Cloudhosting voor implementaties op bedrijfsniveau heeft een zeer schaalbare opslagoplossing nodig voor het stroomlijnen en beheren van belangrijke bedrijfsgegevens. Aangezien technologie en best practices verschuiven naar cloud-gebaseerde diensten om gelijke tred te houden met een bloeiend bedrijf, is Ceph geboren uit de behoefte aan een software-oplossing die een duurzaam groeimodel aanmoedigt.

In dit artikel

• Wat is Ceph?
• Hoe werkt Ceph?
• Object Storage
• Block Storage
• Filesystem
• What is Ceph Storage?

Onze achtergrond van Ceph komt van het feit dat het deel uitmaakt van onze hyper-converged private clouds, maar ook als onze onderliggende software voor onze stand-alone object storage systemen. Kijk voor meer informatie bij onze Flex Metal Private Cloud.

Wat is Ceph?

Ceph is een open-source opslagplatform dat is ontworpen om object-, blok- en bestandsopslag mogelijk te maken vanuit één enkel systeem. Ontworpen om zelfherstellend en zelfbeheerd te zijn, streeft Ceph ernaar om de kosten van beheerders en budgetten te verminderen, zodat het zelf kan omgaan met uitval. Het streeft ook naar volledig gedistribueerde operaties zonder een single point of failure en is schaalbaar tot op exabyte-niveau. Ceph-software draait ook op commodity-hardware en repliceert gegevens om het fouttolerant te maken.

Hoe werkt Ceph?

Ceph kan vijf verschillende daemons gebruiken die allemaal volledig gedistribueerd zijn en op dezelfde reeks servers kunnen draaien, zodat gebruikers rechtstreeks met hen kunnen communiceren:

• Ceph-monitors (ceph-mon) houden actieve en defecte clusternodes bij.
• Ceph-managers (ceph-mgr) draaien naast monitordaemons om extra bewaking en interfaces voor externe bewakings- en beheersystemen te bieden.
• Metadata servers (ceph-mds) slaan de metadata van inodes en directories op.
• Object storage devices (ceph-osd) slaan de daadwerkelijke content bestanden op.
• Representational state transfer (RESTful) gateways (ceph-rgw) stelt de object storage laag bloot als een interface die compatibel is met OpenStack Swift API’s.

De inzet van een of meer Ceph-monitoren en twee of meer Ceph-objectopslagapparaten wordt een Ceph Storage Cluster genoemd. In actie, het Ceph bestandssysteem, Ceph object opslag, en Ceph blok apparaten lezen gegevens van en schrijven gegevens naar de Ceph Storage Cluster. Binnen het Ceph Storage Cluster slaan de Ceph object storage devices de data op als objecten op storage nodes. Een Ceph Storage Cluster kan duizenden opslag nodes hebben.

In het opslagsysteem zelf maakt Ceph gebruik van gedistribueerde objectopslag, wat een architectuur voor computergegevensopslag is die gegevens als objecten behandelt. Dit is anders dan andere opslagarchitecturen die gegevens beheren in een bestandshiërarchie, zoals bestandssystemen. Via de softwarebibliotheken van Ceph krijgen gebruikers rechtstreeks toegang tot het betrouwbare autonome gedistribueerde objectopslagsysteem (RADOS), dat ook de basis vormt voor sommige functies van Ceph, zoals RADOS Block Device en het Ceph-bestandssysteem.

Blokopslag

Ceph biedt toegang tot blokopslag door het Ceph-cluster als blokapparaat te mounten via een Linux-kernelmodule genaamd RDB of Radios Block Device.

Wanneer gegevens naar Ceph worden geschreven met behulp van een blokapparaat, worden de gegevens door Ceph automatisch gestreept en gerepliceerd in het hele cluster. Het objectopslagsysteem van Ceph stelt gebruikers ook in staat om Ceph te mounten als een thin-provisioned block device. Ceph block devices maken gebruik van RADOS mogelijkheden, waaronder snapshotting, replicatie en consistentie. Het blokapparaat kan ook blokopslag bieden aan virtuele machines in OpenStack.

Er is ook groot nieuws op komst met Ceph Crimson, een speciaal gebouwd OSD-systeem dat helpt de ongelooflijke kracht van NVMe-schijven te benutten.

Filesystem

Het bestandssysteem van Ceph (CephFS) is een POSIX-compliant (dat zijn standaarden die worden gebruikt om bestandscompatibiliteit tussen besturingssystemen te garanderen) bestandssysteem dat een Ceph Storage Cluster gebruikt om gegevens op te slaan. Met het Ceph metadata server cluster worden mappen van de directories en bestandsnamen opgeslagen binnen RADOS clusters. Bovendien kan het metadata-servercluster het bestandssysteem dynamisch schalen en opnieuw in evenwicht brengen om gegevens gelijkmatig over clusterhosts te verdelen, waardoor hoge prestaties worden gegarandeerd en zware belastingen binnen het cluster worden voorkomen.

Objectopslag – Client Tools/RGW

Binnen het opslagsysteem zelf maakt Ceph gebruik van gedistribueerde objectopslag. Dit staat los van het concept van het verbinden met het Ceph Cluster om het als een objectopslag te gebruiken. Ceph heeft een native object opslag gateway genaamd RGW. Het is een service die draait op meerdere of alle leden van een cluster en biedt een S3 compatibele API en gateway voor uw programma’s om objecten toe te voegen, te verwijderen, enz. Flex Metal Clouds worden allemaal geleverd met on-demand Ceph Object Storage als onderdeel van de Core en met stand-alone Storage Clusters.

Het kan zeker een beetje verwarrend zijn. Een snelle beschrijving van blokopslag versus objectopslag kan helpen.

Ceph Storage Cluster

Een Ceph Storage Cluster is de inzet van twee daemon-typen: een of meer Ceph-monitoren en twee of meer Ceph-objectopslagapparaten. Het Ceph Storage Cluster is de basis voor alle Ceph implementaties en kan duizenden opslagapparaten bevatten.

Hoe werkt het?

In actie lezen het Ceph-bestandssysteem, Ceph-objectopslag en Ceph-blokapparaten gegevens van en schrijven gegevens naar het Ceph Storage Cluster. Binnen het Ceph Storage Cluster slaan de Ceph object opslagapparaten de gegevens op als objecten op opslagnodes. Object opslag apparaten slaan de eigenlijke inhoudsbestanden op, en Ceph monitors houden actieve en falende cluster apparaten bij.

Gebruikers die Ceph Clusters opzetten, wijzigen en afbreken, zullen het ceph-deploy gereedschap gebruiken. Exclusief gemaakt voor Ceph, stelt ceph-deploy gebruikers in staat om Ceph snel en eenvoudiger te starten met praktische initiële configuratie-instellingen. Het gereedschap geeft u de mogelijkheid om Ceph-pakketten op externe hosts te installeren, een cluster te maken, monitors toe te voegen, sleutels te verzamelen en te vergeten, objectopslagapparaten toe te voegen, clusters af te breken en meer.

Samenvattend geloven we dat Ceph geweldige software is en het vormt de basis van onze opslagsystemen – zowel op hypergeconvergeerde en geconvergeerde clouds als de stand-alone Ceph aangedreven petabyte-schaal opslagsystemen die we aanbieden.