initial code repo
[stor4nfv.git] / src / ceph / doc / install / manual-freebsd-deployment.rst
diff --git a/src/ceph/doc/install/manual-freebsd-deployment.rst b/src/ceph/doc/install/manual-freebsd-deployment.rst
new file mode 100644 (file)
index 0000000..99386ae
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,623 @@
+==============================
+ Manual Deployment on FreeBSD
+==============================
+
+This a largely a copy of the regular Manual Deployment with FreeBSD specifics.
+The difference lies in two parts: The underlying diskformat, and the way to use
+the tools.
+
+All Ceph clusters require at least one monitor, and at least as many OSDs as
+copies of an object stored on the cluster.  Bootstrapping the initial monitor(s)
+is the first step in deploying a Ceph Storage Cluster. Monitor deployment also
+sets important criteria for the entire cluster, such as the number of replicas
+for pools, the number of placement groups per OSD, the heartbeat intervals,
+whether authentication is required, etc. Most of these values are set by
+default, so it's useful to know about them when setting up your cluster for
+production.
+
+Following the same configuration as `Installation (Quick)`_, we will set up a
+cluster with ``node1`` as  the monitor node, and ``node2`` and ``node3`` for 
+OSD nodes.
+
+
+
+.. ditaa:: 
+           /------------------\         /----------------\
+           |    Admin Node    |         |     node1      |
+           |                  +-------->+                |
+           |                  |         | cCCC           |
+           \---------+--------/         \----------------/
+                     |
+                     |                  /----------------\
+                     |                  |     node2      |
+                     +----------------->+                |
+                     |                  | cCCC           |
+                     |                  \----------------/
+                     |
+                     |                  /----------------\
+                     |                  |     node3      |
+                     +----------------->|                |
+                                        | cCCC           |
+                                        \----------------/
+
+
+
+Disklayout on FreeBSD
+=====================
+
+Current implementation works on ZFS pools
+
+* All Ceph data is created in /var/lib/ceph
+* Log files go into /var/log/ceph
+* PID files go into /var/log/run
+* One ZFS pool is allocated per OSD, like::
+
+    gpart create -s GPT ada1
+    gpart add -t freebsd-zfs -l osd1 ada1
+    zpool create -o mountpoint=/var/lib/ceph/osd/osd.1 osd
+
+* Some cache and log (ZIL) can be attached.
+  Please note that this is different from the Ceph journals. Cache and log are
+  totally transparent for Ceph, and help the filesystem to keep the system
+  consistant and help performance.
+  Assuming that ada2 is an SSD::
+    gpart create -s GPT ada2
+    gpart add -t freebsd-zfs -l osd1-log -s 1G ada2
+    zpool add osd1 log gpt/osd1-log
+    gpart add -t freebsd-zfs -l osd1-cache -s 10G ada2
+    zpool add osd1 log gpt/osd1-cache
+
+* Note: *UFS2 does not allow large xattribs*
+
+
+Configuration
+-------------
+
+As per FreeBSD default parts of extra software go into ``/usr/local/``. Which
+means that for ``/etc/ceph.conf`` the default location is 
+``/usr/local/etc/ceph/ceph.conf``. Smartest thing to do is to create a softlink
+from ``/etc/ceph`` to ``/usr/local/etc/ceph``::
+
+  ln -s /usr/local/etc/ceph /etc/ceph
+  
+A sample file is provided in ``/usr/local/share/doc/ceph/sample.ceph.conf``
+Note that ``/usr/local/etc/ceph/ceph.conf`` will be found by most tools, 
+linking it to ``/etc/ceph/ceph.conf`` will help with any scripts that are found
+in extra tools, scripts, and/or discussionlists.
+
+Monitor Bootstrapping
+=====================
+
+Bootstrapping a monitor (a Ceph Storage Cluster, in theory) requires
+a number of things:
+
+- **Unique Identifier:** The ``fsid`` is a unique identifier for the cluster, 
+  and stands for File System ID from the days when the Ceph Storage Cluster was 
+  principally for the Ceph Filesystem. Ceph now supports native interfaces, 
+  block devices, and object storage gateway interfaces too, so ``fsid`` is a 
+  bit of a misnomer.
+
+- **Cluster Name:** Ceph clusters have a cluster name, which is a simple string
+  without spaces. The default cluster name is ``ceph``, but you may specify
+  a different cluster name. Overriding the default cluster name is 
+  especially useful when you are working with multiple clusters and you need to 
+  clearly understand which cluster your are working with. 
+  
+  For example, when you run multiple clusters in a `federated architecture`_, 
+  the cluster name (e.g., ``us-west``, ``us-east``) identifies the cluster for
+  the current CLI session. **Note:** To identify the cluster name on the 
+  command line interface, specify the a Ceph configuration file with the 
+  cluster name (e.g., ``ceph.conf``, ``us-west.conf``, ``us-east.conf``, etc.).
+  Also see CLI usage (``ceph --cluster {cluster-name}``).
+  
+- **Monitor Name:** Each monitor instance within a cluster has a unique name. 
+  In common practice, the Ceph Monitor name is the host name (we recommend one
+  Ceph Monitor per host, and no commingling of Ceph OSD Daemons with 
+  Ceph Monitors). You may retrieve the short hostname with ``hostname -s``.
+
+- **Monitor Map:** Bootstrapping the initial monitor(s) requires you to 
+  generate a monitor map. The monitor map requires the ``fsid``, the cluster 
+  name (or uses the default), and at least one host name and its IP address.
+
+- **Monitor Keyring**: Monitors communicate with each other via a 
+  secret key. You must generate a keyring with a monitor secret and provide 
+  it when bootstrapping the initial monitor(s).
+  
+- **Administrator Keyring**: To use the ``ceph`` CLI tools, you must have
+  a ``client.admin`` user. So you must generate the admin user and keyring,
+  and you must also add the ``client.admin`` user to the monitor keyring.
+
+The foregoing requirements do not imply the creation of a Ceph Configuration 
+file. However, as a best practice, we recommend creating a Ceph configuration 
+file and populating it with the ``fsid``, the ``mon initial members`` and the
+``mon host`` settings.
+
+You can get and set all of the monitor settings at runtime as well. However,
+a Ceph Configuration file may contain only those settings that override the 
+default values. When you add settings to a Ceph configuration file, these
+settings override the default settings. Maintaining those settings in a 
+Ceph configuration file makes it easier to maintain your cluster.
+
+The procedure is as follows:
+
+
+#. Log in to the initial monitor node(s)::
+
+       ssh {hostname}
+
+   For example:: 
+
+       ssh node1
+
+
+#. Ensure you have a directory for the Ceph configuration file. By default, 
+   Ceph uses ``/etc/ceph``. When you install ``ceph``, the installer will 
+   create the ``/etc/ceph`` directory automatically. ::
+
+       ls /etc/ceph   
+
+   **Note:** Deployment tools may remove this directory when purging a
+   cluster (e.g., ``ceph-deploy purgedata {node-name}``, ``ceph-deploy purge
+   {node-name}``).
+
+#. Create a Ceph configuration file. By default, Ceph uses 
+   ``ceph.conf``, where ``ceph`` reflects the cluster name. ::
+
+       sudo vim /etc/ceph/ceph.conf
+
+
+#. Generate a unique ID (i.e., ``fsid``) for your cluster. :: 
+
+       uuidgen
+       
+
+#. Add the unique ID to your Ceph configuration file. :: 
+
+       fsid = {UUID}
+
+   For example:: 
+
+       fsid = a7f64266-0894-4f1e-a635-d0aeaca0e993
+
+
+#. Add the initial monitor(s) to your Ceph configuration file. :: 
+
+       mon initial members = {hostname}[,{hostname}]
+
+   For example:: 
+
+       mon initial members = node1
+
+
+#. Add the IP address(es) of the initial monitor(s) to your Ceph configuration 
+   file and save the file. :: 
+
+       mon host = {ip-address}[,{ip-address}]
+
+   For example::
+
+       mon host = 192.168.0.1
+
+   **Note:** You may use IPv6 addresses instead of IPv4 addresses, but
+   you must set ``ms bind ipv6`` to ``true``. See `Network Configuration
+   Reference`_ for details about network configuration.
+
+#. Create a keyring for your cluster and generate a monitor secret key. ::
+
+       ceph-authtool --create-keyring /tmp/ceph.mon.keyring --gen-key -n mon. --cap mon 'allow *'
+
+
+#. Generate an administrator keyring, generate a ``client.admin`` user and add
+   the user to the keyring. :: 
+
+       sudo ceph-authtool --create-keyring /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring --gen-key -n client.admin --set-uid=0 --cap mon 'allow *' --cap osd 'allow *' --cap mds 'allow *' --cap mgr 'allow *'
+
+
+#. Add the ``client.admin`` key to the ``ceph.mon.keyring``. :: 
+
+       ceph-authtool /tmp/ceph.mon.keyring --import-keyring /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring
+
+
+#. Generate a monitor map using the hostname(s), host IP address(es) and the FSID. 
+   Save it as ``/tmp/monmap``:: 
+
+       monmaptool --create --add {hostname} {ip-address} --fsid {uuid} /tmp/monmap
+
+   For example::
+
+       monmaptool --create --add node1 192.168.0.1 --fsid a7f64266-0894-4f1e-a635-d0aeaca0e993 /tmp/monmap
+
+
+#. Create a default data directory (or directories) on the monitor host(s). ::
+
+       sudo mkdir /var/lib/ceph/mon/{cluster-name}-{hostname}
+
+   For example::
+
+       sudo mkdir /var/lib/ceph/mon/ceph-node1
+
+   See `Monitor Config Reference - Data`_ for details.
+
+#. Populate the monitor daemon(s) with the monitor map and keyring. ::
+
+       sudo -u ceph ceph-mon [--cluster {cluster-name}] --mkfs -i {hostname} --monmap /tmp/monmap --keyring /tmp/ceph.mon.keyring
+
+   For example::
+
+       sudo -u ceph ceph-mon --mkfs -i node1 --monmap /tmp/monmap --keyring /tmp/ceph.mon.keyring
+
+
+#. Consider settings for a Ceph configuration file. Common settings include 
+   the following::
+
+       [global]
+       fsid = {cluster-id}
+       mon initial members = {hostname}[, {hostname}]
+       mon host = {ip-address}[, {ip-address}]
+       public network = {network}[, {network}]
+       cluster network = {network}[, {network}]
+       auth cluster required = cephx
+       auth service required = cephx
+       auth client required = cephx
+       osd journal size = {n}
+       osd pool default size = {n}  # Write an object n times.
+       osd pool default min size = {n} # Allow writing n copy in a degraded state.
+       osd pool default pg num = {n}
+       osd pool default pgp num = {n}  
+       osd crush chooseleaf type = {n}
+
+   In the foregoing example, the ``[global]`` section of the configuration might
+   look like this::
+
+       [global]
+       fsid = a7f64266-0894-4f1e-a635-d0aeaca0e993
+       mon initial members = node1
+       mon host = 192.168.0.1
+       public network = 192.168.0.0/24
+       auth cluster required = cephx
+       auth service required = cephx
+       auth client required = cephx
+       osd journal size = 1024
+       osd pool default size = 2
+       osd pool default min size = 1
+       osd pool default pg num = 333
+       osd pool default pgp num = 333  
+       osd crush chooseleaf type = 1
+
+#. Touch the ``done`` file.
+
+   Mark that the monitor is created and ready to be started::
+
+       sudo touch /var/lib/ceph/mon/ceph-node1/done
+
+#. And for FreeBSD an entry for every monitor needs to be added to the config 
+   file. (The requirement will be removed in future releases).
+   
+   The entry should look like::
+   
+     [mon]
+         [mon.node1]
+             host = node1    # this name can be resolve
+
+
+#. Start the monitor(s).
+
+   For Ubuntu, use Upstart::
+
+       sudo start ceph-mon id=node1 [cluster={cluster-name}]
+
+   In this case, to allow the start of the daemon at each reboot you
+   must create two empty files like this::
+
+       sudo touch /var/lib/ceph/mon/{cluster-name}-{hostname}/upstart
+
+   For example::
+
+       sudo touch /var/lib/ceph/mon/ceph-node1/upstart
+
+   For Debian/CentOS/RHEL, use sysvinit::
+
+       sudo /etc/init.d/ceph start mon.node1
+
+   For FreeBSD we use the rc.d init scripts (called bsdrc in Ceph)::
+
+       sudo service ceph start start mon.node1
+    
+   For this to work /etc/rc.conf also needs the entry to enable ceph::
+     cat 'ceph_enable="YES"' >> /etc/rc.conf
+
+
+#. Verify that Ceph created the default pools. ::
+
+       ceph osd lspools
+
+   You should see output like this::
+
+       0 data,1 metadata,2 rbd,
+
+
+#. Verify that the monitor is running. :: 
+
+       ceph -s
+
+   You should see output that the monitor you started is up and running, and
+   you should see a health error indicating that placement groups are stuck
+   inactive. It should look something like this:: 
+
+       cluster a7f64266-0894-4f1e-a635-d0aeaca0e993
+         health HEALTH_ERR 192 pgs stuck inactive; 192 pgs stuck unclean; no osds
+         monmap e1: 1 mons at {node1=192.168.0.1:6789/0}, election epoch 1, quorum 0 node1
+         osdmap e1: 0 osds: 0 up, 0 in
+         pgmap v2: 192 pgs, 3 pools, 0 bytes data, 0 objects
+            0 kB used, 0 kB / 0 kB avail
+            192 creating
+
+   **Note:** Once you add OSDs and start them, the placement group health errors
+   should disappear. See the next section for details.
+
+
+Adding OSDs
+===========
+
+Once you have your initial monitor(s) running, you should add OSDs. Your cluster
+cannot reach an ``active + clean`` state until you have enough OSDs to handle the
+number of copies of an object (e.g., ``osd pool default size = 2`` requires at
+least two OSDs). After bootstrapping your monitor, your cluster has a default
+CRUSH map; however, the CRUSH map doesn't have any Ceph OSD Daemons mapped to 
+a Ceph Node.
+
+
+Short Form
+----------
+
+Ceph provides the ``ceph-disk`` utility, which can prepare a disk, partition or
+directory for use with Ceph. The ``ceph-disk`` utility creates the OSD ID by
+incrementing the index. Additionally, ``ceph-disk`` will add the new OSD to the
+CRUSH map under the host for you. Execute ``ceph-disk -h`` for CLI details. 
+The ``ceph-disk`` utility automates the steps of the `Long Form`_ below. To
+create the first two OSDs with the short form procedure, execute the following
+on  ``node2`` and ``node3``:
+
+
+#. Prepare the OSD.
+
+   On FreeBSD only existing directories can be use to create OSDs in::
+
+       ssh {node-name}
+       sudo ceph-disk prepare --cluster {cluster-name} --cluster-uuid {uuid} {path-to-ceph-osd-directory}
+
+   For example::
+
+       ssh node1
+       sudo ceph-disk prepare --cluster ceph --cluster-uuid a7f64266-0894-4f1e-a635-d0aeaca0e993 /var/lib/ceph/osd/osd.1
+
+
+#. Activate the OSD::
+
+       sudo ceph-disk activate {data-path} [--activate-key {path}]
+
+   For example:: 
+
+       sudo ceph-disk activate /var/lib/ceph/osd/osd.1
+
+   **Note:** Use the ``--activate-key`` argument if you do not have a copy
+   of ``/var/lib/ceph/bootstrap-osd/{cluster}.keyring`` on the Ceph Node.
+
+   FreeBSD does not auto start the OSDs, but also requires a entry in 
+   ``ceph.conf``. One for each OSD::
+   
+     [osd]
+     [osd.1]
+         host = node1    # this name can be resolve
+
+
+Long Form
+---------
+
+Without the benefit of any helper utilities, create an OSD and add it to the
+cluster and CRUSH map with the following procedure. To create the first two
+OSDs with the long form procedure, execute the following on ``node2`` and
+``node3``:
+
+#. Connect to the OSD host. :: 
+
+       ssh {node-name}
+
+#. Generate a UUID for the OSD. ::
+
+       uuidgen
+
+
+#. Create the OSD. If no UUID is given, it will be set automatically when the 
+   OSD starts up. The following command will output the OSD number, which you 
+   will need for subsequent steps. ::
+       
+       ceph osd create [{uuid} [{id}]]
+
+
+#. Create the default directory on your new OSD. :: 
+
+       ssh {new-osd-host}
+       sudo mkdir /var/lib/ceph/osd/{cluster-name}-{osd-number}
+       
+   Above are the ZFS instructions to do this for FreeBSD.
+
+    
+#. If the OSD is for a drive other than the OS drive, prepare it 
+   for use with Ceph, and mount it to the directory you just created. 
+
+       
+#. Initialize the OSD data directory. :: 
+
+       ssh {new-osd-host}
+       sudo ceph-osd -i {osd-num} --mkfs --mkkey --osd-uuid [{uuid}]
+       
+   The directory must be empty before you can run ``ceph-osd`` with the 
+   ``--mkkey`` option. In addition, the ceph-osd tool requires specification
+   of custom cluster names with the ``--cluster`` option.
+
+
+#. Register the OSD authentication key. The value of ``ceph`` for 
+   ``ceph-{osd-num}`` in the path is the ``$cluster-$id``.  If your 
+   cluster name differs from ``ceph``, use your cluster name instead.::
+
+       sudo ceph auth add osd.{osd-num} osd 'allow *' mon 'allow profile osd' -i /var/lib/ceph/osd/{cluster-name}-{osd-num}/keyring
+
+
+#. Add your Ceph Node to the CRUSH map. ::
+
+       ceph [--cluster {cluster-name}] osd crush add-bucket {hostname} host
+
+   For example::
+
+       ceph osd crush add-bucket node1 host
+
+
+#. Place the Ceph Node under the root ``default``. ::
+
+       ceph osd crush move node1 root=default
+
+
+#. Add the OSD to the CRUSH map so that it can begin receiving data. You may
+   also decompile the CRUSH map, add the OSD to the device list, add the host as a
+   bucket (if it's not already in the CRUSH map), add the device as an item in the
+   host, assign it a weight, recompile it and set it. ::
+
+       ceph [--cluster {cluster-name}] osd crush add {id-or-name} {weight} [{bucket-type}={bucket-name} ...]
+
+   For example::
+
+       ceph osd crush add osd.0 1.0 host=node1
+
+
+#. After you add an OSD to Ceph, the OSD is in your configuration. However, 
+   it is not yet running. The OSD is ``down`` and ``in``. You must start 
+   your new OSD before it can begin receiving data.
+
+   For Ubuntu, use Upstart::
+
+       sudo start ceph-osd id={osd-num} [cluster={cluster-name}]
+
+   For example::
+
+       sudo start ceph-osd id=0
+       sudo start ceph-osd id=1
+
+   For Debian/CentOS/RHEL, use sysvinit::
+
+       sudo /etc/init.d/ceph start osd.{osd-num} [--cluster {cluster-name}]
+
+   For example::
+
+       sudo /etc/init.d/ceph start osd.0
+       sudo /etc/init.d/ceph start osd.1
+
+   In this case, to allow the start of the daemon at each reboot you
+   must create an empty file like this::
+
+       sudo touch /var/lib/ceph/osd/{cluster-name}-{osd-num}/sysvinit
+
+   For example::
+
+       sudo touch /var/lib/ceph/osd/ceph-0/sysvinit
+       sudo touch /var/lib/ceph/osd/ceph-1/sysvinit
+
+   Once you start your OSD, it is ``up`` and ``in``.
+
+   For FreeBSD using rc.d init.
+
+   After adding the OSD to ``ceph.conf``::
+   
+       sudo service ceph start osd.{osd-num} 
+
+   For example::
+
+       sudo service ceph start osd.0
+       sudo service ceph start osd.1
+
+   In this case, to allow the start of the daemon at each reboot you
+   must create an empty file like this::
+
+       sudo touch /var/lib/ceph/osd/{cluster-name}-{osd-num}/bsdrc
+
+   For example::
+
+       sudo touch /var/lib/ceph/osd/ceph-0/bsdrc
+       sudo touch /var/lib/ceph/osd/ceph-1/bsdrc
+
+   Once you start your OSD, it is ``up`` and ``in``.
+
+
+
+Adding MDS
+==========
+
+In the below instructions, ``{id}`` is an arbitrary name, such as the hostname of the machine.
+
+#. Create the mds data directory.::
+
+       mkdir -p /var/lib/ceph/mds/{cluster-name}-{id}
+
+#. Create a keyring.::
+
+       ceph-authtool --create-keyring /var/lib/ceph/mds/{cluster-name}-{id}/keyring --gen-key -n mds.{id}
+    
+#. Import the keyring and set caps.::
+
+       ceph auth add mds.{id} osd "allow rwx" mds "allow" mon "allow profile mds" -i /var/lib/ceph/mds/{cluster}-{id}/keyring
+   
+#. Add to ceph.conf.::
+
+       [mds.{id}]
+       host = {id}
+
+#. Start the daemon the manual way.::
+
+       ceph-mds --cluster {cluster-name} -i {id} -m {mon-hostname}:{mon-port} [-f]
+
+#. Start the daemon the right way (using ceph.conf entry).::
+
+       service ceph start
+
+#. If starting the daemon fails with this error::
+
+       mds.-1.0 ERROR: failed to authenticate: (22) Invalid argument
+
+   Then make sure you do not have a keyring set in ceph.conf in the global section; move it to the client section; or add a keyring setting specific to this mds daemon. And verify that you see the same key in the mds data directory and ``ceph auth get mds.{id}`` output.
+
+#. Now you are ready to `create a Ceph filesystem`_.
+
+
+Summary
+=======
+
+Once you have your monitor and two OSDs up and running, you can watch the
+placement groups peer by executing the following:: 
+
+       ceph -w
+
+To view the tree, execute the following:: 
+
+       ceph osd tree
+       
+You should see output that looks something like this:: 
+
+       # id    weight  type name       up/down reweight
+       -1      2       root default
+       -2      2               host node1
+       0       1                       osd.0   up      1
+       -3      1               host node2
+       1       1                       osd.1   up      1       
+
+To add (or remove) additional monitors, see `Add/Remove Monitors`_. 
+To add (or remove) additional Ceph OSD Daemons, see `Add/Remove OSDs`_.
+
+
+.. _federated architecture: ../../radosgw/federated-config
+.. _Installation (Quick): ../../start
+.. _Add/Remove Monitors: ../../rados/operations/add-or-rm-mons
+.. _Add/Remove OSDs: ../../rados/operations/add-or-rm-osds
+.. _Network Configuration Reference: ../../rados/configuration/network-config-ref
+.. _Monitor Config Reference - Data: ../../rados/configuration/mon-config-ref#data
+.. _create a Ceph filesystem: ../../cephfs/createfs