基于EBS的NVMe（Non-Volatile Memory Express）共享盘的多重挂载能力部署集群文件系统，可以实现多实例对同一个文件系统、同一块盘的并发读写访问。本文将为您演示如何基于NVMe共享盘部署集群文件系统。

背景信息

在当今的企业级数据中心和高性能计算环境中，存在着很多服务器对同一个设备并发读写的需求。例如在大规模数据分析中，大量服务器需要实时并行处理海量数据，这些服务器集群可能需要频繁地对同一份数据库或数据集进行并发的读写操作，以提高整体的数据处理速度和效率。一种传统的解决方案是采用IP SAN（例如iSCSI协议），将一个硬盘驱动器（HDD或SSD）作为一个共享块设备，挂载在多台服务器上。然而，该方式依赖TCP/IP网络，这意味着网络状况直接影响到存储性能。在网络拥塞或故障时，可能会导致严重的延迟和数据传输中断。此外，管理和维护这样的存储系统也增加了运营成本。相较而言，块存储提供了支持NVMe协议的共享ESSD云盘，该云盘可以同时挂载在多个服务器实例上，且具备高可靠、高并发、高性能等特点。

EBS的NVMe共享盘部署集群文件系统涉及一些概念说明，请参见NVMe协议介绍。

功能优势

NVMe和IP SAN在性能、成本、配置和使用场景等方面有各自的特点和优劣，详细说明如下表所示。

   对比类别 IP SAN协议 NVMe协议 

设备管理和映射 需要手动管理和设备映射，但是可以添加较多的设备并挂载在较多的服务器上。 无需手动管理设备和维护设备映射，但NVMe盘当前最多可同时挂载在16台服务器实例上。 

性能 通过TCP/IP网络访问存储，其性能受限于网络带宽。 NVMe专为SSD设计，它利用高速接口进行CPU和SSD间的数据通信，相比SCSI、virtio-blk等传统驱动协议速度更快、传输带宽更高。 

使用场景 适用于一般企业的日常业务需求，特别是当预算有限或对性能要求不是非常高的业务场景。 适用于高性能计算（HPC）、大数据分析、实时数据处理和其他对存储性能有高要求的应用场景。 

计费说明

通过实验室部署基于NVMe盘的集群文件系统服务过程中，会根据使用的阿里云资源（ECS实例、ESSD云盘等）的计费方式进行计费。ECS各资源的计费信息，请参见计费概述。如果您是通过实验室一键部署，创建的实验任务本身不会收费。

说明

实验室一键部署过程中使用到的阿里云资源仅支持按量付费。

部署集群文件系统

手动部署（用于生产环境）

通过实验室一键部署（用于快速验证和测试新特性）

手动部署集群文件系统服务需先购买ECS实例和ESSD NVMe云盘，然后在ECS实例中通过命令部署共享集群文件系统。

操作步骤

创建ECS实例。ECS实例需要满足以下条件：

仅以下实例规格族支持多重挂载功能：g7se、c7se、r7se、c8y、g8y、r8y、g8ae、c8ae、r8ae、g8i、c8i和r8i。更多信息，请参见实例规格族。

仅支持使用Ubuntu 22.04镜像，不支持其他类型的镜像。

ECS实例数量为2~16个，建议您选择两台ECS用于实验验证。

具体操作，请参见自定义购买实例。

购买NVMe数据盘并挂载在已创建的多个ECS实例上。

具体操作，请参见开启多重挂载功能。

远程连接ECS实例。

具体操作，请参见通过密码或密钥认证登录Linux实例。

创建集群文件系统。本示例以两台ECS实例为例。

在所有ECS实例上执行以下命令，更新apt并安装ocfs2-tools工具。

sudo apt update

sudo apt install ocfs2-tools

修改ECS实例的hostname，并配置集群配置文件。

在所有实例上执行以下命令，通过设置hostname来识别不同的ECS实例。

本示例以设置hostname是server1为例，不同实例的hostname不能设置相同。

sudo hostnamectl set-hostname server1

执行以下命令，打开集群文件系统配置文件。

sudo vi /etc/ocfs2/cluster.conf

在文件中输入以下内容。

node:

  ip_port=7777

  ip_address=192.168.0.71

  number=0

  name=server1

  cluster=ocfs2

 

 node:

   ip_port=7777

   ip_address=192.168.0.70

   number=1

   name=server2

   cluster=ocfs2

 

  cluster:

     node_count=2

     name=ocfs2

请将ip_address替换为您实际环境的私有IP地址，请将name设置为您上一个步骤设置的hostname，node_count替换为您实际ECS实例的个数。

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