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Ceph#xff08;分布式存储系统#xff09;是一个开源的分布式存储系统#xff0c;设计用于提供高性能、高可靠性和可扩展性的存储服务#xff0c;可以避免单点故障#xff0c;支持块存储、对象存储以及文件系… 目录 ceph组件存储类型块存储文件存储对象存储 存储过程 ceph
Ceph分布式存储系统是一个开源的分布式存储系统设计用于提供高性能、高可靠性和可扩展性的存储服务可以避免单点故障支持块存储、对象存储以及文件系统存储应用。使用C语言开发。ceph能够通过网络将数据分散存储在多台独立设备上
ceph具有可扩展性 水平扩展新的节点加入集群后只需要和原有集群连接到同一网络无需对现有节点进行重大修改或中断 节点扩展后旧数据会自动迁移到新节点实现负载均衡避免单点过热的情况 使用crush算法来确定数据在存储集群中的位置
组件 OSD OSDObject Storage Daemon用于集群中所有对象与数据的存储处理集群数据的复制、恢复、负载均衡。也能够自动检测存储磁盘的监控状况定期向Monitor节点报告自身的状态和性能指标 读取数据时多台OSD会同时对外传输数据于是传输的速度会比较块 当ceph集群设定数据有两个副本时至少需要两个OSD进程即OSD节点集群才能达到activeclean状态 MON MONMonitor负责维护Ceph存储集群的状态信息、配置信息和监控信息维护集群的cluster MAP二进制表保证集群数据的一致性cluster MAP描述了对象块存储的物理位置以及一个将设备聚合到物理位置的桶列表 MDS MDSMetadata Server元数据服务器提供元数据计算缓存与同步。在ceph中元数据也是存储在osd节点中的mds类似于元数据的代理缓存服务器。mds是 CephFSCeph 文件系统的组成部分cep块设备和ceph对象存储不使用mds Manager ceph-mgr用于收集ceph集群状态、性能指标、配置信息。 manager通过RESTful API和Web-based Dashboard向外提供信息 ceph结构包含两个部分 ceph client访问ceph底层服务或组件对外提供各种接口 ceph node底层服务提端也就是ceph存储集群 存储类型
块存储
块存储RBD - RADOS Block Device存储数据以块为单位可被映射为块设备适用于直接附加到虚拟机或物理服务器。类似于传统的硬盘
块存储通过Raid与LVM等手段对数据提供了保护多块磁盘组合可以提高容量也可以做逻辑盘提高读写效率
但主机之间无法共享数据
块存储应用于docker容器、虚拟机磁盘分配日志存储文件存储
文件存储
文件存储CephFS可以克服块存储无法共享的问题。如FTP、NFS服务器
文件存储允许多个节点通过标准文件系统接口访问相同的文件和目录。它支持文件的读写、权限控制等 POSIX 文件系统语义
对象存储 一个文件具有属性metadata也称元数据包含该文件的大小、修改时间、存储路径等 在对象存储RADOS中数据以对象的形式存储每个对象都有唯一的标识符。它会将文件的元数据独立出来控制节点叫元数据服务器服务器对象存储管理软件主要负责存储对象的属性。文件的数据部分主要由OSD存储
当用户访问对象时会首先访问元数据服务器元数据服务器反馈对象存储在哪些OSD用户再去访问那些OSD读取数据
对象存储主要用于存储大量非结构化数据如图像、音频、视频、日志等
存储过程 用户访问一个文件File其存储的数据会被切分成多个对象ObjectsObjects的大小可以由管理员调整每个对象都有一个唯一的oid这个iod由文件file的idino和分片objects的编号ono组成。oid可以唯一标识每个不同的对象并存储了对象与文件的存储关系PGplacement group归置组是一个逻辑概念它在数据寻址时相当于数据库中的索引每个对象都会固定映射进一个PG中。所以当需要寻找一个对象时只需要先找到对象所属的PG然后遍历这个PG无需遍历所有对象。并且在迁移数据时也是以PG作为基本单位迁移对象映射进PG首先会对oid做hash取出特征码用特征码与PG的数量去模得到序号pgid最后PG会根据管理员设置的副本数量进行复制通过crush算法存储到不同的OSD节点上第一个OSD为主节点其余均为从节点
