什么是Ceph存储？

部署云网络托管的企业需要能够帮助他们管理关键业务数据的存储解决方案。随着开源软件和高性能存储系统的兴起，它们对云技术的渗透迫在眉睫。为了强调高性能存储系统以实现快速计算速度的这一原则，Ceph 存储应运而生。

什么是 Ceph 存储？

Ceph 是一个开源软件，用于在一个完整的系统下促进高度可扩展的对象、块和基于文件的存储。Ceph 集群的设计目的是借助一种称为CRUSH（可扩展散列下的受控复制）的算法运行商品硬件。该算法确保所有数据在集群中正确分布，并且所有集群节点可以无限制地快速吸收和检索数据。 以这种方式考虑 Ceph - 您有大量数据可以分类为集群和子集群。现在，子集群必须是集群的一部分，以便正确的信息属于正确的谱系。输入 CRUSH，这是一种可扩展的散列算法，可帮助您将数据划分为正确的集群和子集群。可以在需要时检索到正确分配的数据。因此，Ceph 不仅可以存储大量数据，还可以简化对这些数据的访问。

希望这能回答您的问题——什么是 Ceph 存储？除了这个解释之外，本文旨在让您全面了解 Ceph 存储的工作原理、特点、优势以及使用它的原因。所以，让我们深入了解更多。

Ceph 存储如何工作？

Ceph 使用 Ceph 块设备，这是一种可以连接到基于 Linux 的裸机服务器或虚拟机的虚拟磁盘。RADOS (Reliable Autonomic Distributed Object Store)是 Ceph 中的一个重要组件，提供快照和复制等块存储功能，可以与 OpenStack 块存储集成。Ceph 还使用 POSIX（便携式操作系统接口），这是一种 Ceph 文件系统，用于在其存储集群中存储数据。文件系统使用与 Ceph 块存储和对象存储相同的集群系统来存储大量数据。

总的来说，Ceph 作为存储系统的功能非常简单。因此，它由许多托管和 IT 解决方案提供商为其客户部署。

Ceph 存储有哪些特点，我们为什么需要它？

由于当今数据正以指数速度增长，因此组织需要一种能够有效存储大量数据的解决方案。这是一个重大挑战。Ceph 存储是一个有效的工具，或多或少有效地应对了这个问题。

除此之外，Ceph 的知名度与日俱增，因为——

1) Ceph 支持新兴的 IT 基础架构

如今，在存储或归档大量数据时，软件定义的存储解决方案是一种即将到来的实践。造成这种情况的主要原因之一是遗留基础设施和解决方案无法以合理的成本满足存储需求。此外，随着 IT 组织越来越多地利用云技术，提供合适的解决方案变得必要。所有这些因素都帮助 Ceph 在新基础设施方面抢占了重要位置。

2) Ceph 提供动态存储集群

大多数存储应用程序并没有充分利用典型商品服务器中可用的 CPU 和 RAM，但 Ceph 存储可以。从重新平衡集群到从错误和故障中恢复，Ceph 通过使用 Ceph 的 OSD（对象存储守护进程）的分布式计算能力从客户端卸载工作以执行所需的工作。

3) Ceph 可扩展、可靠且易于管理

Ceph 允许组织在不影响其 Cap-ex 或 Op-ex 的情况下进行扩展。Ceph 节点利用商用硬件和智能守护程序以及相互通信的 Ceph 存储集群来动态复制和重新分配数据。这些节点由 Ceph 监视器监控，以确保它们的高可用性。简而言之，Ceph 在数据存储方面已经改变了 IT 组织。

Ceph 存储对 Web 专业人士有何好处？他们如何充分利用它？

Ceph 可以在任何商品硬件上运行，无需任何供应商锁定。作为软件定义的存储解决方案，它还提供了硬件选择的灵活性。这使得它在网络专业人士中非常受欢迎。除了这些好处之外，Ceph 还提供了许多优点，可以列举如下：

1.数据安全

Ceph 使每个数据更新对客户端可见。除此之外，它们还让用户知道这些更新的数据已安全地复制到磁盘上，并且可以在电源或其他故障中幸免于难。此外，RADOS 将同步与安全分离，同时确认更新，以允许 Ceph 实现应用同步和数据安全语义的低延迟更新。通过这种方式，Ceph 存储可以确保用户的数据安全。

2.故障检测

在正确的时间发现错误或故障对于保护数据至关重要。但是，如果大规模集群太多，这可能会变得很困难。在这种情况下，OSD（对象存储守护进程）可以自我报告。如果 OSD 没有听到来自对等方的任何故障，那么 RADOS 会考虑 OSD 的两个维度——a）它是否可访问或 b）它是否由 CRUSH 分配数据。如果 OSD 没有响应，它会被标记下来，并且它所拥有的任何主要责任都会临时传递给下一个 OSD。因此，Ceph 监控可以检测分布式环境中的异常（如果有）。此外，这种分布式检测允许快速检测而不会给监视器带来负担，同时解决不一致问题。

3.集群恢复和更新

在 OSD 故障的情况下，OSD 集群映射会发生变化。为了提供快速恢复，OSD 维护每个对象的版本号和最近更改的日志。因此，例如，让我们考虑 OSD1 和 OSD2。如果 OSD1 崩溃并被标记为 down，则更新其状态并由 OSD2 接管。一旦 OSD1 恢复，它将在启动时请求最新的地图，并且监视器会将其标记为已启动。此 OSD2 意识到不再需要执行主要职责，并允许 OSD1 接管以检索日志条目。通过这种方式，Ceph 不仅可以保证数据存储的安全，还可以快速恢复数据集群。

4.数据分发和复制

Ceph 在分发数据时采用了一种简单的策略。Ceph 使用简单的散列函数将对象映射到 PG（放置组）。然后这些归置组被辅助到 OSD 使用 CRUSH 来存储对象副本。这与必须依赖大量元数据的传统方法不同，尽管 Ceph 也以非常小的方式使用元数据。此外，在复制方面，数据会根据这些归置组进行复制，每个归置组都映射到 OSD 的有序列表。这种分发和复制使 Ceph 成为可扩展的存储解决方案。

结论

如果您将 Ceph 作为一个整体来看，它解决了存储系统方面的三个关键挑战——可扩展性、可靠性和性能。最重要的是，它的核心原则——RADOS、CRUSH 和 POSIX 使 Ceph 成为一个整体存储系统。除此之外，它在保护云存储方面也很有用。