A vállalati szintű telepítésekhez szükséges felhőalapú tárhelynek nagymértékben skálázható tárolási megoldásra van szüksége a fontos üzleti adatok racionalizálásához és kezeléséhez. Mivel a technológia és a legjobb gyakorlatok a felhőalapú szolgáltatások felé mozdulnak el, hogy lépést tartsanak a virágzó vállalkozásokkal, a Ceph egy olyan szoftveres megoldás iránti igényből született, amely fenntartható növekedési modellt ösztönöz.

Ebben a cikkben

• Mi a Ceph?
• Hogyan működik a Ceph?
• Object Storage
• Block Storage
• Filesystem
• Mi a Ceph Storage?

A Ceph hátterét az adja, hogy része a hiper-konvertált privát felhőinknek, de az önálló objektumtároló rendszereink alapszoftvereként is szolgál. További információért tekintse meg a Flex Metal Private Cloudunkat.

Mi a Ceph?

A Ceph egy nyílt forráskódú tárolási platform, amelyet úgy terveztek, hogy lehetővé tegye az objektum-, blokk- és fájltárolást egyetlen rendszerből. Az öngyógyításra és önmenedzselésre tervezett Ceph arra törekszik, hogy csökkentse a rendszergazdai és költségvetési költségeket, lehetővé téve, hogy önállóan kezelje a kieséseket. Célja továbbá a teljesen elosztott működés egyetlen hibapont nélkül, és exabájtos szintig skálázható. A Ceph szoftvere commodity hardveren is fut, és a hibatűrés érdekében replikálja az adatokat.

Hogyan működik a Ceph?

A Ceph öt különböző daemont képes alkalmazni, amelyek mindegyike teljesen elosztott, és ugyanazon a szervercsoporton futhat, így a felhasználók közvetlenül kapcsolatba léphetnek velük:

• A Ceph monitorok (ceph-mon) nyomon követik az aktív és a hibás fürtcsomópontokat.
• A monitor daemonok mellett futó Ceph managerek (ceph-mgr) további felügyeletet és külső felügyeleti és kezelőrendszerekhez való interfészeket biztosítanak.
• A metaadatkiszolgálók (ceph-mds) tárolják az inode-ok és könyvtárak metaadatait.
• Az objektumtároló eszközök (ceph-osd) tárolják a tényleges tartalomfájlokat.
• A reprezentációs állapotátviteli (RESTful) átjárók (ceph-rgw) az OpenStack Swift API-kkal kompatibilis interfészként tárják fel az objektumtároló réteget.

Egy vagy több Ceph monitor és két vagy több Ceph objektumtároló eszköz telepítését Ceph Storage Cluster-nek nevezzük. Működés közben a Ceph fájlrendszer, a Ceph objektumtároló és a Ceph blokkeszközök adatokat olvasnak a Ceph Storage Clusterből, és adatokat írnak a Ceph Storage Clusterbe. A Ceph tárolófürtön belül a Ceph objektumtároló eszközök az adatokat objektumokként tárolják a tárolócsomópontokon. Egy Ceph Storage Cluster több ezer tárolócsomópontból állhat.

A Ceph magában a tárolórendszerben elosztott objektumtárolást használ, amely egy olyan számítógépes adattárolási architektúra, amely az adatokat objektumokként kezeli. Ez eltér más tárolási architektúráktól, amelyek fájlhierarchiában kezelik az adatokat, mint például a fájlrendszerek. A Ceph szoftverkönyvtárain keresztül a felhasználók közvetlen hozzáférést kapnak a RADOS (reliable autonomic distributed object store) objektumalapú tárolási rendszerhez, amely a Ceph néhány funkciójának, például a RADOS Block Device-nek és a Ceph fájlrendszernek is alapját képezi.

Blokktárolás

A Ceph a Ceph Cluster blokkeszközként való csatolásával biztosít hozzáférést a blokktároláshoz egy RDB vagy Radios Block Device nevű Linux kernel modulon keresztül.

Amikor az adatokat blokkeszközzel írják a Ceph-be, a Ceph automatikusan csíkozza és replikálja az adatokat a fürtön belül. A Ceph objektumtároló rendszere azt is lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a Ceph-et vékonyan rendelkezésre bocsátott blokkeszközként csatlakoztassák. A Ceph blokkeszközök a RADOS képességeit használják, amelyek közé tartozik a pillanatfelvételek készítése, a replikáció és a konzisztencia. A blokkeszköz az OpenStackben virtuális gépek számára is biztosíthat blokk tárolást.

A Ceph Crimson, egy célzottan kialakított OSD rendszer, amely segít kihasználni az NVMe meghajtók hihetetlen teljesítményét.

Fájlrendszer

A Ceph fájlrendszere (CephFS) egy POSIX-kompatibilis (az operációs rendszerek közötti fájlkompatibilitás biztosítására használt szabványok) fájlrendszer, amely egy Ceph Storage Cluster-t használ az adatok tárolására. A Ceph metaadat-kiszolgáló klaszterrel a könyvtárak és fájlnevek leképezései a RADOS klasztereken belül tárolódnak. Emellett a metaadat-kiszolgáló fürt képes dinamikusan skálázni és kiegyensúlyozni a fájlrendszert, hogy az adatokat egyenletesen ossza el a fürt állomásai között, így biztosítva a nagy teljesítményt és megelőzve a fürtön belüli nagy terhelést.

Objektumtárolás – Ügyféleszközök/RGW

A Ceph magában a tárolórendszerben elosztott objektumtárolást használ. Ez elkülönül a Ceph fürthöz való csatlakozás koncepciójától, hogy azt objektumtárolóként használhassa. A Ceph rendelkezik egy RGW nevű natív objektumtárolási átjáróval. Ez egy olyan szolgáltatás, amely egy fürt több vagy összes tagján fut, és S3 kompatibilis API-t és átjárót biztosít a programok számára objektumok hozzáadásához, eltávolításához stb. A Flex Metal felhők mind igény szerinti Ceph objektumtárolóval rendelkeznek a Core részeként és önálló tárolófürtökkel.

Ez egy kicsit zavaros lehet, az biztos. A blokktárolás vs. objektumtárolás gyors leírása segíthet.

Ceph Storage Cluster

A Ceph Storage Cluster két daemon típus telepítése: egy vagy több Ceph monitor és két vagy több Ceph objektumtároló eszköz. A Ceph Storage Cluster minden Ceph telepítés alapja, és több ezer tárolóeszközt tartalmazhat.

Hogyan működik?

A Ceph fájlrendszer, a Ceph objektumtároló és a Ceph blokkeszközök működés közben adatokat olvasnak a Ceph tárolófürtből és írnak a Ceph tárolófürtbe. A Ceph Storage Clusterben a Ceph objektumtároló eszközök az adatokat objektumokként tárolják a tárolócsomópontokon. Az objektumtároló eszközök tárolják a tényleges tartalomfájlokat, a Ceph monitorok pedig nyomon követik az aktív és meghibásodott klasztereszközöket.

A Ceph-klaszterek felállításához, módosításához és leszereléséhez a ceph-deploy eszközt használják. A kizárólag a Ceph számára készült ceph-deploy lehetővé teszi a felhasználók számára a Ceph gyors és egyszerű indítását praktikus kezdeti konfigurációs beállításokkal. Az eszköz lehetőséget ad a Ceph csomagok távoli hosztokra történő telepítésére, fürtök létrehozására, monitorok hozzáadására, kulcsok összegyűjtésére és elfelejtésére, objektumtároló eszközök hozzáadására, fürtök leszerelésére és még sok másra.

Összefoglalva, úgy gondoljuk, hogy a Ceph nagyszerű szoftver, és ez képezi tárolórendszereink alapját – mind a hiper-konvergens és konvergens felhőkben, mind az általunk kínált önálló, Ceph-alapú, petabájtos méretű tárolórendszerekben.