Debian homelab(opennebula, drbd, linstor ja ocfs2)

Tässä luodaan kolmen Debian 11/12 palvelimen homelab ja/tai testiklusteri.

Laitteistovaatimukset

Jokaisessa 3:ssa koneessa tulee minimissään löytyä seuraavat ominaisuudet:

• 4GB RAM
• 2 ytiminen prosessori(suositeltava minimi 4 ydintä) ja valmistajasta riippuen VT-x tai AMD-V ominaisuudella
• 1 kpl kiintolevy 10GB (/dev/sda), jossa juuriosio ja johon on asennettu käyttöjärjestelmä
• 1 kpl kiintolevy 50GB (/dev/sdb), joka liitetään klusterin yhteiseksi levyksi
• 1 kpl Gigabitin verkkokortti RJ-45

Laittistovaatimuksille ei perinteisesti ole ylärajaa. Edellämainitut ominaisuudet siis minimi vaatimukset ja mitä tehokkaampi laitteisto käytössä, sitä sulavammin ohjelmisto toimii.

Ohjelmistovaatimukset

• 1 kpl (controlnode)Debian 11 tuoreella minimaalisella asennuksella. Tämä palvelin toimii sekä osana klusteria, että käyttöliittymänä ja hallitsee muita klusterissa olevia palvelimia ja palveluita.
• 2 kpl(node 1 ja 2) Debian 12 tuoreella minimaalisella asennuksella.

Tässä ohjeessa emme käy Debianin perusasennusta läpi, koska se onnistuakseen tässä pitää osata asentaa Debian ja tietää myös muita peruskäsitteitä Debianista ja Linux-järjestelmästä yleisesti.

Seuraavat toimenpiteet tehdään jokaisessa klusterin palvelimessa.

Muokataan /etc/hosts- tiedosto

sudo nano /etc/hosts

Lisätään rivit:

192.168.1.200   control.lan  control
192.168.1.201   node-1.lan   node-1
192.168.1.202	node-2.lan   node-2

Poistutaan ctrl+x

Asennetaan ZFS -tiedostojärjestelmä

sudo apt install apt linux-headers-amd64 zfsutils-linux zfs-dkms zfs-zed

Luodaan zpool looginen varanto

Haetaan /dev/sdb:n disk-id

 ls -lh /dev/disk/by-id/

Luodaan varanto tulosteesta saadusta disk-id:stä Debian 11:

sudo zpool create controltank <disk-id>

Debian 12 node-1

sudo zpool create nodetank1 <disk-id>

Debian 12 node-2

sudo zpool create nodetank2 <disk-id>

Asennetaan DRBD ja Linstor

Debianin pakettivarastoista ei löydy Linstoria, eikä sen vaatimaa DRBD 9 versiota, pelkästään version nro 8 löytyy, eikä se tue kuin kahta palvelinta, eikä myöskään Linstor tue kasiversiota. Joten käännämme tarvittavat paketit Ubuntun PPA:sta löytyvistä paketeista.

Nämä pitää tehdä Debian 11 koneella ja toisella Debian 12 koneella, valmiit .deb paketit voi kopioida ja asentaa käännöskoneena käytetyltä Debian 12 koneelta toiselle.

Asennetaan Debian SDK

sudo apt install devscripts build-essential dkms

Asennetaan SDKMAN ja Linstorin vaatima uusin Gradle sen avulla.

SDKMAN:

curl -s "https://get.sdkman.io" | bash

Ja sen jälkeen Gradle:

sdk install gradle 8.7

HUOM! Tässä ohjeessa haetaan uusimmat ohjeen kirjoittamisen aikaan(27.4.2024) olleet dsc:t. Linbitin PPA:sta poistuu vanhoja ja uusia tulee tilalle melko usein, joten ei kannata tästä suoraan copypeistata, vaan hakea uusimmat dsc:t täältä: Linbit/Ubuntu PPA DRBD9 stack

Luodaan kansiot ja haetaan Ubuntun PPA:sta dsc-tiedot:

cd ~ && mkdir drbd && mkdir drbd-utils && mkdir -p linstor/server && mkdir -p linstor/client && mkdir -p linstor/python && mkdir drbd-linstor-debs

Kernelin tarvitsema DRBD-moduuli:

cd drbd && dget --extract --allow-unauthenticated https://launchpad.net/~linbit/+archive/ubuntu/linbit-drbd9-stack/+sourcefiles/drbd/9.2.9~rc.1-1ppa1~jammy1/drbd_9.2.9~rc.1-1ppa1~jammy1.dsc
cd drbd-9.2.9~rc.1 && sudo mk-build-deps --install --remove && dpkg-buildpackage --build=binary --no-sign && cd ..
mv drbd-dkms*.deb drbd-ueficert*.deb ~/drbd-linstor-debs/ && cd ..

Käyttöjärjestelmän tarvitsema drbd-utils paketti:

cd drbd-utils && dget --extract --allow-unauthenticated https://launchpad.net/~linbit/+archive/ubuntu/linbit-drbd9-stack/+sourcefiles/drbd-utils/9.28.0~rc.1-1ppa1~jammy1/drbd-utils_9.28.0~rc.1-1ppa1~jammy1.dsc
cd drbd-utils-9.28.0~rc.1 && sudo mk-build-deps --install --remove && dpkg-buildpackage --build=binary --no-sign && cd ..
mv drbd-utils*.deb  ~/drbd-linstor-debs/ && cd ..

Linstor server paketit:

cd linstor/server && dget --extract --allow-unauthenticated https://launchpad.net/~linbit/+archive/ubuntu/linbit-drbd9-stack/+sourcefiles/linstor-server/1.27.0-1ppa1~jammy1/linstor-server_1.27.0-1ppa1~jammy1.dsc
cd linstor-server-1.27.0

nano debian/control

Muutetaan Build-Dependseistä

gradle (>=4.4.1-13)

Tallennetaan ja poistutaan ctrl+x

sudo mk-build-deps --install --remove && dpkg-buildpackage --build=binary --no-sign && cd ..
mv linstor*.deb ~/drbd-linstor-debs/ && cd ..

Linstor client paketti:

cd client && dget --extract --allow-unauthenticated https://launchpad.net/~linbit/+archive/ubuntu/linbit-drbd9-stack/+sourcefiles/linstor-client/1.22.0-1ppa1~jammy1/linstor-client_1.22.0-1ppa1~jammy1.dsc
cd linstor-client-1.22.0 && sudo mk-build-deps --install --remove && dpkg-buildpackage --build=binary --no-sign && cd ..
mv linstor*.deb ~/drbd-linstor-debs/ && cd ..

Linstor python paketti:

cd python && dget --extract --allow-unauthenticated https://launchpad.net/~linbit/+archive/ubuntu/linbit-drbd9-stack/+sourcefiles/python-linstor/1.22.0-1ppa1~jammy1/python-linstor_1.22.0-1ppa1~jammy1.dsc
cd python-linstor-1.22.0 &&  sudo mk-build-deps --install --remove && dpkg-buildpackage --build=binary --no-sign && cd ..
mv python-linstor*.deb ~/drbd-linstor-debs/ && cd ~/drbd-linstor-debs/

Asennetaan riippuvuudet ja käännetyt paketit:

sudo apt install python3-natsort && sudo dpkg -i *.deb

Paketit asentuvat yleensä puhtaaseen Debian-asennukseen, mutta jos on tehty pienikin muokkaus niin häiriöitä voi esiintyä. Jos paketit eivät asennu ilman erroreita niin komento:

sudo reboot

Ja pakettien uudelleenasennus:

cd ~/drbd-linstor-debs/ && sudo dpkg -i *.deb

Jos vieläkään ei asennu niin komento:

sudo dmesg

Myös /var/log-tiedoston tutkiminen voi auttaa. Jos mikään ei auta niin paketit verkkolevylle tai muistitikulle talteen ja Debianin uudelleenasennus ja sitten pakettien asennus "puhtaaseen tauluun".

Luodaan DRBD/Linstor klusteri

Huom! Nämä komennot annetaan AINOASTAAN Debian 11 control-koneessa.

Käynnistetään ja kytketään linstor-controller päälle:

sudo systemctl enable --now linstor-controller

Lisätään palvelimet klusteriin:

linstor node create control 192.168.1.200 --node-type combined
linstor node create node-1 192.168.1.201
linstor node create node-1 192.168.1.202

Komennolla:

linstor node list

Tulostuu seuraavaa:

Node	NodeType	Addresses	State
control	COMBINED	192.168.1.200:3366 (PLAIN)	Online
node-1	SATELLITE	192.168.1.201:3366 (PLAIN)	Online
node-2	SATELLITE	192.168.1.202:3366 (PLAIN)	Online

Luodaan tallennusvaranto:

linstor storage-pool create zfs control homelabpool controltank
linstor storage-pool create zfs node-1 homelabpool nodetank1
linstor storage-pool create zfs node-2 homelabpool nodetank2

Komennolla:

linstor storage-pool list

Tulostuu jotakuinkin seuraavaa:

StoragePool	Node	Driver	PoolName	FreeCapacity	TotalCapacity	CanSnapshots	State	SharedName
DfltDisklessStorPool	control	DISKLESS				False	Ok	control;DfltDisklessStorPool
DfltDisklessStorPool	node-1	DISKLESS				False	Ok	node-1;DfltDisklessStorPool
DfltDisklessStorPool	node-2	DISKLESS				False	Ok	node-2;DfltDisklessStorPool
homelabpool	control	ZFS	controltank	50.00 GiB	50.00 GiB	True	Ok	control;homelabpool
homelabpool	node-1	ZFS	nodetank1	50.00 GiB	50.00 GiB	True	Ok	node-1;homelabpool
homelabpool	node-2	ZFS	nodetank2	50.00 GiB	50.00 GiB	True	Ok	node-2;homelabpool

Luodaan resurssiryhmä ja määritellään tallennustila sille:

linstor resource-group create homelabrg --storage-pool homelabpool --place-count 3

Luodaan volume-ryhmä:

linstor volume-group create homelabrg

Luodaan looginen tallennustila:

linstor resource-definition create homelabdisk0
linstor volume-definition create homelabdisk0 40G
linstor resource create control homelabdisk0 --storage-pool homelabpool
linstor resource create node-1 homelabdisk0 --storage-pool homelabpool
linstor resource create node-1 homelabdisk0 --storage-pool homelabpool

Tarkistuskomento:

linstor resource-definition list

Tulostaa jotakuinkin seuraavaa:

ResourceName	Port	ResourceGroup	State
homelabdisk0	7000	DfltRscGrp	ok

Ja jos kaikki meni oikein niin tarkastuskomento:

linstor resource list

Tulostaa jotakuinkin seuraavaa:

ResourceName	Node	Port	Usage	Conns	State	CreatedON
homelabdisk0	control		Unused	Ok	UpToDate	2024-04-26 17:55:13
homelabdisk0	node-1		Unused	Ok	UpToDate	2024-04-26 17:58:13
homelabdisk0	node-2		Unused	Ok	UpToDate	2024-04-26 17:59:13

Seuraavaksi sallitaan kaikkien klusterin palvelinten liittää samanaikaisesti Linstorin luoma jaettu /dev/drbd1000 resurssi:

linstor controller drbd-options --allow-two-primaries yes

Huom! Tuota yllämainittua komentoa/ominaisuutta ei voi käyttää kuin Ocfs2 ja GFS2 tiedostojärjestelmien kanssa. Muilla(esim. ext4 tai btrfs )järjestelmä vikaantuu pahasti.

OCFS2-tiedostojärjestelmän asennus ja käyttöönotto

Seuraavat komennot annetaan jälleen kaikissa kolmessa palvelimessa.

Asennetaan komennolla:

sudo apt install ocfs2-tools

Luodaan klusteri:

sudo o2cb add-cluster homelabcluster

Lisätään palvelimet klusteriin:

sudo o2cb add-node homelabcluster control --ip 192.168.1.200 --port 7777 --number 0
sudo o2cb add-node homelabcluster node-1 --ip 192.168.1.201 --port 7777 --number 1
sudo o2cb add-node homelabcluster node-2 --ip 192.168.1.202 --port 7777 --number 2

Rekisteröidään klusteri:

sudo o2cb register-cluster homelabcluster

Tarkistetaan klusterin asetustiedosto:

cat /etc/ocfs2/cluster.conf

Jos kaikki meni oikein sen pitäisi antaa seuraanvan kaltainen tuloste:

cluster:
name = homelabcluster
heartbeat_mode = local
node_count = 3
node:
cluster = homelabcluster
number = 0
ip_port = 7777
ip_address = 192.168.1.200
name = control
node:
cluster = homelabcluster
number = 1
ip_port = 7777
ip_address = 192.168.1.201
name = node-1
node:
cluster = homelabcluster
number = 2
ip_port = 7777
ip_address = 192.168.1.202
name = node-2

HUOM! Debianin paketissa on bugi ja klusteri ei käynnisty ennenkuin teet pari manuaalista liitosta komennoilla. Tämä täytyy tehdä jokaisen käynnistyksen jälkeen, tai automatisoida se esimerkiksi crontabiin:

sudo mount -t ocfs2_dlmfs none /dlm && sudo sudo mount -t configfs none /config

Mikäli edellinen komento antaa virheen ja juuritiedostojärjestelmässä ei ole kansioita dlm ja config, voit luoda ne komennolla:

sudo mkdir /dlm && sudo mkdir /config

Tämän jälkeen klusteri voidaan käynnistää kaikissa kolmessa palvelimessa komennolla ja samalla tarkistaa toiminta:

sudo /etc/init.d/o2cb start && sudo /etc/init.d/o2cb status

Tuloste pitäisi olla esimerkiksi Debian 12 node-1:ssä tämän kaltainen:

o2cb.service - LSB: Load O2CB cluster services at system boot.
Loaded: loaded (/etc/init.d/o2cb; generated)
Active: active (running) since Sat 2024-04-27 13:25:20 EEST; 3s ago
Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
Process: 45895 ExecStart=/etc/init.d/o2cb start (code=exited, status=0/SUCCESS)
Tasks: 1 (limit: 9371)
Memory: 236.0K
CPU: 73ms
CGroup: /system.slice/o2cb.service
`-45942 o2hbmonitor
Apr 27 13:25:20 node-1 systemd[1]: Starting o2cb.service - LSB: Load O2CB cluster services at system boot....
Apr 27 13:25:20 node-1 o2cb[45895]: checking debugfs...
Apr 27 13:25:20 node-1 o2cb[45895]: Loading stack plugin "o2cb": OK
Apr 27 13:25:20 node-1 o2cb[45895]: Loading filesystem "ocfs2_dlmfs": OK
Apr 27 13:25:20 node-1 o2cb[45895]: Mounting ocfs2_dlmfs filesystem at /dlm: OK
Apr 27 13:25:20 node-1 o2cb[45895]: Setting cluster stack "o2cb": OK
Apr 27 13:25:20 node-1 o2cb[45895]: Registering O2CB cluster "homelabcluster": OK
Apr 27 13:25:20 node-1 o2cb[45895]: Setting O2CB cluster timeouts : OK
Apr 27 13:25:20 node-1 o2hbmonitor[45942]: Starting
Apr 27 13:25:20 node-1 systemd[1]: Started o2cb.service - LSB: Load O2CB cluster services at system boot..

Nyt voidaan luoda ocfs2-tiedostojärjestelmä Linstorin luomaan DRDB-osioon.

Seuraava komento annetaan ainoastaan Debian 11 control nodessa:

sudo mkfs.ocfs2 -b 4k -C 1M -N 3 -L homelab /dev/drbd1000

Jossa -b block size, -C cluster size, -N node count, -L label

To be continued ....