Cloud-hosting til implementeringer på virksomhedsniveau har brug for en meget skalerbar lagerløsning til at strømline og administrere vigtige forretningsdata. Da teknologi og bedste praksis bevæger sig i retning af cloud-baserede tjenester for at holde trit med en blomstrende virksomhed, blev Ceph født ud fra behovet for en softwareløsning, der tilskynder til en bæredygtig vækstmodel.

I denne artikel

• Hvad er Ceph?
• Hvordan fungerer Ceph?
• Objektlagring
• Bloklagring
• Blocklagring
• Filsystem
• Hvad er Ceph Storage?

Vores baggrund om Ceph kommer fra, at det er en del af vores hyperkonvergerede private skyer, men også som vores underliggende software til vores stand-alone objektlagringssystemer. For mere information, se vores Flex Metal Private Cloud.

Hvad er Ceph?

Ceph er en open source-lagringsplatform, der er designet til at muliggøre objekt-, blok- og fillagring fra et enkelt system. Ceph er designet til at være selvhelbredende og selvadministreret og stræber efter at reducere administrator- og budgetomkostningerne, så den selv kan håndtere udfald. Det sigter også mod fuldstændig distribueret drift uden et enkelt fejlpunkt og er skalerbart til exabyte-niveau. Ceph-softwaren kører også på råvarehardware og replikerer data for at gøre den fejltolerant.

Hvordan fungerer Ceph?

Ceph kan anvende fem forskellige dæmoner, der alle er fuldt distribuerede og kan køre på det samme sæt af servere, så brugerne kan interagere direkte med dem:

• Ceph monitors (ceph-mon) holder styr på aktive og fejlslagne klyngenoder.
• Ceph managers (ceph-mgr) kører sammen med monitor-dæmoner for at give yderligere overvågning og grænseflader til eksterne overvågnings- og administrationssystemer.
• Metadataservere (ceph-mds) lagrer metadata for inodes og mapper.
• Objektlagerenheder (ceph-osd) lagrer de faktiske indholdsfiler.
• Representational state transfer (RESTful) gateways (ceph-rgw) eksponerer objektlagringslaget som en grænseflade, der er kompatibel med OpenStack Swift API’er.

Den implementering af en eller flere Ceph-monitorer og to eller flere Ceph-objektlagerenheder kaldes en Ceph Storage Cluster. I aktion læser Ceph-filsystemet, Ceph-objektlagring og Ceph-blokkenhederne data fra og skriver data til Ceph Storage Cluster. Inden for Ceph Storage Cluster lagrer Ceph-objektlagerenhederne dataene som objekter på lagringsnoder. En Ceph Storage Cluster kan have tusindvis af lagringsnoder.

Inden for selve lagringssystemet anvender Ceph distribueret objektlagring, som er en datalagringsarkitektur for computerdata, der behandler data som objekter. Dette er anderledes end andre lagringsarkitekturer, der håndterer data i et filhierarki, som f.eks. filsystemer. Gennem Cephs softwarebiblioteker får brugerne direkte adgang til det pålidelige autonome distribuerede objektlager (RADOS) objektbaserede lagringssystem, som også danner grundlag for nogle af Cephs funktioner, f.eks. RADOS Block Device og Ceph Filesystem.

Bloklagring

Ceph giver adgang til bloklagring ved at montere Ceph-klyngen som en blokanordning via et Linux-kernemodul kaldet RDB eller Radios Block Device.

Når data skrives til Ceph ved hjælp af en blokanordning, stripes og replikerer Ceph automatisk dataene på tværs af klyngen. Cephs objektlagringssystem giver også brugerne mulighed for at montere Ceph som en thin-provisioned blokenhed. Ceph-blokenheder anvender RADOS-funktioner, som omfatter snapshotting, replikering og konsistens. Blokkenheden kan også levere bloklagring til virtuelle maskiner i OpenStack.

Der er også gode nyheder på vej med Ceph Crimson, et specialbygget OSD-system, der hjælper med at udnytte den utrolige kraft af NVMe-drev.

Filsystem

Cephs filsystem (CephFS) er et POSIX-kompatibelt (som er standarder, der bruges til at sikre filkompatibilitet mellem styresystemer) filsystem, der bruger en Ceph Storage Cluster til at lagre data. Med Ceph-metadataserverklyngen gemmes kort over mapper og filnavne i RADOS-klynger. Desuden kan metadataserverklyngen skalere og afbalancere filsystemet dynamisk for at fordele data jævnt mellem klyngeværter, hvilket sikrer høj ydeevne og forhindrer tunge belastninger i klyngen.

Objektlagring – klientværktøjer/RGW

I selve lagringssystemet anvender Ceph distribueret objektlagring. Dette er adskilt fra konceptet om at oprette forbindelse til Ceph Cluster for at bruge den som et objektlager. Ceph har en indfødt gateway til objektlagring kaldet RGW. Det er en tjeneste, der kører på flere eller alle medlemmer af en klynge og leverer en S3-kompatibel API og gateway for dine programmer til at tilføje, fjerne osv. objekter. Flex Metal Clouds leveres alle med on-demand Ceph Object Storage som en del af kernen og med selvstændige Storage Clusters.

Det kan helt sikkert være lidt forvirrende. En hurtig beskrivelse af bloklagring vs. objektlagring kan måske hjælpe.

Ceph Storage Cluster

Et Ceph Storage Cluster er implementeringen af to dæmontyper: en eller flere Ceph-monitorer og to eller flere Ceph-objektlagringsenheder. Ceph Storage Cluster er grundlaget for alle Ceph-implementeringer og kan indeholde tusindvis af lagerenheder.

Hvordan fungerer det?

I aktion læser Ceph-filsystemet, Ceph-objektlagring og Ceph-blokkenhederne data fra og skriver data til Ceph Storage Cluster. Inden for Ceph Storage Cluster gemmer Ceph-objektlagerenhederne dataene som objekter på lagringsnoder. Objektlagerenhederne gemmer de faktiske indholdsfiler, og Ceph-monitorer holder styr på aktive og fejlslagne klyngenheder.

Brugere, der opretter, ændrer og nedtager Ceph-klumper, bruger værktøjet ceph-deploy. ceph-deploy er lavet udelukkende til Ceph og giver brugerne mulighed for at starte Ceph hurtigt og nemmere med praktiske indledende konfigurationsindstillinger. Værktøjet giver dig mulighed for at installere Ceph-pakker på fjernværter, oprette en klynge, tilføje monitorer, samle og glemme nøgler, tilføje objektlagerenheder, tage klynger ned og meget mere.

Sammenfattende mener vi, at Ceph er fantastisk software, og det danner grundlaget for vores lagringssystemer – både på hyperkonvergerede og konvergerede skyer og de stand alone Ceph-drevne lagersystemer i petabyte-skala, som vi tilbyder.