分布式文件系统之ceph是什么?

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概念:

Ceph是一种为优秀的性能、可靠性和可扩展性而设计的统一的、分布式文件系统

官网:https://ceph.io/

 

架构设计:

支持三种接口:

Object:有原生的API,而且也兼容Swift和S3的API。

Block:支持精简配置、快照、克隆。

File:Posix接口,支持快照。

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Ceph核心组件及概念介绍

Monitor
一个Ceph集群需要多个Monitor组成的小集群,它们通过Paxos同步数据,用来保存OSD的元数据。

OSD
OSD全称Object Storage Device,也就是负责响应客户端请求返回具体数据的进程。一个Ceph集群一般都有很多个OSD。

MDS
MDS全称Ceph Metadata Server,是CephFS服务依赖的元数据服务。

Object
Ceph最底层的存储单元是Object对象,每个Object包含元数据和原始数据。

PG
PG全称Placement Grouops,是一个逻辑的概念,一个PG包含多个OSD。引入PG这一层其实是为了更好的分配数据和定位数据。

RADOS
RADOS全称Reliable Autonomic Distributed Object Store,是Ceph集群的精华,用户实现数据分配、Failover等集群操作。

Libradio
Librados是Rados提供库,因为RADOS是协议很难直接访问,因此上层的RBD、RGW和CephFS都是通过librados访问的,目前提供PHP、Ruby、Java、Python、C和C++支持。

CRUSH
CRUSH是Ceph使用的数据分布算法,类似一致性哈希,让数据分配到预期的地方。

RBD
RBD全称RADOS block device,是Ceph对外提供的块设备服务。

RGW
RGW全称RADOS gateway,是Ceph对外提供的对象存储服务,接口与S3和Swift兼容。

CephFS
CephFS全称Ceph File System,是Ceph对外提供的文件系统服务。

部署方式:

无论您是要向Cloud Platform提供Ceph对象存储和/或 Ceph块设备服务,部署Ceph文件系统还是将Ceph用于其他目的,所有 Ceph Storage Cluster部署都首先要设置每个 Ceph节点,您的网络和Ceph。存储集群。一个Ceph存储群集至少需要一个Ceph监视器,Ceph管理器和Ceph OSD(对象存储守护程序)。运行Ceph文件系统客户端时,也需要Ceph Metadata Server。

 

监视器Ceph Monitor(ceph-mon)维护集群状态的映射,包括监视器映射,管理器映射,OSD映射和CRUSH映射。这些映射是Ceph守护程序相互协调所需的关键群集状态。监视器还负责管理守护程序和客户端之间的身份验证。通常至少需要三个监视器才能实现冗余和高可用性。

管理器Ceph Manager守护进程(ceph-mgr)负责跟踪运行时指标和Ceph集群的当前状态,包括存储利用率,当前性能指标和系统负载。Ceph Manager守护进程还托管基于python的模块,以管理和公开Ceph集群信息,包括基于Web的Ceph仪表板和 REST API。高可用性通常至少需要两个管理器。

Ceph OSDCeph OSD(对象存储守护程序, ceph-osd)存储数据,处理数据复制,恢复,重新平衡,并通过检查其他Ceph OSD守护程序的心跳来向Ceph监视器和管理器提供一些监视信息。通常至少需要3个Ceph OSD才能实现冗余和高可用性。

MDSCeph元数据服务器(MDS,ceph-mds)代表Ceph文件系统存储元数据(即Ceph块设备和Ceph对象存储不使用MDS)。Ceph的元数据服务器允许POSIX文件系统的用户来执行基本的命令(如 ls,find没有放置在一个Ceph存储集群的巨大负担,等等)。

Ceph将数据作为对象存储在逻辑存储池中。使用 CRUSH算法,Ceph计算哪个放置组应包含该对象,并进一步计算哪个Ceph OSD守护程序应存储该放置组。CRUSH算法使Ceph存储集群能够动态扩展,重新平衡和恢复。

部署:https://docs.ceph.com/docs/master/start/

 

使用方法:

API文档:

https://docs.ceph.com/docs/master/api/#ceph-storage-cluster-apis

应用场景:

docker容器、虚拟机磁盘存储分配。

日志存储。

文件存储

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