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通過虛擬機(jī)搭建集群

時(shí)間:2023-06-28 21:39:01 | 來源:網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)

時(shí)間:2023-06-28 21:39:01 來源:網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)

通過虛擬機(jī)搭建集群:

虛擬機(jī)與系統(tǒng)安裝

虛擬機(jī)采用 Oracle VM VirtualBox,系統(tǒng)采用 CentOS-7-x86_64-DVD-1810.iso 鏡像文件。 安裝 CentOS 系統(tǒng)前,首先在虛擬機(jī)中新建虛擬電腦和系統(tǒng)名稱,以計(jì)算節(jié)點(diǎn)cu03為例,新建虛擬電腦名為cu03,配置選項(xiàng)如圖所示。

隨后啟動(dòng)虛擬機(jī),安裝操作系統(tǒng)。在安裝時(shí)需要指定系統(tǒng)鏡像的位置,如圖所示。

系統(tǒng)安裝與配置

系統(tǒng)安裝

啟動(dòng)后進(jìn)入系統(tǒng)安裝界面,選擇系統(tǒng)安裝。

在系統(tǒng)自檢完成后進(jìn)入安裝系統(tǒng)配置界面,在此界面中進(jìn)入 Software Selection 選項(xiàng),選擇最后一個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行安裝,如圖所示。

除此之外,還需要指定安裝位置,將對(duì)應(yīng)安裝硬盤進(jìn)行刷新。

點(diǎn)擊下一步,即可進(jìn)入安裝過程,此時(shí)可以同時(shí)對(duì)root和user賬戶密碼進(jìn)行配置。

安裝完畢后,重新啟動(dòng)系統(tǒng),即可進(jìn)入虛擬系統(tǒng)中進(jìn)一步配置,包括關(guān)閉防火墻,修改IP地址,修改節(jié)點(diǎn)名,配置yum源等。

關(guān)閉防火墻

進(jìn)入系統(tǒng)后,修改 /etc/selinux/config 文件,將變量修改為 SELINUX=disabled。 隨后調(diào)用 systemctl 命令,關(guān)閉防火墻

systemctl stop firewalld

IP 地址修改

使用 root 賬戶進(jìn)入 /etc/sysconfig/network-scripts 目錄下對(duì)網(wǎng)絡(luò)配置文件進(jìn)行修改。如下圖顯示了目錄下所有配置文件和腳本,普通以太網(wǎng)配置文件名為 ifcfg-enp0s3,IB網(wǎng)絡(luò)配置文件名為 ifcfg-ib0。

修改目錄內(nèi) ifcfg-enp0s3 文件,包括

ONBOOT=yes #系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)是否自動(dòng)加載 BOOTPROTO=static #啟用地址協(xié)議 --static:靜態(tài)協(xié)議 --bootp協(xié)議 --dhcp協(xié)議 IPADDR=10.59.0.4 #網(wǎng)卡IP地址 NETMASK=255.255.255.0 #網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)地址 GATEWAY=10.59.0.254 #網(wǎng)卡網(wǎng)關(guān)地址注意虛擬系統(tǒng)的 IP 地址設(shè)置為 10.59.0.1 ,這個(gè)地址與其他節(jié)點(diǎn)地址不能重復(fù),并且網(wǎng)關(guān)地址需要與其他節(jié)點(diǎn)相同。

在修改網(wǎng)絡(luò)配置文件前可能需要用ifup和ifdown來開啟或關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)配置文件。以上圖為例,當(dāng)對(duì)ifcfg-enp0s3文件進(jìn)行修改后,運(yùn)行如下命令重啟對(duì)應(yīng)文件內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置參數(shù)。

$ ifdown enp0s3 Device 'enp0s3' sucessfully disconnected. $ ifup enp0s3 Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/4)

節(jié)點(diǎn)名修改

在 /etc/hosts 文件內(nèi)添加節(jié)點(diǎn)名稱,包括

# /etc/hosts 10.59.0.1 mu01 10.59.0.2 cu01 10.59.0.3 cu02 10.59.0.4 cu03更新 hosts 文件后,使用ifdown和ifup命令重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù),隨后輸入 hostname 檢查節(jié)點(diǎn)名,查看節(jié)點(diǎn)名修改是否正確。

為了使虛擬機(jī)之間能夠互相通信,需要將虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置改為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),如圖所示。 但是這種情況會(huì)使虛擬系統(tǒng)無法連接外網(wǎng),為保證正常訪問,可以關(guān)閉虛擬系統(tǒng)后,在網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)卡內(nèi)勾選多個(gè)網(wǎng)卡,使用其他網(wǎng)卡連接外網(wǎng)即可。

yum 源設(shè)置

yum 源可以分為本地yum源,局域網(wǎng)yum和外網(wǎng)yum等。 在集群中,一般僅在管理節(jié)點(diǎn)配置本地yum源,隨后在其他節(jié)點(diǎn)上使用基于httpd服務(wù)的局域網(wǎng)yum源。

首先介紹管理節(jié)點(diǎn)本地yum源配置。通過VirtualBox的設(shè)備選項(xiàng)按鈕將系統(tǒng)鏡像加載到虛擬系統(tǒng)內(nèi),如圖所示

使用df查詢鏡像掛載點(diǎn)

可以看出其掛載點(diǎn)為/dev/sr0,路徑為/run/media/li12242/CentOS/ 7/ x86_64/。 由于路徑包含空格,因此無法直接使用此路徑。 新建目錄 /rhel7.3/,并使用mount命令將鏡像掛載在此位置。

& mount /dev/sr0 /rhel7.3在yum源配置目錄 /etc/yum.repos.d/ 下新建新的配置文件 rhel7.3.repo,其內(nèi)容為

[rhel7.3] name=rhel7.3 baseurl=file:///rhel7.3/ gpgcheck=0輸入命令清空本地 yum 源,并列出可用 yum 倉(cāng)庫(kù),看到 rhel7.3 即完成了本地 yum 配置。

$ yum clean all $ yum repolist對(duì)于其他節(jié)點(diǎn),則需要配置局域網(wǎng)yum源,來直接使用mu01上加載yum源。 在mu01節(jié)點(diǎn)上安裝并啟動(dòng)httpd服務(wù)

$ yum insall httpd $ systemctl start httpd啟動(dòng)httpd服務(wù)默認(rèn)目錄是 /var/www/html,因此在此目錄下也新建文件夾 YUM,并使用mount命令將鏡像也掛載在此目錄下

$ mkdir /var/www/html/YUM $ mount /dev/sr0 /var/www/html/YUM在計(jì)算節(jié)點(diǎn)cu03中,修改對(duì)應(yīng)的yum源配置文件 rhel7.3.repo 文件為

[rhel7.3] name=rhel7.3 baseurl=http://10.59.0.1/YUM gpgcheck=0其中 10.59.0.1 為 mu01 管理節(jié)點(diǎn) IP 地址。

NFS 服務(wù)

NFS 即為網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) (Network File System),NFS服務(wù)允許網(wǎng)絡(luò)之間計(jì)算機(jī)可以讀寫本地文件。首先使用如下命令,在管理節(jié)點(diǎn) mu01 上安裝并啟動(dòng) NFS 服務(wù)

$ yum install nfs-utils $ systemctl restart nfs.service隨后編輯配置文件 /etc/exports/,內(nèi)容包括共享目錄以及權(quán)限等,配置內(nèi)容包括

/home *(rw,insecure,async,no_root_squash) /opt *(rw,insecure,async,no_root_squash)啟動(dòng)后即可在計(jì)算節(jié)點(diǎn)上掛載對(duì)應(yīng)目錄,命令為

$ mount -t nfs mu01:/home /home $ mount -t nfs mu01:/opt /opt

NIS 服務(wù)

NIS 服務(wù)是局域網(wǎng)中賬號(hào)管理裝置,可以將用戶賬號(hào)保存在管理節(jié)點(diǎn)上,登錄其他節(jié)點(diǎn)不必再新建賬號(hào)。 NIS 服務(wù)通過將賬戶制作成數(shù)據(jù)庫(kù),當(dāng)賬戶存在變動(dòng)或存在新用戶時(shí),需更新數(shù)據(jù)庫(kù)。 NIS 服務(wù)在管理節(jié)點(diǎn)和客戶端配置不同,首先介紹管理節(jié)點(diǎn)配置方法。

在管理節(jié)點(diǎn)上,安裝 yumserv 軟件,并修改 /etc/sysconfig/network 文件,添加域名 NISDOMAIN=TS10K。 隨后啟動(dòng)主服務(wù)其并對(duì)NIS映射表進(jìn)行初始化

$ /usr/lib64/yp/ypinit -m ? ...... gmake[1]: Leaving directory `/var/yp/master.example.com' ? master has been set up as a NIS master server. ? Now you can run ypinit -s master on all slave server.輸入完成后啟動(dòng) ypserv 和 yppasswdd 服務(wù)

$ systemctl start ypserv $ systemctl start yppasswdd隨后在客戶端,在 /etc/yp.conf 文件中添加如下命令

$ echo "domain TS10K server mu01" >> /etc/yp.conf最終使用 systemctl 命令啟動(dòng) ypbind 服務(wù)即可。

ssh 免密登錄

在主節(jié)點(diǎn)處首先使用 ssh-keygen 命令生成私鑰與公鑰文件

$ ssh-keygen -t rsa使用 ssh-copy-id 將生成的公鑰上傳至計(jì)算節(jié)點(diǎn)

$ ssh-copy-id cu01輸入賬號(hào)密碼,下次登錄cu01節(jié)點(diǎn)時(shí)即可實(shí)現(xiàn)無密碼訪問。

MPI 跨節(jié)點(diǎn)測(cè)試

在配置好上述全部?jī)?nèi)容后,我們可以對(duì)MPI程序進(jìn)行編譯,并測(cè)試多進(jìn)程程序在建立好的多節(jié)點(diǎn)集群運(yùn)行情況。

為簡(jiǎn)單起見,使用系統(tǒng)自帶的 openmpi 編譯 MPI 程序,安裝 openmpi 指令為

$ yum install gcc gcc-c++ gcc-gfortran openmpi-devel安裝好后,還需要安裝 enviroment-modules 軟件,以便于加載 openmpi 模塊

$ yum install openmpi-x86_64 $ source /etc/profile.d/modules.sh # 加載 module 環(huán)境 $ module load mpi/openmpi-x86_64 # 加載 openmpi 模塊此時(shí)輸入 which mpicc 等即可查看 openmpi 編譯器路徑。

編寫 MPI 測(cè)試文件,參考 openMPI多節(jié)點(diǎn)無法執(zhí)行的問題,將其 MPI 測(cè)試函數(shù)修改為

$ cat hello_mpi.c #include <stdio.h> #include <mpi.h> int main(int argc, char *argv[]) { int myrank, nprocs; char name[10]; int name_len; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nprocs); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); MPI_Get_processor_name(name, &name_len); printf("core[%3d] of [%3d] in {%s} says hello./n", myrank, nprocs, name); MPI_Finalize(); return 0; }使用 mpicc 編譯器對(duì)其進(jìn)行編譯,并增加 housts 文件指定 MPI 程序運(yùn)行時(shí)節(jié)點(diǎn)和進(jìn)程數(shù)

$ mpicc hello_mpi.c -o main $ cat hosts mu01 slots=1 cu01 slots=1使用兩個(gè)進(jìn)程運(yùn)行編譯好的程序進(jìn)行測(cè)試,得到如下結(jié)果說明測(cè)試成功

$ mpirun -n 2 -machinefile hosts ./main core [ 0] of [ 2] in {mu01} says hello. core [ 1] of [ 2] in {mu01} says hello.



關(guān)鍵詞:虛擬,通過

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