Alojamento em nuvem para implementações de nível empresarial precisa de uma solução de armazenamento altamente escalável para racionalizar e gerenciar dados comerciais importantes. À medida que a tecnologia e as melhores práticas avançam em direção a serviços baseados em nuvem para acompanhar um negócio próspero, a Ceph nasceu da necessidade de uma solução de software que estimule um modelo sustentável para o crescimento.

Neste artigo

• O que é Ceph?
• Como funciona a Ceph?
• Armazenamento a Objetos
• Armazenamento em bloco
• Sistema de arquivos
• O que é CephArmazenamento?

O nosso background no Ceph vem de fazer parte das nossas nuvens privadas hiper-convertidas mas também como o nosso software subjacente para os nossos sistemas autónomos de armazenamento de objectos. Para mais informações, confira nosso Flex Metal Private Cloud.

O que é Ceph?

Ceph é uma plataforma de armazenamento de código aberto que foi projetada para permitir o armazenamento de objetos, blocos e arquivos a partir de um único sistema. Projetada para ser auto-cura e auto-gerenciada, a Ceph se esforça para reduzir custos administrativos e orçamentários, permitindo lidar com interrupções por conta própria. Também visa operações completamente distribuídas sem um único ponto de falha e é escalável até o nível de exabyte. O software Ceph também roda em hardware de commodity e replica dados para torná-lo tolerante a falhas.

Como funciona o Ceph?

Ceph pode empregar cinco daemons distintos que são totalmente distribuídos e podem rodar no mesmo conjunto de servidores, permitindo aos usuários interagir diretamente com eles:

• Monitores Ceph (ceph-mon) mantêm o controle dos nós de cluster ativos e com falhas.
• Gerenciadores Ceph (ceph-mgr) rodam ao lado dos daemons de monitoração para fornecer monitoramento adicional e interfaces para sistemas externos de monitoramento e gerenciamento.
• Servidores de metadados (ceph-mds) armazenam os metadados dos inodes e diretórios.
• Dispositivos de armazenamento de objetos (ceph-osd) armazenam os arquivos de conteúdo real.
• Gateways de transferência de estado representacional (RESTful) (ceph-rgw) expõe a camada de armazenamento de objetos como uma interface compatível com as APIs Swift do OpenStack.

A implantação de um ou mais monitores Ceph e dois ou mais dispositivos de armazenamento de objetos Ceph é chamada de Ceph Storage Cluster. Em ação, o sistema de arquivos Ceph, o armazenamento de objetos Ceph e os dispositivos de bloco Ceph lêem e gravam dados no Cluster de armazenamento Ceph. Dentro do Cluster de armazenamento Ceph, os dispositivos de armazenamento de objetos Ceph armazenam os dados como objetos em nós de armazenamento. Um Cluster de Armazenamento Cef pode ter milhares de nós de armazenamento.

No próprio sistema de armazenamento, a Ceph usa o armazenamento distribuído de objetos, que é uma arquitetura de armazenamento de dados de computador que trata os dados como objetos. Isso é diferente de outras arquiteturas de armazenamento que administram dados em uma hierarquia de arquivos, como os sistemas de arquivos. Através das bibliotecas de software da Ceph, os usuários ganham acesso direto ao confiável sistema de armazenamento de objetos distribuídos autônomo (RADOS), que também fornece uma base para alguns dos recursos da Ceph, como o RADOS Block Device e o Ceph Filesystem.

Block Storage

Ceph fornece acesso ao armazenamento de blocos através da montagem do Ceph Cluster como dispositivo de bloco através de um módulo do kernel Linux chamado RDB ou Radios Block Device.

Quando os dados são escritos na Ceph usando um dispositivo de bloco, a Ceph automaticamente risca e replica os dados através do cluster. O sistema de armazenamento de objetos da Ceph também permite aos usuários montar o Ceph como um dispositivo de bloco de provisão fina. Os dispositivos de bloco Ceph utilizam recursos RADOS, que incluem instantâneos, replicação e consistência. O dispositivo de bloco também pode fornecer armazenamento de blocos para máquinas virtuais no OpenStack.

Tambem há grandes novidades com o Ceph Crimson, um sistema OSD construído para esse fim que ajuda a aproveitar o incrível poder das unidades NVMe.

Filesystem

O sistema de arquivos Ceph (CephFS) é um sistema de arquivos compatível com POSIX (que são padrões usados para assegurar a compatibilidade de arquivos entre sistemas operacionais) que usa um Cluster de Armazenamento Ceph para armazenar dados. Com o cluster do servidor de metadados Ceph, os mapas dos diretórios e nomes de arquivos são armazenados dentro dos clusters do RADOS. Além disso, o cluster do servidor de metadados pode escalar e reequilibrar dinamicamente o sistema de arquivos para distribuir os dados uniformemente entre os hosts do cluster, garantindo alto desempenho e evitando cargas pesadas dentro do cluster.

Armazenamento de Objetos – Ferramentas do Cliente/RGW

Com o próprio sistema de armazenamento, a Ceph usa o armazenamento distribuído de objetos. Isto é separado do conceito de conexão com o Ceph Cluster para usá-lo como um armazenamento de objetos. A Ceph tem um gateway de armazenamento de objetos nativo chamado RGW. É um serviço que roda em vários ou todos os membros de um cluster e fornece uma API e gateway compatíveis com S3 para seus programas adicionarem, removerem, etc. objetos. Flex Metal Clouds todos vêm com o Ceph Object Storage on-demand como parte do Core e com Stand-alone Storage Clusters.

Pode ser um pouco confuso, com certeza. Uma rápida descrição do armazenamento em bloco vs armazenamento de objetos pode ajudar.

Ceph Storage Cluster

A Ceph Storage Cluster é a implantação de dois tipos de daemon: um ou mais monitores Ceph e dois ou mais dispositivos de armazenamento de objetos Ceph. O Ceph Storage Cluster é a base para todas as implantações Ceph e pode conter milhares de dispositivos de armazenamento.

Como Funciona?

Em ação, o sistema de arquivos Ceph, o armazenamento de objetos Ceph e os dispositivos de bloco Ceph lêem e gravam dados no Cluster de Armazenamento Ceph. Dentro do Cluster de Armazenamento Ceph, os dispositivos de armazenamento de objetos Ceph armazenam os dados como objetos em nós de armazenamento. Os dispositivos de armazenamento de objetos armazenam os arquivos de conteúdo reais e os monitores Ceph rastreiam os dispositivos de cluster ativos e com falhas.

Os usuários que configurarem, modificarem e retirarem os Ceph Clusters usarão a ferramenta ceph-deploy. Feito exclusivamente para a Ceph, o ceph-deploy permite que os usuários iniciem o Ceph de forma rápida e fácil com configurações iniciais práticas. A ferramenta permite instalar pacotes Ceph em hosts remotos, criar um cluster, adicionar monitores, reunir e esquecer chaves, adicionar dispositivos de armazenamento de objetos, derrubar clusters e muito mais.

Em resumo, acreditamos que o Ceph é um ótimo software e forma a base de nossos sistemas de armazenamento – tanto em nuvens hiper-convertidas e convergentes quanto nos sistemas de armazenamento em escala de petabytes que oferecemos.