FastDFS相关知识

什么是FastDFS?

  FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统。它解决了大数据量存储和负载均衡等问题。特别适合以中小文件(建议范围:4KB < file_size <500MB)为载体的在线服务,如相册网站、视频网站等等。

 

FastDFS的角色:

  Tracker server:Tracker server作为中心结点,其主要作用是负载均衡和调度。Tracker server在内存中记录分组和Storage server的状态等信息,不记录文件索引信息,占用的内存量很少。  Storage server:FastDFS中的Storage server主要的作用是存储文件,它直接利用OS的文件系统存储文件,FastDFS不对文件进行分块存储,

 

FastDFS的分组机制:

FastDFS采用了分组存储方式。集群由一个或多个组构成,集群存储总容量为集群中所有组的存储容量之和。一个组由一台或多台存储服务器组成,同组内的多台Storage server之间是互备关系,同组存储服务器上的文件是完全一致的。文件上传、下载、删除等操作可以在组内任意一台Storage server上进行。一个组的存储容量为该组内存储服务器容量最小的那个。

 

FastDFS的角色关系:

  FastDFS集群中的Tracker server也可以有多台,Tracker server和Storage server均不存在单点问题。Tracker server之间是对等关系,组内的Storage server之间也是对等关系。

 

Fastdfs的集群架构:

FastDFS的介绍与相关知识,以及集群搭建_集群

 

各角色间的消息传递:

  客户端和Storage server主动连接Tracker server。Storage server主动向Tracker server报告其状态信息,包括磁盘剩余空间、文件同步状况、文件上传下载次数等统计信息。Storage server会连接集群中所有的Tracker server,向他们报告自己的状态。一个组包含的Storage server不是通过配置文件设定的,而是通过Tracker server获取到的。

  不同组的Storage server之间不会相互通信,同组内的Storage server之间会相互连接进行文件同步。

 

Storage server间的文件同步:

  文件同步只在同组内的Storage server之间进行,采用push方式,即源头服务器同步给目标服务器,只同步源头数据,备份数据不同步。当新增加一台Storage server时,由已有的一台Storage server将已有的所有数据(包括源头数据和备份数据)同步给该新增服务器。

  Storage server采用binlog文件记录文件上传、删除等更新操作。binlog中只记录文件名,不记录文件内容。文件同步采用增量同步方式,系统记录已同步的位置(binlog文件偏移量)到标识文件中。

 

文件上传和下载的交互过程:

 文件上传步骤:

  1,Client询问Tracker server上传到的Storage server;

  2,Tracker server返回一台可用的Storage server,返回的数据为该Storage server的IP地址和端口;

  3,Client直接和该Storage server建立连接,进行文件上传,Storage server返回新生成的文件ID,文件上传结束。

 文件下载步骤:

  1,Client询问Tracker server可以下载指定文件的Storage server,参数为文件ID(包含组名和文件名);

  2,Tracker server返回一台可用的Storage server;

  3,Client直接和该Storage server建立连接,完成文件下载。

 

FastDFS的文件ID:

  客户端上传文件时,会返回一个FileID。文件ID不是由客户端指定,而是由Storage server生成后返回给客户端的。文件ID中包含了组名、文件相对路径和文件名,Storage server可以根据文件ID直接定位到文件。

 

FastDFS的扩容:

  FastDFS的扩容分纵向扩容与横向扩容。纵向指在同一个group中增加服务器,实现数据冗余。横向指新增一个group,增加整个FastDFS的存储空间。



FastDFS的集群安装

实验环境:


     硬件环境:

           tracker:192.168.189.146

           storage:192.168.189.145 (group1)

           storage:192.168.189.144(group2)

     软件环境:

           libevent-2.0.18-stable

           Fastdfs_V5.02


一:fastdfs的安装:---------trackerstorage一致。

  1:下载libeventfastdfs的安装包到服务器的/usr/local/src目录下:

 

  2:安装libevent:

系统中的libevent版本较低,需删除,否则安装fastdfs时会报错:
#rpm -e --nodeps ibevent-1.4.13-4.el6.x86_64

解压,安装libevent
#cd/usr/local/src
#tar -zxvf libevent-2.0.18-stable.tar.gz
#cd cd libevent-2.0.18-stable
#./configure --prefix=/usr/local/libevent
#make && make install

关联libeven的库文件到系统(64位的系统就放到lib64下)
#ln -s /usr/local/lib/libevent* /lib64/   
 或
#ln -s /usr/local/libevent/lib/libevent-2.0.so.5 /usr/lib64/libevent-2.0.so.5

 

  3:安装fastdfs

解压,安装fastdfs
#cd /usr/local/src && tar -zxvf FastDFS_v5.02.tar.gz
#cd FastDFS_v5.02
编辑make.sh文件,修改编译选项
#vi make.sh
 TARGET_PREFIX=/usr/local/fastdfs
 TARGET_CONF_PATH=/usr/local/fastdfs/conf
#./make.sh C_INCLUDE_PATH=/usr/local/libevent/includeLIBRARY_PATH=/usr/local/libevent/lib
#./make.sh install


 

二:trackerstorage的配置:

  1:配置tracker192.168.189.146

#vi/usr/local/fastdfs/conf/tracker.conf
 disabled=false
 bind_addr=192.168.189.146           (不配置的话即绑定0.0.0.0)
 port=22122
 base_path=/data/fastdfs         (存放日志与数据路径)
 store_lookup=2             (指定上传文件的规则,2为平衡上传,文件上传至剩余空间大的组)
 store_group=group2             (store_lookup=1时才生效)
 use_storage_id = true            (启用storage id 方便storage地址更换)
 storage_ids_filename = storage_ids.conf
 
复制storage_ids.conf到配置目录下,因为启用了storageid
#cp -p /usr/local/src/FastDFS/conf/storage_ids.conf /usr/local/fastdfs/conf/
编辑storage_ids.conf(若storage server的信息与文件里不符,storage server将无法启动)
#vi/usr/local/fastdfs/conf/storage_ids.conf 
 100001   group1  192.168.189.145
 100002   group2  192.168.189.144

 

  2:配置storagegroup1192.168.189.145 

#vi /usr/local/fastdfs/conf/storage.conf 
 disabled=false  
 group_name=group1             (指定服务器所属的组)
 bind_addr=192.168.189.145         
 client_bind=true
 port=23000
 base_path=/data/fastdfs          (存放日志与数据)
 store_path0=/data/fastdfs/storage      (数据存放路径,不配置就指定到base_path)
 tracker_server=192.168.189.146:22122     (指定tracker server)
 upload_priority=10            (上传优先级)


 3:配置storagegroup2192.168.189.144----配置同145

#vi /usr/local/fastdfs/conf/storage.conf
 disabled=false  
 group_name=group2             
 bind_addr=192.168.189.144         
 client_bind=true
 port=23000
 base_path=/data/fastdfs            
 tracker_server=192.168.189.146:22122 
 upload_priority=10

          

 

三:启动trackerstorage

Tracker(146):
#/usr/local/fastdfs/bin/fdfs_trackerd/usr/local/fastdfs/conf/tracker.conf

Storagegroup1(145):
#/usr/local/fastdfs/bin/fdfs_storaged/usr/local/fastdfs/conf/storage.conf

Storage group1(144):
#/usr/local/fastdfs/bin/fdfs_storaged/usr/local/fastdfs/conf/storage.conf


 

四:测试:

 1:测试trackerstorage的连接

#netstat -an | grep 22122

FastDFS的介绍与相关知识,以及集群搭建_安装_02

   

 也可以用fastdfs自带的monitor工具查看storage信息:(使用client.conf)

#vi /usr/local/fastdfs/conf
 base_path=/data/fastdfs
 tracker_server=192.168.189.146:22122
 
#/usr/local/fastdfs/bin/fdfs_monitor/usr/local/fastdfs/conf/client.conf


 2:测试文件上传:

FastDFS的介绍与相关知识,以及集群搭建_集群_03

  可以看到文件上传到了group1的相关目录。

  FastDFS可以到storage的存储目录下直接查找到相关的上传文件。