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Linux中对象存储压测工具-cosbench安装配置使用详解

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因部署完对象存储，需要进行性能测试，使用到cosbench，进而稍加整理至此



一、介绍：

COSBench 是一个用于测试云对象存储系统的分布式基准测试工具，也允许用户为额外的存储系统创建适配器。


由两个主要组件组成


Driver（Load Generator）：

  1. 负责生成工作负载，向目标云对象存储发出操作；性能统计
  2. 可通过http://:18088/driver/index.html访问


Controller：

  1. 负责协调drivers集体执行工作，收集和汇总聚合来自driver实例的运行时状态或基准测试结果
  2. 可通过 http://:19088/controller/index.html访问

两个组件可以混合部署在一个节点上，也可以分开来部署



二、安装依赖包：

1、

java：

需要java1.6 版本及以上

2、

nc（nmap-ncat）：

用来检测服务端口 

[root@ceph-node1 ~]# yum install java nc
[root@ceph-node1 ~]# java -version      #测试java是否可用
openjdk version "1.8.0_312"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_312-b07)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.312-b07, mixed mode)


三、安装cosbench：


1、下载解压并查看
[root@ceph-node1 ~]# wget https://github.com/intel-cloud/cosbench/releases/download/v0.4.2.c4/0.4.2.c4.zip
[root@ceph-node1 ~]# unzip 0.4.2.c4.zip

官方英文使用文档（超详细，可以翻翻看）
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# ll *.pdf
-rw-r--r--. 1 root root  348912 Jul  9  2014 3rd-party-licenses.pdf
-rw-r--r--. 1 root root  985318 Jul  9  2014 COSBenchAdaptorDevGuide.pdf
-rw-r--r--. 1 root root 2516640 Apr 27  2016 COSBenchUserGuide.pdf

服务调用脚本说明
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# ll *.sh
-rw-r--r--. 1 root root 2639 Oct 30 00:25 cli.sh    #通过命令行操作cosbench
-rw-r--r--. 1 root root 2944 Apr 27  2016 cosbench-start.sh   #其他启动脚本调用的脚本
-rw-r--r--. 1 root root 1423 Dec 30  2014 cosbench-stop.sh    #其他启动脚本调用的脚本
-rw-r--r--. 1 root root  727 Apr 27  2016 start-all.sh   #在当前节点启动driver和controller组件
-rw-r--r--. 1 root root  724 Apr 27  2016 stop-all.sh    #在当前节点停止driver和controller组件
-rw-r--r--. 1 root root 1062 Jul  9  2014 start-controller.sh   #在当前节点启动controller
-rw-r--r--. 1 root root 1912 Oct 30 00:22 start-driver.sh       #在当前节点启动driver
-rw-r--r--. 1 root root  809 Jul  9  2014 stop-controller.sh    #在当前节点关闭controller
-rw-r--r--. 1 root root 1490 Apr 27  2016 stop-driver.sh        #在当前节点关闭driver


2、修改driver配置（如果是本地访问可忽略）
默认driver配置的页面地址为127.0.0.1，要修改为当前服务器IP，用以其他节点访问
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# cat /root/0.4.2.c4/start-driver.sh
#!/bin/bash

ip=192.168.1.51   #默认为127.0.0.1，将之修改为部署节点的IP，供其他节点访问
num=1
base_port=18088
……


3、启动cosbench
启动前为了保证driver和controller之间交互正常，需要关闭HTTP代理
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# unset http_proxy

启动controller和driver
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# sh start-all.sh
Launching osgi framwork ...
Successfully launched osgi framework!
Booting cosbench driver ...
.
Starting    cosbench-log_0.4.2    [OK]
.
Starting    cosbench-tomcat_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-config_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-http_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-cdmi-util_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-core_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-core-web_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-api_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-mock_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-ampli_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-swift_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-keystone_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-httpauth_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-s3_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-librados_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-scality_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-cdmi-swift_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-cdmi-base_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-driver_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-driver-web_0.4.2    [OK]
Successfully started cosbench driver!
Listening on port 0.0.0.0/0.0.0.0:18089 ...
Persistence bundle starting...
Persistence bundle started.
----------------------------------------------
!!! Service will listen on web port: 18088 !!!
----------------------------------------------

======================================================

Launching osgi framwork ...
Successfully launched osgi framework!
Booting cosbench controller ...
.
Starting    cosbench-log_0.4.2    [OK]
.
Starting    cosbench-tomcat_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-config_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-core_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-core-web_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-controller_0.4.2    [OK]
Starting    cosbench-controller-web_0.4.2    [OK]
Successfully started cosbench controller!
Listening on port 0.0.0.0/0.0.0.0:19089 ...
Persistence bundle starting...
Persistence bundle started.
----------------------------------------------
!!! Service will listen on web port: 19088 !!!
----------------------------------------------


4、验证（查看java进程和端口）
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# netstat -nplt |grep 18088
tcp6       0      0 :::18088                :::*                    LISTEN      6084/java
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# netstat -nplt |grep 19088
tcp6       0      0 :::19088                :::*                    LISTEN      6235/java
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# ps aux |grep java
root        6084  5.3  4.4 3562620 178000 pts/1  Sl   02:26   0:10 java -Dcosbench.tomcat.config=conf/driver-tomcat-server.xml -server -cp main/org.eclipse.equinox.launcher_1.2.0.v20110502.jar org.eclipse.equinox.launcher.Main -configuration conf/.driver -console 18089
root        6235  5.2  3.8 3555108 153032 pts/1  Sl   02:26   0:10 java -Dcosbench.tomcat.config=conf/controller-tomcat-server.xml -server -cp main/org.eclipse.equinox.launcher_1.2.0.v20110502.jar org.eclipse.equinox.launcher.Main -configuration conf/.controller -console 19089
root        6327  0.0  0.0 112812   980 pts/1    S+   02:29   0:00 grep --color=auto java

使用cli.sh查看启动信息 

[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# sh cli.sh info
Drivers:
driver1 http://127.0.0.1:18088/driver
Total: 1 drivers

Active Workloads:
Total: 0 active workloads

由上信息得知，controller和driver都已启动



报错提示：

 

如果不安装nc，会报错
which: no nc in (/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin)
No appropriate tool found to detect cosbench driver status.

如果不安装java，会报
Ncat: Connection refused.

访问http://:19088/controller/index.html验证



四、cosbench配置多个driver（不做多driver可忽略）

controller可以管理多个driver，在默认的一个driver之外，可以部署多个driver，用以平均负载。driver有多种部署方式

  1. 可以和controller部署在同一节点
  2. 可以部署在同一节点使用不同端口
  3. 部署在其他节点

这里实验环境，使用方法2实验 

修改controller配置文件：
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# cat conf/controller.conf
[controller]
drivers = 3
log_level = INFO
log_file = log/system.log
archive_dir = archive

[driver1]
name = driver1
url = http://192.168.1.51:18088/driver

[driver2]
name = driver2
url = http://192.168.1.51:18188/driver

[driver3]
name = driver3
url = http://192.168.1.51:18288/driver


1、启动基础的controller和driver
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# sh start-all.sh
…………
Successfully started cosbench driver!
Listening on port 0.0.0.0/0.0.0.0:18089 ...
Persistence bundle starting...
Persistence bundle started.
----------------------------------------------
!!! Service will listen on web port: 18088 !!!
----------------------------------------------
…………
Successfully started cosbench controller!
Listening on port 0.0.0.0/0.0.0.0:19089 ...
Persistence bundle starting...
Persistence bundle started.
----------------------------------------------
!!! Service will listen on web port: 19088 !!!
----------------------------------------------


2、启动多个driver（使用本地不同端口）

默认driver使用的是18088端口，这里其他端口用18188/18288 

命令格式：sh start-driver.sh n ip base-port  （默认会创建出来两个driver节点）
参数详解：
    n：第几个节点（不重复即可）
    ip：部署节点ip
    base-port：部署使用的端口
启动
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# sh start-driver.sh 2 192.168.1.51 18188
………………
Successfully started cosbench driver!
Listening on port 0.0.0.0/0.0.0.0:18189 ...
Persistence bundle starting...
Persistence bundle started.
----------------------------------------------
!!! Service will listen on web port: 18188 !!!
----------------------------------------------
……………………
Successfully started cosbench driver!
Listening on port 0.0.0.0/0.0.0.0:18289 ...
Persistence bundle starting...
Persistence bundle started.
----------------------------------------------
!!! Service will listen on web port: 18288 !!!
----------------------------------------------


3、查看进程（一个controller，三个driver）
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# ps aux |grep java
root        8103  2.8  4.3 3568764 175888 pts/1  Sl   03:35   0:13 java -Dcosbench.tomcat.config=conf/driver-tomcat-server.xml -server -cp main/org.eclipse.equinox.launcher_1.2.0.v20110502.jar org.eclipse.equinox.launcher.Main -configuration conf/.driver -console 18189
root        8263  2.4  4.2 3564640 172748 pts/1  Sl   03:35   0:11 java -Dcosbench.tomcat.config=conf/driver-tomcat-server.xml -server -cp main/org.eclipse.equinox.launcher_1.2.0.v20110502.jar org.eclipse.equinox.launcher.Main -configuration conf/.driver -console 18289
root        8431 18.5  4.0 3563672 161632 pts/1  Sl   03:42   0:11 java -Dcosbench.tomcat.config=conf/driver-tomcat-server.xml -server -cp main/org.eclipse.equinox.launcher_1.2.0.v20110502.jar org.eclipse.equinox.launcher.Main -configuration conf/.driver -console 18089
root        8582 15.0  3.5 3550292 142732 pts/1  Sl   03:42   0:08 java -Dcosbench.tomcat.config=conf/controller-tomcat-server.xml -server -cp main/org.eclipse.equinox.launcher_1.2.0.v20110502.jar org.eclipse.equinox.launcher.Main -configuration conf/.controller -console 19089
root        9092  0.0  0.0 112812   976 pts/1    S+   03:43   0:00 grep --color=auto java


4、查看页面



五、配置压测文件


默认的模板测试配置文件：conf/s3-config-sample.xml
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# cat conf/s3-config-sample.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<workload name="s3-sample" description="sample benchmark for s3">

  <storage type="s3" config="accesskey=<accesskey>;secretkey=<scretkey>;proxyhost=<proxyhost>;proxyport=<proxyport>;endpoint=<endpoint>" />

  <workflow>

    <workstage name="init">
      <work type="init" workers="1" config="cprefix=s3testqwer;containers=r(1,2)" />
    </workstage>

    <workstage name="prepare">
      <work type="prepare" workers="1" config="cprefix=s3testqwer;containers=r(1,2);objects=r(1,10);sizes=c(64)KB" />
    </workstage>

    <workstage name="main">
      <work name="main" workers="8" runtime="30">
        <operation type="read" ratio="80" config="cprefix=s3testqwer;containers=u(1,2);objects=u(1,10)" />
        <operation type="write" ratio="20" config="cprefix=s3testqwer;containers=u(1,2);objects=u(11,20);sizes=c(64)KB" />
      </work>
    </workstage>

    <workstage name="cleanup">
      <work type="cleanup" workers="1" config="cprefix=s3testqwer;containers=r(1,2);objects=r(1,20)" />
    </workstage>

    <workstage name="dispose">
      <work type="dispose" workers="1" config="cprefix=s3testqwer;containers=r(1,2)" />
    </workstage>

  </workflow>

</workload>


参数说明：

  • workload name：

    测试时显示的任务名称，这里可以自行定义

  • description :

    描述信息，这里可以自己定义，示例写的是（10并发写100个4kb文件）

  • storage type：

    存储类型，这里配置为s3即可

  • config：

    连接信息配置，accesskey和secretkey填写使用用户的key即可；proxyhost和proxyport填写http代理主机的IP和端口，有需要的话填写，没有可以删掉；endpoint填写rgw的访问地址

  • workstage name：

    执行的任务事项，cosbench是分阶段按顺序执行

  • init：

    初始化阶段，主要是进行bucket的创建，


    • workers：

      表示执行该阶段的时候开启多少个工作线程，创建bucket通过不会计算为性能，所以单线程也可以；

    • config：

      配置的是存储桶bucket的名称前缀；

    • containers：

      表示轮询数，上例中将会创建以s3testqwer为前缀，后缀分别为1和2的bucket

  • prepare：

    初始化阶段，配置为bucket写入的数据，workers和config以及containers与init阶段相同


    • object：

      表示一轮写入多少个对象，以及object的大小，示例中的objects=r(1,10);sizes=c(64)KB”代表写入1到10个大小为64KB的对象

  • main阶段：

    进行测试的阶段，


    • workers：

      开启多少线程数去执行操作

    • runtime：

      表示运行的时间，时间默认为秒（和totalOps可以联合或者单独使用）

    • totalOps：

      表示执行多少次操作，比如当该值为10，object=(1,00)，那么本来是要创建100个对象，加上totalOps后，就要循环从1-100创建10次，总共创建1000个文件，但是实际上创建出的文件数还是只有100个，像覆盖性创建一样

    • operation type：

      操作类型，可以是read、write、delete等。


      • ratio：

        表示该操作所占有操作的比例，例如上面的例子中测试读写read的比例为80%,write的比例为20%;

      • config：

        配置bucket的前缀后缀信息。注意write的sizes可以根据实际测试进行修改

  • cleanup：

    环境清理阶段，主要是删除bucket中的数据，保证测试后的数据不会保留在集群中

  • dispose：

    这个阶段是删除bucket


main的方式是将读写任务写在一个work里，混合读写



也可以直接跳过prepare和main阶段，直接进行写的操作，再直接进行读

示例： 

    <workstage name="write">  
      <work name="write" workers="64" totalOps="100000">  
        <operation type="write" config="cprefix=cosbench;containers=r(1,1);objects=r(1,100000);sizes=c(4)KB" />  
      </work>  
    </workstage>  
        <workstage name="read">  
      <work name="read" workers="64" totalOps="100000">  
        <operation type="read" config="cprefix=cosbench;containers=r(1,1);objects=r(1,100000)" />  
      </work>  
    </workstage>


根据模板文件编写测试文件
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# cat conf/s3-config-test.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<workload name="s3-test1" description="10-100-4kb-test">

  <storage type="s3" config="accesskey=OZGQE03XOX2DDD77M9OX;secretkey=yvqhvuWg7mGKWfx3JGggtgM6LdDnkeJhxj8MHJeg;endpoint=http://192.168.1.51:7480" />

  <workflow>

    <workstage name="init">
      <work type="init" workers="1" config="cprefix=cosbench;containers=r(1,1)" />
    </workstage>

    <workstage name="prepare">
      <work type="prepare" workers="1" config="cprefix=cosbench;containers=r(1,1);objects=r(1,100);sizes=c(4)KB" />
    </workstage>

    <workstage name="main">
      <work name="main" workers="8" runtime="30">
        <operation type="read" ratio="80" config="cprefix=cosbench;containers=u(1,1);objects=u(1,100)" />
        <operation type="write" ratio="20" config="cprefix=cosbench;containers=u(1,1);objects=u(100,200);sizes=c(4)KB" />
      </work>
    </workstage>

    <workstage name="cleanup">
      <work type="cleanup" workers="1" config="cprefix=cosbench;containers=r(1,1);objects=r(1,200)" />
    </workstage>

    <workstage name="dispose">
      <work type="dispose" workers="1" config="cprefix=cosbench;containers=r(1,1)" />
    </workstage>

  </workflow>

</workload>


六、执行启动

两种启动方式



1、通过脚本启动
[root@ceph-node1 0.4.2.c4]# sh cli.sh submit conf/s3-config-test.xml
Accepted with ID: w3


2、通过页面上传配置的xml文件启动

上传文件执行submit



七、结果分析

1、正在运行中的任务



2、结束的任务



3、点击结束任务列中【view details】详情中可查看测试结果



测试结果各参数说明：

  • Op-Type：

    操作类型

  • Op-Count：

    操作总数

  • Byte-Count：

    操作产生的数据总量

  • Avg-ResTime：

    操作产生的平均时间

  • Avg-ProcTime：

    操作的平均时间，这个是主要的延时参考，它反映了平均每次请求的时延

  • Throughput：

    吞吐量，主要反映了操作的并发程度，也是重要的参考（一秒完成的操作）

  • Bandwidth：

    带宽，反映了操作过程中的平均带宽情况（每秒传输的数据量）

  • Succ-Ratio：

    操作的成功率


主要看后四个值！！

也可以查看定义的各个任务，查看是否有失败的任务

End……


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