L’hébergement en nuage pour les déploiements de niveau entreprise a besoin d’une solution de stockage hautement évolutive pour rationaliser et gérer les données importantes de l’entreprise. Alors que la technologie et les meilleures pratiques évoluent vers des services basés sur le cloud pour suivre le rythme d’une entreprise florissante, Ceph est né du besoin d’une solution logicielle qui encourage un modèle durable de croissance.

Dans cet article

• Qu’est-ce que Ceph ?
• Comment fonctionne Ceph ?
• Stockage d’objets
• Stockage de blocs
• Système de fichiers
• Qu’est-ce que le stockage Ceph ?

Notre contexte sur Ceph vient du fait qu’il fait partie de nos clouds privés hyperconvergés mais aussi en tant que logiciel sous-jacent pour nos systèmes de stockage objet autonomes. Pour plus d’infos, consultez notre Flex Metal Private Cloud.

Qu’est-ce que Ceph ?

Ceph est une plateforme de stockage open-source conçue pour permettre le stockage d’objets, de blocs et de fichiers à partir d’un seul système. Conçu pour être auto-réparateur et auto-géré, Ceph s’efforce de réduire les coûts d’administration et de budget, ce qui lui permet de faire face aux pannes par lui-même. Il vise également des opérations entièrement distribuées sans point de défaillance unique et est évolutif jusqu’au niveau de l’exaoctet. Le logiciel Ceph fonctionne également sur du matériel de base et réplique les données pour le rendre tolérant aux pannes.

Comment fonctionne Ceph ?

Ceph peut employer cinq démons distincts qui sont tous entièrement distribués et peuvent s’exécuter sur le même ensemble de serveurs, ce qui permet aux utilisateurs d’interagir directement avec eux :

• Les moniteurs Ceph (ceph-mon) gardent la trace des nœuds de cluster actifs et en panne.
• Les gestionnaires Ceph (ceph-mgr) s’exécutent aux côtés des démons moniteurs pour fournir une surveillance supplémentaire et des interfaces avec des systèmes de surveillance et de gestion externes.
• Les serveurs de métadonnées (ceph-mds) stockent les métadonnées des inodes et des répertoires.
• Les périphériques de stockage d’objets (ceph-osd) stockent les fichiers de contenu réels.
• Les passerelles RESTful (Representational state transfer) (ceph-rgw) exposent la couche de stockage d’objets comme une interface compatible avec les API OpenStack Swift.

Le déploiement d’un ou plusieurs moniteurs Ceph et de deux ou plusieurs périphériques de stockage objet Ceph est appelé un cluster de stockage Ceph. En action, le système de fichiers Ceph, le stockage objet Ceph et les périphériques de bloc Ceph lisent des données depuis et écrivent des données dans le cluster de stockage Ceph. Au sein du Ceph Storage Cluster, les périphériques de stockage objet Ceph stockent les données sous forme d’objets sur les nœuds de stockage. Un cluster de stockage Ceph peut avoir des milliers de nœuds de stockage.

Au sein du système de stockage lui-même, Ceph utilise le stockage objet distribué, qui est une architecture de stockage de données informatiques qui traite les données comme des objets. Ceci est différent des autres architectures de stockage qui gèrent les données dans une hiérarchie de fichiers, comme les systèmes de fichiers. Grâce aux bibliothèques logicielles de Ceph, les utilisateurs obtiennent un accès direct au système de stockage objet fiable autonome distribué (RADOS), qui constitue également une base pour certaines des fonctionnalités de Ceph, comme le dispositif de blocs RADOS et le système de fichiers Ceph.

Stockage par blocs

Ceph fournit un accès au stockage par blocs en montant le cluster Ceph en tant que dispositif par blocs via un module du noyau Linux appelé RDB ou Radios Block Device.

Lorsque des données sont écrites sur Ceph en utilisant un dispositif par blocs, Ceph stripe et réplique automatiquement les données à travers le cluster. Le système de stockage objet de Ceph permet également aux utilisateurs de monter Ceph en tant que périphérique bloc thin-provisionné. Les dispositifs de blocs Ceph utilisent les capacités RADOS, qui incluent l’instantané, la réplication et la cohérence. Le périphérique de bloc peut également fournir un stockage de bloc aux machines virtuelles dans OpenStack.

Il y a également de grandes nouvelles à venir avec Ceph Crimson, un système OSD spécialement conçu qui aide à tirer parti de la puissance incroyable des lecteurs NVMe.

Système de fichiers

Le système de fichiers de Ceph (CephFS) est un système de fichiers conforme à POSIX (qui sont des normes utilisées pour assurer la compatibilité des fichiers entre les systèmes d’exploitation) qui utilise un cluster de stockage Ceph pour stocker les données. Avec le cluster de serveur de métadonnées Ceph, les cartes des répertoires et des noms de fichiers sont stockées dans les clusters RADOS. En outre, le cluster de serveur de métadonnées peut mettre à l’échelle et rééquilibrer le système de fichiers de manière dynamique pour distribuer les données de manière égale entre les hôtes du cluster, ce qui garantit des performances élevées et empêche les charges lourdes au sein du cluster.

Stockage d’objets – Outils client/RGW

Au sein du système de stockage lui-même, Ceph utilise le stockage d’objets distribués. Ceci est distinct du concept de connexion au cluster Ceph pour l’utiliser comme un magasin d’objets. Ceph dispose d’une passerelle de stockage objet native appelée RGW. Il s’agit d’un service qui s’exécute sur plusieurs ou tous les membres d’un cluster et fournit une API et une passerelle compatibles S3 pour que vos programmes puissent ajouter, supprimer, etc. des objets. Les clouds Flex Metal sont tous livrés avec un stockage objet Ceph à la demande dans le cadre du Core et avec des clusters de stockage autonomes.

Cela peut être un peu déroutant, c’est sûr. Une description rapide du stockage en bloc par rapport au stockage objet peut aider.

Ceph Storage Cluster

Un Ceph Storage Cluster est le déploiement de deux types de démons : un ou plusieurs moniteurs Ceph et deux ou plusieurs périphériques de stockage objet Ceph. Le cluster de stockage Ceph est la base de tous les déploiements Ceph et pourrait contenir des milliers de périphériques de stockage.

Comment cela fonctionne-t-il ?

En action, le système de fichiers Ceph, le stockage objet Ceph et les périphériques de bloc Ceph lisent des données depuis et écrivent des données dans le cluster de stockage Ceph. Au sein du cluster de stockage Ceph, les périphériques de stockage objet Ceph stockent les données sous forme d’objets sur les nœuds de stockage. Les périphériques de stockage d’objets stockent les fichiers de contenu réels, et les moniteurs Ceph assurent le suivi des périphériques de cluster actifs et en panne.

Les utilisateurs qui mettent en place, modifient et démontent les clusters Ceph utiliseront l’outil ceph-deploy. Fait exclusivement pour Ceph, ceph-deploy permet aux utilisateurs de lancer Ceph rapidement et plus facilement avec des paramètres de configuration initiale pratiques. L’outil vous donne la possibilité d’installer des paquets Ceph sur des hôtes distants, de créer un cluster, d’ajouter des moniteurs, de rassembler et d’oublier des clés, d’ajouter des périphériques de stockage objet, de démonter des clusters et plus encore.

En résumé, nous pensons que Ceph est un excellent logiciel et qu’il constitue la base de nos systèmes de stockage – à la fois sur les clouds hyper-convergés et convergés et sur les systèmes de stockage autonomes à l’échelle du pétaoctet alimentés par Ceph que nous proposons.

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