寫在前面
- 準備考試，整理 Ceph 相關(guān)筆記
- 博文內(nèi)容涉及,Ceph 集群中數(shù)據(jù)如何分布以及不同的容災(zāi)池介紹
- 理解不足小伙伴幫忙指正
對每個人而言，真正的職責(zé)只有一個：找到自我。然后在心中堅守其一生，全心全意，永不停息。所有其它的路都是不完整的，是人的逃避方式，是對大眾理想的懦弱回歸，是隨波逐流，是對內(nèi)心的恐懼 ——赫爾曼·黑塞《德米安》
Ceph 中的數(shù)據(jù)分布和整理
使用池對存儲進行分區(qū)
Ceph 中的 pool 可以看作是傳統(tǒng)文件系統(tǒng)中的目錄，但它們不僅僅是簡單的目錄?？梢赃@樣講，如果要在 ceph 中存儲東西，那么最先需要確認的就是要存儲在那個池里，池最主要區(qū)別是，保護容災(zāi)類型不同，有復(fù)制池和糾刪碼池兩種
在 Ceph 中 OSD 保護并持續(xù)檢查集群中存儲的數(shù)據(jù)的完整性， Pools(池) 是 Ceph 存儲集群的邏輯分區(qū)，用于將對象存儲在共同的名稱標簽下。
Ceph 給每個 池 分配 特定數(shù)量 的 哈希存儲桶，名為放置組 (PG)，將對象分組到一起進行存儲。每個池具有下列可調(diào)整屬性：
- 不變 ID
- 名稱
- 在 OSD 之間分布對象的 PG 數(shù)量
- CRUSH 規(guī)則，用于確定這個池的 PG 映射
- 保護類型冗余(
復(fù)制或糾刪代碼) - 與保護類型相關(guān)的參數(shù)
- 影響集群行為的各種標志
分配給每個池的放置組(PG)數(shù)量可以獨立配置，以匹配數(shù)據(jù)的類型以及池所需要的訪問權(quán)限
CRUSH 算法用于確定托管池數(shù)據(jù)的OSD，每個池分配一條 CRUSH 規(guī)則作為其放置策略，CRUSH 規(guī)則決定哪些 OSD 存儲分配了該規(guī)則的所有池的數(shù)據(jù)
放置組 PG
放置組 (PG) 將一系列對象聚合到一個哈希存儲桶或組中。Ceph 將每個 PG 映射到一組 OSD 。
一個對象 屬于一個 PG，屬于 同一PG 的所有對象返回相同的散列結(jié)果
根據(jù)對象名稱的散列將對象映射至其 PG。由 CRUSH 算法將 PG 放置到OSD 這種放置策略也被稱為 CRUSH 放置規(guī)則，放置規(guī)則標識在 CRUSH 拓撲中選定的故障域，以接收各個副本或糾刪碼區(qū)塊
當(dāng)客戶端將對象寫入到池時，它使用池的 CRUSH 放置規(guī)則來確定對象的放置組。
客戶端然后使用其集群映射的副本、放置組以及 CRUSH 放置規(guī)則來計算對象的副本(或其糾刪碼區(qū)塊)應(yīng)寫入到哪些 OSD 中，從而確保數(shù)據(jù)分布到不同的故障域
當(dāng)新的 OSD 可供 Ceph 集群使用時，放置組提供的間接層非常重要。在集群中添加或移除 OSD 時，放置組會自動在正常運作的 OSD 之間重新平衡
將對象映射到其關(guān)聯(lián)的 OSD
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Ceph 客戶端從監(jiān)控器獲取集群映射的最新副本。
集群映射向客戶端提供有關(guān)集群中所有MON、OSD 和 MDS 的信息。它不會向客戶端提供對象的位置，客戶端必須使用CRUSH 來計算它需要訪問的對象位置 -
當(dāng)一個對象需要進行存儲時，客戶端需要根據(jù)
對象 ID和存儲池名稱來計算出該對象所屬的PG ID。為了計算PG ID，客戶端需要將對象 ID做模運算，得到PG數(shù)量，然后再將PG ID添加到池 ID的前綴上，以得到完整的PG ID。
例如，假設(shè)某個存儲池的名稱為 my-pool，其對應(yīng)的數(shù)字 ID 是 1，同時該存儲池被分成了 64 個 PG 組。當(dāng)客戶端需要為一個對象計算存儲位置時，它首先根據(jù)對象的 ID 計算出對象所在的 PG ID（例如是 26），然后將池 ID 的前綴添加進去，得到最終的 PG ID：1.26。這個 PG ID 就代表了對象在 Ceph 存儲集群中的存儲位置，客戶端可以通過該 ID 來訪問和管理該對象。
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然后，使用CRUSH 算法確定哪些 OSD 負責(zé)某一個 PG(操作集合)。操作集合中目前就緒的 OSD位于就緒集合中，就緒集合中的第一個 OSD 是對象放置組的當(dāng)前主要 OSD，就緒集合中的所有其他OSD 為次要 OSD
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Ceph 客戶端然后可以直接與主要 OSD 交互，以訪問對象
數(shù)據(jù)保護
和 Ceph 客?端一樣，OSD 守護進程使用 CRUSH 算法，但 OSD 守護進程使用它來計算對象副本的存儲位置以及用于重新平衡存儲。
在典型的寫入場景中，Ceph 客戶端使用CRUSH 算法計算原始對象的存儲位置，將對象映射到池和放置組，然后使用 CRUSH 映射來確定映射的放置組的主要 OSD。在創(chuàng)建池時，將它們設(shè)置為復(fù)制或糾刪代碼池
為了提高彈性，為池配置在出現(xiàn)故障時不會丟失數(shù)據(jù)的 OSD 數(shù)量。對于復(fù)制池(默認的池類型)，該數(shù)量決定了在不同設(shè)備之間創(chuàng)建和分布對象的副本數(shù)。復(fù)制池以較低的可用存儲與原始存儲比為代價，在所有用例中提供更佳的性能
糾刪代碼提供了更經(jīng)濟高效的數(shù)據(jù)存儲方式，但性能更低。對于糾刪代碼池，配置值確定要創(chuàng)建的編碼塊和奇偶校驗塊的數(shù)量
糾刪代碼的主要優(yōu)勢是能夠提供極高的彈性和持久性。還可以配置要使用的編碼區(qū)塊(奇偶校驗)數(shù)量，RADOS 網(wǎng)關(guān)和 RBD 訪問方法都支持糾刪代碼
下圖演示了如何在Ceph集群中存儲數(shù)據(jù)對象。Ceph 將池中的一個或多個對象映射到一個 PG，由彩色框表示。此圖上的每一個 PG 都被復(fù)制并存儲在 Ceph 集群的獨立 OSD 上
博文部分內(nèi)容參考
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https://docs.ceph.com/en/pacific/architecture/
https://github.com/ceph/ceph
https://docs.ceph.com
CL260 授課老師課堂筆記文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-527498.html
? 2018-2023 liruilonger@gmail.com, All rights reserved. 保持署名-非商用-相同方式共享(CC BY-NC-SA 4.0)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-527498.html
到了這里，關(guān)于Ceph：關(guān)于Ceph 集群中數(shù)據(jù)分布和容災(zāi)理論的一些筆記的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
