cosbench使用方法

##前言
cosbench的功能很强大，但是配置起来可能就有点不是太清楚怎么配置了，本篇将梳理一下这个测试的配置过程，以及一些测试注意项目，以免无法完成自己配置模型的情况

##安装
cosbench模式是一个控制端控制几个driver向后端rgw发起请求

下载最新版本

https://github.com/intel-cloud/cosbench/releases/download/v0.4.2.c4/0.4.2.c4.zip

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[root@lab102 cosbench]#unzip 0.4.2.zip
[root@lab102 cosbench]#yum install java-1.7.0-openjdk nmap-ncat

访问地址

http://HOST-IP:19088/controller/index.html

同时可以执行的workloads的个数通过下面的control参数控制

concurrency=1

默认是一个，这个为了保证单机的硬件资源足够，保持单机启用一个workload

创建一个s3用户

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[root@lab101 ~]# radosgw-admin user create --uid=test1 --display-name="test1" --access-key=test1  --secret-key=test1
{
    "user_id": "test1",
    "display_name": "test1",
    "email": "",
    "suspended": 0,
    "max_buckets": 1000,
    "auid": 0,
    "subusers": [],
    "keys": [
        {
            "user": "test1",
            "access_key": "test1",
            "secret_key": "test1"
        }
    ],
    "swift_keys": [],
    "caps": [],
    "op_mask": "read, write, delete",
    "default_placement": "",
    "placement_tags": [],
    "bucket_quota": {
        "enabled": false,
        "max_size_kb": -1,
        "max_objects": -1
    },
    "user_quota": {
        "enabled": false,
        "max_size_kb": -1,
        "max_objects": -1
    },
    "temp_url_keys": []
}


##配置相关

cosbench的配置文件结构
image.png-47.7kB

  • 一个workload 可以定义一个或者多个work stages
  • 执行多个work stages是顺序的，执行同一个work stage里面的work是可以并行执行的
  • 每个work里面，worker是来调整负载的
  • 认证可以多个级别的定义，低级别的认证会覆盖高级别的配置

可以通过配置多个work的方式来实现并发，而在work内通过增加worker的方式增加并发，从而实现多对多的访问，worker的分摊是分到了driver上面，注意多work的时候的containers不要重名，划分好bucker的空间

image.png-144.5kB

work相关的说明

  • 可以通过写入时间，写入容量，写入iops来控制什么时候结束
  • interval默认是5s是用来对性能快照的间隔，可以理解为采样点
  • division 控制workers之间的分配工作的方式是bucket还是对象还是none
  • 默认全部的driver参与工作，也可以通过参数控制部分driver参与
  • 时间会控制执行，如果时间没到，但是指定的对象已经写完了的话就会去进行复写的操作，这里要注意是进行对象的控制还是时间的控制进行的测试

如果读取测试的时候，如果没有那个对象，会中断的提示，所以测试读之前需要把测试的对象都填充完毕（最好检查下先）

##单项的配置文件

###通过单网关创建bucket

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<workload name="create-bucket" description="create s3 bucket" config="">
    <auth type="none" config=""/>
    <workflow config="">
        <workstage name="create bucket" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1" type="init" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(1,8)">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
            </work>
        </workstage>
    </workflow>
</workload>

执行完建议检查下是不是创建了这么多的bucket，之前测试的时候发现即使没有创建成功bucket，在put的时候也不会报错，bucket并没有创建成功，读取的时候才抛出的错，总之每做一步确认下上一步的结果

执行检查

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[root@lab101 ~]# radosgw-admin bucket list
[
    "zp2",
    "zp8",
    "zp7",
    "zp3",
    "zp4",
    "zp6",
    "zp5",
    "zp1"
]

如上配置的时候，如果设置的是workers=1,那么就会从当前的driver中挑选一个driver出来，然后选择配置storage进行bucket的创建，如果设置的是workers=2，那么就会挑选两个driver出来进行创建，一个driver负责一半的工作，相当于两个客户端同时向一个网关发起创建的操作,cprefix参数是控制创建的bucket的前缀的

rgw的网关是对等的关系，那么这里肯定就有另外一种配置，我想通过不只一个网关进行创建的操作，那么这个地方是通过增加work的配置来实现的，我们看下配置

###通过多网关创建bucket

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<workload name="create-bucket" description="create s3 bucket" config="">
    <auth type="none" config=""/>
    <workflow config="">
        <workstage name="create bucket" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1" type="init" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(1,4)">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
            </work>
            <work name="rgw2" type="init" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(4,8)">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
            </work>
        </workstage>
    </workflow>
</workload>

以上配置就实现了通过两个网关进行创建bucket的配置了，下面是做prepare的相关配置，在cosbench里面有两个部分可以进行写操作，在prepare stage里面和 main stage里面
这个地方这样设置的理由是：
如果有读和写混合测试的时候，那么就需要提前进行读数据的准备，然后再开始进行读写并发的测试，所以会有一个prepare的阶段，这个在配置文件里面只是type设置的不同，其他没区别，我们可以看下这里web界面里面提供的配置项目，下面其他项目默认都是采取双并发的模式

prepare

在写的部分是一样的

###通过多网关写数据

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<workload name="create-object" description="create object" config="">
    <auth type="none" config=""/> 
	<workflow config="">
		<workstage name="putobject" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1-put-4M" type="normal" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0" config="">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
                <operation type="write" ratio="100" division="none"
                    config="cprefix=zp;containers=r(1,4);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB" id="op1"/>
            </work>	

            <work name="rgw2-put-4M" type="normal" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0" config="">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
                <operation type="write" ratio="100" division="none"
                    config="cprefix=zp;containers=r(5,8);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB" id="op1"/>
            </work>	
			
        </workstage>		
    </workflow>
</workload>

这里有几个参数可以注意一下：

cprefix=zp;containers=r(1,4);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB” id=”op1”

控制写入的bucket的名称的，是全部散列还是把负载均分可以自己去控制，objects是指定写入bucke里面的对象的名称的，sizes是指定大小的，如果两个值不同，就是设置的范围，相同就是设置的指定大小的

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runtime="0" rampup="0" rampdown="0" afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0"

这个是控制写入什么时候中止的，可以通过时间，也可以通过总的ops，或者总的大小来控制，这个需求可以自己定，afr是控制允许的失效率的，单位为1百万分之

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interval="5"

这个是控制抓取性能数据的周期的

写的部分还可以通过prepare控制，因为读和写需要对应上，不然读取会报错，所以这里还有一种方法写数据

我们在测试的时候，有时候有两种需求，一种是我只关注读取，那么就需要准备好测试数据，不用关心写入的性能，一种是我想看下复写的性能，那么也是需要把数据先填充完，那么这种情况的填充就不用iops控制，也不用时间控制了，我需要填充满，那么cosbench里面就提供了这种写法，就是prepare这个写类型做了的，我们看下配置文件

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<workload name="create-object" description="create object" config="">
    <auth type="none" config=""/> 

	<workflow config="">
		<workstage name="prepare-rgw1" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>	
            <work name="prepare" type="prepare" workers="2" interval="5"
                division="object" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;oprefix=hj;containers=r(1,4);objects=r(1,240);sizes=u(64,64)KB">
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
            </work>
			
			<work name="prepare-rgw2" type="prepare" workers="2" interval="5"
                division="object" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;oprefix=hj;containers=r(5,8);objects=r(1,240);sizes=u(64,64)KB">
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
            </work>				
        </workstage>			
    </workflow>
</workload>

division这个参数用下面的这张图比较好解释

division

写入的配置就完了

###并发读取的配置

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<workload name="read-object" description="create object" config="">
    <auth type="none" config=""/> 
	<workflow config="">
		<workstage name="readobject" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1-put-4M" type="normal" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0" config="">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
                <operation type="read" ratio="100" division="none"
                    config="cprefix=zp;containers=r(1,4);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB" id="op1"/>
            </work>	

            <work name="rgw2-read-4M" type="normal" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0" config="">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
                <operation type="read" ratio="100" division="none"
                    config="cprefix=zp;containers=r(5,8);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB" id="op1"/>
            </work>				
        </workstage>		
    </workflow>
</workload>

###删除对象的配置

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<workload name="read-object" description="create object" config="">
    <auth type="none" config=""/> 
	<workflow config="">
		<workstage name="rgw1-cleanup" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1-cleanup" type="cleanup" workers="2" interval="5"
                division="object" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(1,4);oprefix=hj;objects=r(1,240);deleteContainer=false;">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
            </work>
			
            <work name="rgw2-cleanup" type="cleanup" workers="2" interval="5"
                division="object" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(5,8);oprefix=hj;objects=r(1,240);deleteContainer=false;">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
            </work>
        </workstage>		
    </workflow>
</workload>

###删除bucket的配置

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<workload name="read-object" description="create object" config="">
    <auth type="none" config=""/> 
	<workflow config="">
		<workstage name="dispose" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1-dispose" type="dispose" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(1,4);">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
            </work>
            <work name="rgw2-dispose" type="dispose" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(5,8);">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
            </work>			
        </workstage>
    </workflow>
</workload>

上面的workstage一共包括下面几种

  • init 创建bucket
  • normal write 写入对象
  • normal read 读取对象
  • cleanup 清理对象
  • dispose 清理bucket

division是控制多个worker之间的操作怎么去分的控制，最好在operation那层进行控制

##测试前自我提问

  • 单机用了几个workload（默认一般一个，保证单个测试资源的独占）
  • 采用了几个driver（决定了客户端的发起是有几个客户端，单机一个就可以）
  • 测试了哪几个项目（init,prepare or normal,remove），单独测试还是混合测试
  • 单个项目的workstage里面启动了几个work（work可以控制请求发向哪里）
  • 单个work里面采用了几个workers(这个是控制几个driver进行并发的)
  • 测试的ceph集群有多少个rgw网关，创建了多少个bucket测试
  • 设置的写入每个bucket的对象为多少？对象大小为多少？测试时间为多久？

测试很多文件的时候，可以用ops控制，并且将ops设置大于想测试的文件数目，保证能写入那么多的数据，或者比较确定性能，也可以通过时间控制

那么我来根据自己的需求来进行一个测试模型说明，然后根据说明进行配置

  • 采用两个客户端测试，那么准备两个driver
  • 准备配置两个rgw的网关，那么在配置workstage的时候配置两个work对应到两个storage
  • 测试创建，写入，读取，删除对象，删除bucket一套完整测试
  • wokers设置为2的倍数，初始值为2，让每个driver分得一半的负载，在进行一轮测试后，成倍的增加driver的数目，来增大并发，在性能基本不增加，时延在增加的时候，记录性能值和参数值，这个为本环境的最大性能
  • 创建8个bucket，每个bucket写入30个64K的对象，测试文件数目为240个

简单框架图
cosbench

配置文件如下：

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<workload name="create-bucket" description="create s3 bucket" config="">
    <auth type="none" config=""/>
    <workflow config="">
        <workstage name="create bucket" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1" type="init" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(1,4)">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
            </work>
            <work name="rgw2" type="init" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(4,8)">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
            </work>
        </workstage>
		
		
		<workstage name="putobject" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1-put-4M" type="normal" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0" config="">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
                <operation type="write" ratio="100" division="none"
                    config="cprefix=zp;containers=r(1,4);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB" id="op1"/>
            </work>	

            <work name="rgw2-put-4M" type="normal" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0" config="">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
                <operation type="write" ratio="100" division="none"
                    config="cprefix=zp;containers=r(5,8);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB" id="op1"/>
            </work>			
        </workstage>


		<workstage name="readobject" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1-put-4M" type="normal" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0" config="">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
                <operation type="read" ratio="100" division="none"
                    config="cprefix=zp;containers=r(1,4);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB" id="op1"/>
            </work>	

            <work name="rgw2-read-4M" type="normal" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="200000" totalOps="240" totalBytes="0" config="">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
                <operation type="read" ratio="100" division="none"
                    config="cprefix=zp;containers=r(5,8);oprefix=hj;objects=r(1,240);sizes=c(64)KB" id="op1"/>
            </work>				
        </workstage>				

		<workstage name="rgw1-cleanup" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1-cleanup" type="cleanup" workers="2" interval="5"
                division="object" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(1,4);oprefix=hj;objects=r(1,240);deleteContainer=false;">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
            </work>
			
            <work name="rgw2-cleanup" type="cleanup" workers="2" interval="5"
                division="object" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(5,8);oprefix=hj;objects=r(1,240);deleteContainer=false;">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
            </work>
        </workstage>				
		
		<workstage name="dispose" closuredelay="0" config="">
            <auth type="none" config=""/>
            <work name="rgw1-dispose" type="dispose" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(1,4);">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7481;path_style_access=true"/>
            </work>
            <work name="rgw2-dispose" type="dispose" workers="2" interval="5"
                division="container" runtime="0" rampup="0" rampdown="0"
                afr="0" totalOps="1" totalBytes="0" config="cprefix=zp;containers=r(5,8);">
                <auth type="none" config=""/>
                <storage type="s3" config="timeout=300000;accesskey=test1;secretkey=test1;endpoint=http://66.66.66.63:7482;path_style_access=true"/>
            </work>			
        </workstage>
		
    </workflow>
</workload>

上面的测试是为了做测试模板，所以采用了比较小的对象数目和比较小的测试时间

可以根据自己的硬件环境或者客户的要求来设计测试模型，环境够大的时候，提供足够的rgw和足够的客户端才能测出比较大的性能值

测试的时候，尽量把写入和读取的测试分开，也就是分两次测试，避免第一次的写入没写足够对象，读取的时候读不到中断了，对于长达数小时的测试的时候，中断是很令人头疼的，分段可以减少这种中断后的继续测试的时间

写入的测试在允许的范围内，尽量写入多点对象，尽量避免复写，也能够在读取的时候尽量能够足够散列

测试时间能够长尽量长

##测试结果
result
graph

可以通过线图来看指定测试项目的中间情况，一般是去关注是否出现比较大的抖动 ，相同性能下，抖动越小越好

##其他调优
在硬件环境一定的情况下，可以通过增加nginx负载均衡，或者lvs负载均衡来尝试增加性能值，这个不在本篇的讨论范围内

##补充一个BUG
如果读取的时候，写入的文件数目是正确的，还是get失败，或者前面成功后面失败，那么可能是软件的bug

1
2
3
4
about setting the property:
stop all cosbench processes (controller, drivers)
edit cosbench-start.sh, locate the java launching line, and add "-Dcom.amazonaws.services.s3.disableGetObjectMD5Validation=true"
restart cosbench processes

来源：
https://github.com/intel-cloud/cosbench/issues/320

变更记录

Why Who When
创建 武汉-运维-磨渣 2018-04-12
修改测试模式时间为文件数目控制 武汉-运维-磨渣 2019-03-15