一、 Ceph Ceph介绍

1 Ceph Ceph介绍

在过去几年 中，数据存储需求急剧增长。研究表明大型组织的正以每在过去几年 中，数据存储需求急剧增长。研究表明大型组织的正以每40% 到60% 的速度增长，许多公司每年的速度增长都 翻了一番。国际数据公司 (IDC)的分析师估计，到 2000 年，全球共有 54.4exabytes 的数据 。到 2007 年，这 一数字达到 295 艾字节，到 2020 年，全球预计将达到 44 zettabytes 。传统的存储系无法管理这样数据增长，我们需 要一个像 Ceph这样的系统，它是分布式、可扩展、最重要在经济上可行。 CephCeph Ceph是专门为处理当今和 未来的数据存储需求而设计。
1ZB=1024EB 1EB=1024PB 1ZB=1024EB

(1) 软件定义存储 -SDS

SDS 是减少存储基础设施的TCO(总体成本 )所需要的。除了降低存储成本外， SDS 还可以提供灵活性、可伸缩性和可靠性。Ceph是一种真正的 SDS，它运行在没有厂商锁定的普通硬件上。与传统 的存储系统(硬件与软件结合在一起 )不同， 在SDS 中，您可以从任何制造商自由 选择硬件 ，也可以根据自己的需要自由设计异构硬件解决方案。Ceph在此硬件 之上的 软件定义存储提供了您需要之上的 软件定义存储提供了您需要的所有，并将负责所有事情，从软件层提供了企业存储特性。

（2）云存储

目前已经和开源云架构 OpenStack 结合起来，成为 Openstack后端存储的标配，并且又同时支持用于 kubernetes 动态存储。

（3）下一代统存储体系架构

统一存储的定义最近发生了变化。几年前，术 语“统一存储”指从单个系统提供文件和块存储。如今由于近年来技术进度，如云计算、大数据和物联网，一种新的存储方式正在进化，即对象存储。因此所有不支持对象存储系统都不是真正的统一存储解决方案。真正的统一存储系统就像 Ceph，它支持来自单个系统的块、文件和对象存储。
Ceph是目前最热门的软件定义存储 (SDS)技术，正在撼动整个存储行业。它是一开源项目，为块、文件和对象存储提供统一的软件定义存储的解决方案。 Ceph的核心思想是提供一个分布式存储系统， 该具有大规模可伸缩性和高能的核心思想是提供一个分布式存储系统， 该具有大规模可伸缩性和高能的核心思想是提供一个分布式存储系统， 该系统具有大规模的可伸缩性和高性能，并且没有单点故障。从根本上说，它被设计成在通用硬件运行时具有高度的可伸缩性 (可达艾字节（ ExaByte）级别甚至更高 )。
Ceph提供了出色的性能、巨大可伸缩强功和灵活性。 它摆脱了昂贵专有存储。Ceph确实是一个企业级的存储解决方案，可以在普通硬件上运行 。这是一个低成本但功能丰富的存储系统。
Ceph的通用存储系统提供块存储、文件存储和对象存储，使客户可以随心所欲地使用存储。
Ceph正在快速发展和改进，目前布了十三个版本，每个长期版本都有一个名称， 该名称遵循字母顺序发行。 Ceph的吉祥物是章鱼。

ceph架构

ceph架构

（1）ceph组件

• Ceph monitors(MON): Ceph监视器通过保存集群状态的映射来跟踪整个集群的健康状况。
• Ceph对象存储设备(OSD)： 一旦应用程序向Ceph集群发出写操作，数据就以对象的形式存储在OSD中。
  这是Ceph集群中存储实际用户数据的惟一组件，通常，一个OSD守护进程绑定到集群中的一个物理磁 盘。因此，通常来说，Ceph集群中物理磁盘的总数与在每个物理磁盘上存储用户数据的OSD守护进程的总数相同。
• Ceph metadata server (MDS): MDS跟踪文件层次结构，仅为Ceph FS文件系统存储元数据。
• RADOS: RADOS对象存储负责存储这些对象，而不管它们的数据类型如何。RADOS层确保数据始终保持一致。 为此，它执行数据复制、故障检测和恢复，以及跨集群节点的数据迁移和再平衡。
• Librados: librados库是一种访问RADOS的方便方法，支持PHP、Ruby、Java、Python. C和C++编程语言。它为 Ceph存储集群(RADOS)提供了本机接口，并为其他服务提供了基础，如RBD、RGW和CephFS,这些服务构建 在librados之上。librados还支持从应用程序直接访问RADOS,没有HTTP开销。
• RBD：提供持久块存储，它是瘦配置的、可调整大小的，并在多个osd上存储数据条带。RBD服务被构建为 一个在librados之上的本机接口 。
• RGW： RGW提供对象存储服务。它使用librgw(Rados网关库)和librados,允许应用程序与Ceph对象存储建立 连接。RGW提供了与Amazon S3和OpenStack Swift兼容的RESTful api接口。
• CephFS: Ceph文件系统提供了一个符合posix标准的文件系统，它使用Ceph存储集群在文件系统上存储用户数据。与RBD和RGW一样，CephFS服务也作为librados的本机接口实现。
• Ceph manager: Ceph manage守护进程(Ceph -mgr)是在Kraken版本中引入的，它与monitor守护进程一起运行，为外部监视和管理系统提供额外的监视和接口。