Ceph (software) - Ceph (software)

Tento článek je o platformě úložiště počítačů. Pro další použití viz Ceph (disambiguation).
Ceph
Ceph logo.png
Původní autořiSkladování v nádrži (Šalvěj Weil, Yehuda Sadeh Weinraub, Gregory Farnum, Josh Durgin, Samuel Just, Wido den Hollander)
VývojářiKanonický, CERN, Cisco, Fujitsu, Intel, červená čepice, SanDisk, a SUSE[1]
Stabilní uvolnění
15.2.5 „Chobotnice“[2] / 16. září 2020; před 2 měsíci (2020-09-16)
Úložiště
Upravte to na Wikidata
NapsánoC ++, Krajta[3]
Operační systémLinux, FreeBSD[4]
TypObchod s distribuovanými objekty
LicenceLGPLv2.1[5]
webová stránkaceph.io

Ceph (výrazný /ˈsɛF/) je open-source software úložný prostor plošina, implementuje úložiště objektů na jednom distribuovaném počítačový cluster, a poskytuje rozhraní 3v1 pro: objekt-, blok- a na úrovni souboru úložný prostor. Ceph usiluje především o kompletně distribuovaný provoz bez a jediný bod selhání, škálovatelné na exabyte úrovni a volně k dispozici.

Ceph replikuje data a dělá je tolerantní k chybám,[6] použitím komoditní hardware a nevyžaduje žádnou konkrétní hardwarovou podporu. Díky své konstrukci je systém jak samoléčebný, tak i samospráva s cílem minimalizovat čas správy a další náklady.

Design

Přehled na vysoké úrovni o vnitřní organizaci Ceph[7]:4

Ceph zaměstnává pět různých druhů démoni:[7]

  • Klastrové monitory (ceph-mon), které sledují aktivní a neúspěšné uzly clusteru, konfiguraci clusteru a informace o umístění dat a stavu globálního clusteru.
  • Zařízení pro ukládání objektů (ceph-osd), které používají přímé úložiště žurnálu na disku (pojmenované BlueStore,[8] který od vydání v12.x nahrazuje FileStore[9] který by používal souborový systém)
  • Metadata servery (ceph-mds) do této mezipaměti a přístup brokera inody a adresáře uvnitř souborového systému CephFS.
  • HTTP brány (ceph-rgw), které vystavují vrstvu úložiště objektů jako rozhraní kompatibilní s Amazon S3 nebo OpenStack Swift API
  • Manažeři (ceph-mgr), kteří provádějí úkoly monitorování, účetnictví a údržby klastrů a rozhraní s externími monitorovacími systémy a správou (např. balancer, dashboard, Prometheus, Plugin Zabbix)[10]

Všechny jsou plně distribuovány a mohou běžet na stejné sadě serverů. Klienti s různými potřebami mohou přímo komunikovat s jejich různými podmnožinami.[11]

Ceph ano prokládání jednotlivých souborů napříč více uzly k dosažení vyšší propustnosti, podobně jako RAID0 odstraní oddíly napříč více pevné disky. Adaptivní vyvažování zátěže je podporováno, přičemž často přístupné objekty jsou replikovány přes více uzlů.[Citace je zapotřebí ] Od září 2017, BlueStore je výchozí a doporučený typ úložiště pro produkční prostředí,[12] což je vlastní implementace úložiště Ceph poskytující lepší latenci a konfigurovatelnost než backend úložiště souborů a vyhnout se nedostatkům úložiště založeného na souborovém systému zahrnujícím další vrstvy zpracování a ukládání do mezipaměti. Backend Filestore je stále považován za užitečný a velmi stabilní; XFS býval doporučovaným základním typem souborového systému pro produkční prostředí, zatímco Btrfs bylo doporučeno pro neprodukční prostředí. ext4 souborové systémy nebyly doporučeny z důvodu výsledných omezení maximální délky objektů RADOS.[13] I při použití BlueStore se XFS používá pro malý oddíl metadat.[14]

Úložiště objektů

Diagram architektury ukazující vztahy mezi komponentami úložné platformy Ceph

Ceph implementuje distribuované nástroje úložiště objektů - BlueStore. Softwarové knihovny společnosti Ceph poskytují klientským aplikacím přímý přístup k spolehlivé autonomní úložiště distribuovaných objektů (RADOS) objektový úložný systém a také poskytuje základ pro některé z funkcí Ceph, včetně Blokovací zařízení RADOS (RBD), Brána RADOSa Systém souborů Ceph.

"Librados" softwarové knihovny poskytnout přístup v C, C ++, Jáva, PHP, a Krajta. Brána RADOS také vystavuje úložiště objektů jako Klidný rozhraní, které se může prezentovat jako nativní Amazon S3 a OpenStack Swift API.

Blokovat úložiště

Systém ukládání objektů Ceph umožňuje uživatelům připojit Ceph jako tenké rezervy blokovat zařízení. Když aplikace zapisuje data do Ceph pomocí blokovacího zařízení, Ceph automaticky odstraní a replikuje data v klastru. Ceph Blokovací zařízení RADOS (RBD) také integruje s Virtuální stroje založené na jádře (KVM).

Ceph RBD rozhraní se stejným systémem úložiště objektů Ceph, který poskytuje rozhraní librados a souborový systém CephFS, a ukládá obrázky blokových zařízení jako objekty. Vzhledem k tomu, že RBD je postaveno na libradech, zdědí RBD libradosovy schopnosti, včetně snímků jen pro čtení a návratu k snímku. Prokládáním obrázků napříč klastrem zlepšuje Ceph výkon přístupu ke čtení pro velké blokové obrázky zařízení.

Blokové zařízení lze virtualizovat a poskytovat úložiště bloků virtuálním strojům na virtualizačních platformách, jako je Apache CloudStack, OpenStack, OpenNebula, Ganeti, a Virtuální prostředí Proxmox.

Souborový systém

Souborový systém Ceph (CephFS) běží na stejném systému úložiště objektů, který poskytuje úložiště objektů a blokuje rozhraní zařízení. Klastr serverů metadat Ceph poskytuje službu, která mapuje adresáře a názvy souborů systému souborů na objekty uložené v klastrech RADOS. Klastr serveru metadat se může rozšiřovat nebo smršťovat a může dynamicky vyvažovat systém souborů a distribuovat data rovnoměrně mezi hostitele klastru. To zajišťuje vysoký výkon a zabraňuje těžkým nákladům na konkrétních hostitelích v klastru.

Klienti připojí POSIX -kompatibilní souborový systém používající a Linuxové jádro klient. Starší POJISTKA K dispozici je také klient na bázi. Servery běží jako běžný Unix démoni.

Dějiny

Ceph byl původně vytvořen Šalvěj Weil pro něj disertační práce,[15] což doporučil profesor Scott A. Brandt v Jacku Baskin School of Engineering, University of California, Santa Cruz (UCSC) a sponzoruje Pokročilý simulační a výpočetní program (ASC), včetně Národní laboratoř Los Alamos (LANL), Sandia National Laboratories (SNL) a Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL).[16] První řádek kódu, který skončil jako součást Cephu, napsal Sage Weil v roce 2004, zatímco na letní stáži v LLNL pracoval na škálovatelné správě metadat souborového systému (dnes známý jako Cephův MDS).[17] V roce 2005 vytvořil Sage Weil v rámci letního projektu iniciovaného Scottem A. Brandtem a vedeným Carlosem Maltzahnem plně funkční prototyp souborového systému, který přijal jméno Ceph. Ceph debutoval tím, že Sage Weil přednesl dvě prezentace v listopadu 2006, jednu v USENIX OSDI 2006[18] a další v SC '06.[19]

Po ukončení studia na podzim 2007 Weil pokračoval v práci na Ceph na plný úvazek a hlavní vývojový tým se rozšířil o Yehuda Sadeh Weinraub a Gregory Farnum. 19. března 2010 Linus Torvalds sloučil klienta Ceph do linuxového jádra verze 2.6.34[20][21] který byl vydán 16. května 2010. V roce 2012 vytvořil Weil Skladování v nádrži za profesionální služby a podporu pro Ceph.[22][23]

V dubnu 2014 červená čepice koupil Inktank, což přineslo většinu vývoje Ceph interně.[24]

V říjnu 2015 byl zřízen poradní výbor komunity Ceph, aby komunitě pomáhal řídit směr softwarově definované úložné technologie s otevřeným zdrojovým kódem. Charterová poradní rada zahrnuje členy komunity Ceph z globálních IT organizací, které se angažují v projektu Ceph, včetně jednotlivců z Kanonický, CERN, Cisco, Fujitsu, Intel, červená čepice, SanDisk, a SUSE.[25]

Historie vydání

Historie vydání
názevUvolněníPrvní vydáníKonec
život		Milníky
ArgonautStará verze, již není udržována: 0.483. července 2012První hlavní „stabilní“ vydání
BobtailStará verze, již není udržována: 0.561. ledna 2013
Sépie obecnáStará verze, již není udržována: 0.617. května 2013ceph-deploy je stabilní
KnedlíkStará verze, již není udržována: 0.6714. srpna 2013Květen 2015jmenný prostor, region, monitorování REST API
CísařStará verze, již není udržována: 0.729. listopadu 2013Květen 2014replikace multi-datového centra pro radosgw
SvětluškaStará verze, již není udržována: 0.807. května 2014Dubna 2016kódování vymazání, odstupňování mezipaměti, primární afinita, backend OSD klíč / hodnota (experimentální), samostatný radosgw (experimentální)
ObříStará verze, již není udržována: 0.8729. října 2014Dubna 2015
KladivoStará verze, již není udržována: 0.947. dubna 2015Srpna 2017
InfernalisStará verze, již není udržována: 9.2.06. listopadu 2015Dubna 2016
KlenotStará verze, již není udržována: 10.2.021. dubna 20162018-06-01Stabilní CephFS, experimentální back-end RADOS s názvem BlueStore
KrakenStará verze, již není udržována: 11.2.020. ledna 20172017-08-01BlueStore je stabilní
SvítícíStarší verze, přesto stále udržovaná: 12.2.029. srpna 2017
NapodobitStarší verze, přesto stále udržovaná: 13.2.01. června 2018snímky jsou stabilní, Beast je stabilní
NautilusStarší verze, přesto stále udržovaná: 14.2.019. března 2019
ChobotniceAktuální stabilní verze: 15.2.0 23. března 2020
PacifikBudoucí vydání: 16.0.0
Legenda:
Stará verze
Starší verze, stále udržovaná
Nejnovější verze
Nejnovější verze náhledu
Budoucí vydání

Etymologie

Název „Ceph“ je zkratkou „hlavonožce ", třída měkkýši který zahrnuje chobotnici. Název (zdůrazněný logem) naznačuje vysoce paralelní chování chobotnice a byl vybrán, aby spojil souborový systém s „Sammy“, banánový slimák maskot UCSC.[7] Oba hlavonožci a banánové slimáci jsou měkkýši.

Viz také

Reference

  1. ^ „Poradní výbor komunitních formulářů Ceph“. 2015-10-28. Archivovány od originál dne 2019-01-29. Citováno 2016-01-20.
  2. ^ „v15.2.5 Octopus propuštěn“.
  3. ^ „GitHub Repository“.
  4. ^ „Čtvrtletní zpráva o stavu FreeBSD“.
  5. ^ „Licenční soubor LGPL2.1 ve zdrojích Ceph“. 2014-10-24. Citováno 2014-10-24.
  6. ^ Jeremy Andrews (15.11.2007). „Ceph Distributed Network File System“. KernelTrap. Archivovány od originál dne 17.11.2007. Citováno 2007-11-15.
  7. ^ A b C M. Tim Jones (04.06.2010). „Ceph: Linuxový distribuovaný souborový systém v petabajtovém měřítku“ (PDF). IBM. Citováno 2014-12-03.
  8. ^ „BlueStore“. Ceph. Citováno 2017-09-29.
  9. ^ „Migrace BlueStore“. Citováno 2020-04-12.
  10. ^ „Démon manažera Ceph - dokumentace Ceph“. docs.ceph.com. Citováno 2019-01-31.
  11. ^ Jake Edge (14.11.2007). „Souborový systém Ceph“. LWN.net.
  12. ^ Sage Weil (2017-08-29). „v12.2.0 Luminous Released“. Blog Ceph.
  13. ^ „Doporučení pro pevný disk a souborový systém“. ceph.com. Archivovány od originál dne 2017-07-14. Citováno 2017-06-26.
  14. ^ „Reference ke konfiguraci BlueStore“. Citováno 12. dubna 2020.
  15. ^ Sage Weil (01.12.2007). „Ceph: Spolehlivé, škálovatelné a vysoce výkonné distribuované úložiště“ (PDF). University of California, Santa Cruz.
  16. ^ Gary Grider (01.05.2004). „ASCI / DOD Scalable I / O History and Strategy“ (PDF). University of Minnesota. Citováno 2019-07-17.
  17. ^ Dynamic Metadata Management for Petabyte-Scale File Systems, SA Weil, KT Pollack, SA Brandt, EL Miller, Proc. SC'04, Pittsburgh, PA, listopad, 2004
  18. ^ „Ceph: Škálovatelný a vysoce výkonný distribuovaný systém souborů,“ SA Weil, SA Brandt, EL Miller, DDE Long, C Maltzahn, Proc. OSDI, Seattle, WA, listopad 2006
  19. ^ „CRUSH: Controlled, scalable, decentralized placement of replicated data,“ SA Weil, SA Brandt, EL Miller, DDE Long, C Maltzahn, SC'06, Tampa, FL, listopad 2006
  20. ^ Sage Weil (2010-02-19). „Klient sloučen s 2.6.34“. ceph.newdream.net.
  21. ^ Tim Stephens (2010-05-20). „Nová verze operačního systému Linux zahrnuje souborový systém Ceph vyvinutý na UCSC“. news.ucsc.edu.
  22. ^ Bryan Bogensberger (03.05.2012). „A vše se spojuje“. Blog Inktank. Archivovány od originál dne 19. 7. 2012. Citováno 2012-07-10.
  23. ^ Joseph F. Kovar (10. července 2012). „10 nejúžasnějších spuštění úložiště v roce 2012 (zatím)“. CRN. Citováno 19. července 2013.
  24. ^ Red Hat Inc (2014-04-30). „Red Hat získá společnost Inktank, poskytovatel Ceph“. červená čepice. Citováno 2014-08-19.
  25. ^ „Poradní výbor pro komunitní formuláře Ceph“. 2015-10-28. Archivovány od originál dne 2019-01-29. Citováno 2016-01-20.

Další čtení

externí odkazy