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介绍

本文档主要介绍了 Ceph 的安装与功能部署步骤,帮助用户快速使能。

简要介绍

Ceph是一个专注于分布式的、弹性可扩展的、高可靠的、性能优异的存储系统平台,可以同时支持块设备、文件系统和对象网关这三种类型的存储接口。Ceph架构如图1所示。

本文介绍Ceph的部署方法,在安装Ceph之前,需要进行关闭防火墙、配置主机名、配置时间服务、配置免密登录、设置permissive模式、配置软件源等操作,然后使用Yum命令安装Ceph,随后部署MON节点、MGR节点和OSD节点,最后验证Ceph以完成部署操作。

图1 Ceph架构

图中模块说明如表1所示。

表1 模块说明

模块名称

功能描述

RADOS

可靠自修复分布式对象存储(Reliable Autonomic Distributed Object Store,RADOS),也叫Ceph存储集群,是Ceph存储集群的基础,其关键特性包括数据高可靠性与对于故障的自修复能力等内容。Ceph以RADOS对象的形式将数据进行管理,每个对象都有自己的命名、属性及可变大小的数据有效负载内容,而RADOS负责将这些对象存储在对象池中并进行管理。一个基本的RADOS系统由大量OSD和一部分负责管理OSD集群成员的MON节点组成。RADOS在允许节点半自主地通过小集群图来进行自管理复制、故障检测和故障恢复的同时,也确保了数据一致性与语义安全。

OSD

对象存储设备(Object Storage Device,OSD)是Ceph存储集群的核心,由对应的守护进程( OSD daemon)执行实际存储数据的过程,通常一个OSD daemon绑定一个物理磁盘。在Ceph中,每一个对象都会存储在OSD中,OSD会在存储设备中进行读/写与复制操作。OSD daemon会检查自己和其他OSD的状态,并报告给Mon节点。

MON

监视器(Monitor,MON)在Ceph集群中扮演领导者的角色,维护了整个集群的状态,是Ceph集群中最重要的组件。MON保证集群的相关组件在同一时刻能够达成一致,相当于集群的领导层,由MON守护进程负责收集、更新和发布集群信息。为了规避单点故障,在实际的Ceph部署环境中会部署多个MON,同样会引来多个MON之间如何协同工作的问题。

MGR

管理器(Manager,MGR),主要功能是一个监控系统,包含采集、存储、分析(包含报警)和可视化几部分,用于把集群的一些指标暴露给外界使用。通常来说,Ceph的Manager守护进程与MON daemon一起运行,MGR可以分担和拓展MON节点的部分功能,减轻MON节点的负担。

librados

Librados是客户端操作RADOS对象存储的接口,客户端可以通过Librados API 来访问Ceph存储集群,与其中的MON daemon和OSD daemon进行交互,目前提供了PHP、Ruby、Java、Python、C和C++等语言接口。

RBD

Ceph块设备(RADOS Block Device,RBD),对外提供块存储。Ceph通过划分块设备以获取高性能,并使设备可以像磁盘一样被映射、格式化和挂载到服务器上。

RGW

Ceph对象存储,也被称为RADOS对象网关(RADOS Gateway,RGW),是Ceph集群对外提供对象存储服务的一个网关。RGW为客户端访问Ceph集群提供了一个兼容S3和Swift的RESTful API接口。

MDS

元数据服务(Metadata server,MDS),跟踪文件层次结构并存储只供CephFS使用的元数据,使简单的文件系统操作不会影响OSD daemon的负担。MDS的目的是将所有文件系统元数据(目录、文件所有权、访问模式等) 与数据分离,使Ceph文件系统可以在不增加Ceph存储集群负担的情况下提供高性能的服务。其中,Ceph块设备和RADOS网关不需要元数据。MDS不直接给Client提供数据服务。

Ceph FS

Ceph文件系统( Ceph File System,CephFS)在基于对象的Ceph存储集群之上,提供了一个兼容POSIX的分布式文件系统。CephFS文件会被映射为Ceph存储集群中的对象,CephFS依赖Ceph MDS来跟踪管理文件层次结构等内容,即文件元数据与文件数据分离。