一次ceph心跳機制異常的處理 星辰大海

2022-09-23 07:24:08 字數 1902 閱讀 6507

部署使用ceph集群的時候遇到乙個情況,在大規模集群的時候,有節點網路或者osd異常時,mon遲遲不把該異常的osd標down,一直等待900s後mon發現該節點的osd一直沒有更新pgmap才把異常的osd標down,並更新osdmap擴散出去。現象:部署使用ceph集群的時候遇到乙個情況,在大規模集群的時候,有節點網路或者osd異常時,mon遲遲不把該異常的osd標down,一直等待900s後mon發現該節點的osd一直沒有更新pgmap才把異常的osd標down,並更新osdmap擴散出去。但這個900s內,客戶端io還是會一直往異常的osd上去下發,導致io超時,並進一步影響上次的業務。

原因分析:

我們在mon的日誌裡面也看到了和異常osd建立心跳的其他osd向mon報告該osd的異常,但mon確實在短時間內沒有這些osd標down。檢視了一些相關網路和書籍的資料後,才發現了問題。首先我們關注osd配置中幾個相關的配置項:(1)osd_heartbeat_min_peers:10(2)mon_osd_min_down_reporters:2(3)mon_osd_min_down_reporters_ratio:0.5以上引數的之都可以在ceph集群節點上執行ceph daemon osd.x config show檢視(x是你的集群osd的id)。問題出現的原因是什麼呢?問題現場的集群部署時每個osd會隨機選取10個peer osd來作為建立心跳的物件,但在ceph的機制中,這個10個osd不一定保證能夠全部分散在不同的節點上。故在有osd異常的時候,向mon報該osd down的reporter有概率不滿足ratio=0.5,即reporter數量未過集群儲存host數量的一半,這樣異常osd就無法通過osd之間的心跳報活機制快速標down,直到900s後mon發現這個osd pgmap一直不更新才識別到異常(另一種機制,可以看做是給osd心跳保活機制做最後的保險),並通過osdmap擴散出來。而這個900s對於上層業務來說,往往是不可接受的。但這個現象對於小規模集群幾乎不會出現,比如以乙個3節點ceph集群為例:

如果與其他節點osd建立的peer數量小於了osd_heartbeat_min_peers,那麼osd會繼續選擇與自己較近的osd建立心跳連線(即使是和自己位於同乙個節點上。)對於osd心跳機制,網上有人總結過幾點要求:(1)及時:建立心跳的osd可以在秒級發現其他osd的異常並上報monitor,monitor在幾分鐘內把該osd標down下線(2)適當的壓力:不要以為peer越多越好,特別是現在實際應用場景中osd監聽和傳送心跳報文的網路鏈路都是和public network以及cluster network共用的,心跳連線建立過多會極大影響系統的效能。mon有單獨與osd維持心跳的方式,但ceph通過osd之間的心跳保活,將這種壓力分散到各個osd上,極大減小了中心節點mon的壓力。

(3)容忍網路抖動:mon收集到osd的匯報之後,會經過週期的等待幾個條件,而不是貿然把osd標down。這些條件有目標osd的實效時間大於通過固定量osd_heartbeat_grace和歷史網路條件確定的閾值,以及上報的主機數是否達到min_reporters和min_reporters_ratio,以及在一定時間內,失效匯報沒有被源報告者取消掉等。(4)擴散機制:2種實現,mon主動擴散osdmap,還有一種惰性的是osd和client自己來取。為了讓異常資訊及時讓client和其他osd感知到,一般是前一種實現比較好。

總結和啟示:

2個方向可以做出改變。(1)對於原有機制中取集群儲存節點數量的0.5作為min_reporter_ratio明顯不合理,應該採用的是這個osd與多少host上的osd建立心跳(取host數量),那就由0.5*建立心跳的host總數來作為判斷依據。(2)一些場景下,我們會自己定義一些資料存放的邏輯區域,通過對crush的層級結構的利用,例如在乙個ceph集群中定義多個邏輯區域,乙個資料的分片或者副本只存在於乙個邏輯區域中,那相關osd建立心跳連線的範圍就需要相應精簡和準確。

現在ceph實現的osd心跳機制還是會有很多問題,不知道後面會不會有新的機制替換當前機制,讓我們拭目以待。

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