Ceph 01

Ceph

Ceph 简介

Ceph 是一种为优秀的性能、可靠性和可扩展性而设计的统一的、分布式文件系统。

组成

Ceph 存储集群由数 个Ceph 节点、网络和 Ceph 存储集群组成。
Ceph 存储集群至少需要一个 Ceph Monitor 和两个 OSD 守护进程。运行 Ceph 文件系统客户端时，必须要有元数据服务器（ Metadata Server ）

Ceph OSDs（守护进程）:储存、处理数据，并与其它守护进程向 Monitors 提供监控信息。
Monitors（监视器）:显示集群状态信息。
MDSs（元数据服务器）:文件系统存储元数据，可让 POSI X文件系统用户，在不对 Ceph 存储集群造成负担的前提下，执行诸如 ls、find 等基本命令。

Ceph 使用 CRUSH 算法把客户端数据保存为存储池内对象， 可以计算出哪个归置组（PG）应该持有指定的对象(Object)，然后进一步计算出哪个 OSD 守护进程持有该归置组。 CRUSH 算法使得 Ceph 存储集群能够动态地伸缩、再均衡和修复
CRUSH算法：https://www.cnblogs.com/chenxianpao/p/5568207.html

硬件

CPU：元数据服务器4+核，OSD 2+核，监视器 1+核
RAM：元数据服务器、监视器 1G/进程，OSD 500M/进程
储存：文件系统 btrfs，硬盘1+TB
网络：每台机器2+千兆网卡

Ceph 储存集群

Ceph 部署都始于 Ceph 存储集群。基于 RADOS 的 Ceph 对象存储集群包括两类守护进程：
term:OSD 把存储节点上的数据存储为对象
term:Ceph 维护集群运行图的主拷贝
一个 Ceph 集群可以包含数千个存储节点，最简系统至少需要一个监视器和两个 OSD 才能做到数据复制。
Ceph 文件系统、 Ceph 对象存储、和 Ceph 块设备从 Ceph 存储集群读出和写入数据。

配置

（url：http://docs.ceph.org.cn/rados/configuration/）

Ceph 启动时要激活三类守护进程：
ceph-mon （必备）
ceph-osd （必备）
ceph-mds （ cephfs 必备）
一个进程-->多个守护进程例程的信息
一个守护进程或工具-->单个守护进程例程的信息

*关于文件系统
XFS 、 btrfs 和 ext4 相比较 ext3 而言，在高伸缩性数据存储方面有几个优势。
XFS 、 btrfs 和 ext4 都是日志文件系统，这使得在崩溃、断电后恢复时更方便，因为这些文件系统在写入数据前会先记录所有变更。
xfs 由 Silicon Graphics 开发，是一个成熟、稳定的文件系统。相反， btrfs 是相对年轻的文件系统，btrfs 是写时复制（ copy-on-write ， cow ）文件系统，它支持文件创建时间戳和校验和可校验元数据完整性功能，所以它能探测到数据坏副本，并且用好副本修复。写时复制功能是说 btrfs 支持可写文件系统快照。 btrfs 也支持透明压缩和其他功能。btrfs 也集成了多设备管理功能，据此可以在底层支持异质硬盘存储，和数据分配策略。

数据储存

Ceph 存储集群从 Ceph 客户端接收数据并存储为对象。每个对象是文件系统中的一个文件，它们存储在对象存储设备上，由 Ceph OSD 守护进程处理存储设备上的读/写操作。
Ceph OSD 在扁平的命名空间内把所有数据存储为对象（也就是没有目录层次）。对象包含一个标识符、二进制数据、和由名字/值对组成的元数据，元数据语义完全取决于 Ceph 客户端。例如， CephFS 用元数据存储文件属性，如文件所有者、创建日期、最后修改日期等等。
*一个对象 ID 不止在本地唯一 ，它在整个集群内都是唯一的。

集群运行

Ceph 依赖于 Ceph 客户端和 OSD ，因为它们知道集群的拓扑，这个拓扑由 5 张图共同描述，统称为“集群运行图”：

Montior Map： 包含集群的 fsid 、位置、名字、地址和端口，也包括当前版本、创建时间、最近修改时间。
OSD Map： 包含集群 fsid 、创建时间、最近修改时间、存储池列表、副本数量、归置组数量、 OSD 列表及其状态。
PG Map：包含归置组版本、其时间戳、最新的 OSD 运行图版本、占满率、以及各归置组详情，像归置组 ID 、 up set 、 acting set 、 PG 状态，和各存储池的数据使用情况统计。
CRUSH Map：包含存储设备列表、故障域树状结构和存储数据时如何利用此树状结构的规则。
MDS Map： 包含当前 MDS 图的版本、创建时间、最近修改时间，还包含了存储元数据的存储池、元数据服务器列表、还有哪些元数据服务器是 up/in。

各运行图维护着各自运营状态的变更， Ceph 监视器维护着一份集群运行图的主拷贝，包括集群成员、状态、变更、以及 Ceph 存储集群的整体健康状况。

参考链接

中文文档：http://docs.ceph.org.cn/start/intro/
CRUSH算法：https://www.cnblogs.com/chenxianpao/p/5568207.html