node51;
hardware ethernet 00:00:00:80:00:51;
fixed-address 192.168.80.51;
}
host node52 {
option host-name node52;
hardware ethernet 00:00:00:80:00:52;
fixed-address 192.168.80.52;
}
3.node11和node12执行：yum -y install tftp-server xinetd
4.node11和node12执行编辑配置文件：vim /etc/xinetd.d/tftp，内容如下：
service tftp
{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /opt/hpc/tftpboot
disable = no
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}
5.node11上执行创建/opt/hpc/tftptoot目录：mkdir -p /opt/hpc/tftpboot
6.node11上执行以下操作：
# 1. 安装syslinux
yum -y install syslinux
# 2. 拷贝所需要的文件
cp /usr/share/syslinux/{menu.c32,vesamenu.c32,pxelinux.0} /opt/hpc/tftpboot
# 3. 创建所需目录
mkdir -p /opt/hpc/tftpboot/{pxelinux.cfg,centos7.9}
# 4. 挂载操作系统镜像iso,拷贝所需文件
mkdir -p /mnt/iso
mount -o loop CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso /mnt/iso
cp /mnt/iso/isolinux/{initrd.img,vmlinuz} /opt/hpc/tftpboot/centos7.9
7.创建/opt/hpc/tftpboot/pxelinux.cfg/default，内容如下：
default vesamenu.c32 timeout 50 display boot.msg menu clear menu background splash.png menu title CentOS 7 menu menu vshift 8 menu rows 18 menu margin 8 #menu hidden menu helpmsgrow 15 menu tabmsgrow 13 menu color border * #00000000 #00000000 none menu color sel 0 #ffffffff #00000000 none menu color title 0 #ff7ba3d0 #00000000 none menu color tabmsg 0 #ff3a6496 #00000000 none menu color unsel 0 #84b8ffff #00000000 none menu color hotsel 0 #84b8ffff #00000000 none menu color hotkey 0 #ffffffff #00000000 none menu color help 0 #ffffffff #00000000 none menu color scrollbar 0 #ffffffff #ff355594 none menu color timeout 0 #ffffffff #00000000 none menu color timeout_msg 0 #ffffffff #00000000 none menu color cmdmark 0 #84b8ffff #00000000 none menu color cmdline 0 #ffffffff #00000000 none label linux menu label ^Install CentOS 7.9 through pxe kernel ./centos7.9/vmlinuz append initrd=./centos7.9/initrd.img root=nfs:192.168.80.188:/opt/hpc/os selinux=0 ip=dhcp
8.添加dhcp和tftp服务到pacemaker集群
pcs resource create pxe_dhcp systemd:dhcpd --group nfs_group pcs resource create pxe_xinetd systemd:xinetd --group nfs_group
9.查看集群资源
Cluster name: my_hpc_cluter
Stack: corosync
Current DC: node12 (version 1.1.23-1.el7_9.1-9acf116022) - partition with quorum
Last updated: Sat Jul 2 21:42:17 2022
Last change: Sat Jul 2 20:13:43 2022 by root via cibadmin on node12
2 nodes configured
6 resource instances configured
Online: [ node11 node12 ]
Full list of resources:
Resource Group: nfs_group
nfs_disk (ocf::heartbeat:Filesystem): Started node12
nfs_srv (ocf::heartbeat:nfsserver): Started node12
nfs_exp (ocf::heartbeat:exportfs): Started node12
nfs_vip (ocf::heartbeat:IPaddr2): Started node12
pxe_dhcp (systemd:dhcpd): Started node12
pxe_xinetd (systemd:xinetd): Started node12
Daemon Status:
corosync: active/enabled
pacemaker: active/enabled
pcsd: active/enabled
至此，全部服务已经部署完成，可以进行测试。
2.5 使用virt-install创建测试虚拟机
创建create_kvm_node.sh，内容如下：
if [ $# -ne 1 ]
then
echo "$(basename $0) num"
exit 0
fi
virt-install \
--os-variant=rhel7.6 \
--name node${1} \
--vcpu=4 \
--memory=4096 \
--disk /var/lib/libvirt/images/node${1}.qcow2,cache=none,size=10 \
--network=default,mac=00:00:00:80:00:${1} \
--graphics vnc \
--pxe \
2>/dev/null
终端执行：bash create_kvm_nodes.sh 51创建虚拟机node51
执行命令：virt-manager --connect qemu:///system --show-domain-console node51，打开virt-manager查看node51的启动过程
当node51进入操作系统后，执行df -h查看其根文件系统为：192.168.80.188:/opt/hpc/os
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