Ceph–Cluster存儲高可用
發布時間：2026-04-17 21:24:05
Ceph架構簡介及使用場景介紹
1.1 Ceph簡介
Ceph是一個統一的分布式存儲係統，設計初衷是提供較好的性能、可靠性和可擴展性。
Ceph項目最早起源於Sage就讀博士期間的工作（最早的成果於2004年發表），並隨後貢獻給開源社區。CentOS、RedHat及OpenStack都可與Ceph整合以支持虛擬機鏡像的後端存儲。中網通技術為客戶提供的Ceph高性能分布式存儲便是利用這一開源技術，存儲使用NFS協議的開源NAS（下圖為使用普通SATA硬盤搭建的ceph用NBU軟件備份數據截圖）。
1.2 Ceph特點
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高性能
a. 摒棄了傳統的集中式存儲元數據尋址的方案，采用CRUSH算法，數據分布均衡，並行度高。
b.考慮了容災域的隔離，能夠實現各類負載的副本放置規則，例如跨機房、機架感知等。
c. 能夠支持上千個存儲節點的規模，支持TB到PB級的數據。
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高可用性
a. 副本數可以靈活控製。
b. 支持故障域分隔，數據強一致性。
c. 多種故障場景自動進行修複自愈。
d. 沒有單點故障，自動管理。
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高可擴展性
a. 去中心化。
b. 擴展靈活。
c. 隨著節點增加而線性增長。
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特性豐富
a. 支持三種存儲接口：塊存儲、文件存儲、對象存儲。
b. 支持自定義接口，支持多種語言驅動。
1.3 Ceph架構
支持三種接口：
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Object：有原生的API，而且也兼容Swift和S3的API。
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Block：支持精簡配置、快照、克隆。
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File：Posix接口，支持快照。rados
1.4 Ceph核心組件及概念介紹
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Monitor
一個Ceph集群需要多個Monitor組成的小集群，它們通過Paxos同步數據，用來保存OSD的元數據。
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OSD
OSD全稱Object Storage Device，也就是負責響應客戶端請求返回具體數據的進程。一個Ceph集群一般都有很多個OSD。
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MDS
MDS全稱Ceph Metadata Server，是CephFS服務依賴的元數據服務。
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Object
Ceph最底層的存儲單元是Object對象，每個Object包含元數據和原始數據。
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PG
PG全稱Placement Grouops，是一個邏輯的概念，一個PG包含多個OSD。引入PG這一層其實是為了更好的分配數據和定位數據。
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RADOS
RADOS全稱Reliable Autonomic Distributed Object Store，是Ceph集群的精華，用戶實現數據分配、Failover等集群操作。
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Libradio
Librados是Rados提供庫，因為RADOS是協議很難直接訪問，因此上層的RBD、RGW和CephFS都是通過librados訪問的，目前提供PHP、Ruby、Java、Python、C和C++支持。
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CRUSH
CRUSH是Ceph使用的數據分布算法，類似一致性哈希，讓數據分配到預期的地方。
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RBD
RBD全稱RADOS block device，是Ceph對外提供的塊設備服務。
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RGW
RGW全稱RADOS gateway，是Ceph對外提供的對象存儲服務，接口與S3和Swift兼容。
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CephFS
CephFS全稱Ceph File System，是Ceph對外提供的文件係統服務。
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