助力企業(yè)開(kāi)源存儲(chǔ)創(chuàng)新與發(fā)展

李曉利

開(kāi)源解決方案供應(yīng)商紅帽公司2016年2月3日在北京舉行了紅帽Ceph存儲(chǔ)研討會(huì)。本次研討會(huì)邀請(qǐng)到了紅帽亞太區(qū)存儲(chǔ)專(zhuān)家Rahul、紅帽高級(jí)架構(gòu)師張家駒、英特爾亞太研究中心高級(jí)軟件研發(fā)工程師周淵以及紅帽培訓(xùn)部的淮晉陽(yáng)與現(xiàn)場(chǎng)嘉賓共同分享了Ceph產(chǎn)品概況、紅帽Ceph產(chǎn)品介紹、Ceph實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及紅帽Ceph培訓(xùn)課程等優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。

Ceph多項(xiàng)功能集一體

在2016年紅帽Ceph存儲(chǔ)研討會(huì)上，Rahul就“Ceph產(chǎn)品概況”做了重要演講。Rahul指出，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和數(shù)字社交媒體以及醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的急劇增長(zhǎng)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也呈爆炸性增長(zhǎng)。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的這種大爆炸增長(zhǎng)使得存儲(chǔ)架構(gòu)發(fā)生了很大的變化。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)架構(gòu)靈活性差、成本高，而在軟件定義平臺(tái)中，可以實(shí)現(xiàn)軟件和硬件的解耦，通過(guò)把軟件解決方案部署在硬件上，能夠給企業(yè)用戶帶來(lái)更高的靈活性和敏捷性，不僅能夠降低成本費(fèi)用，而且還能夠更大限度地實(shí)現(xiàn)向外擴(kuò)展，從而提高業(yè)務(wù)效率。在談到Ceph存儲(chǔ)時(shí)，Rahul表示：“Ceph存儲(chǔ)是一個(gè)智能軟件定義存儲(chǔ)產(chǎn)品，特別適用于云計(jì)算環(huán)境下的工作負(fù)載，具有可擴(kuò)展且可配置的架構(gòu)和特性，同時(shí)還具備完整的API，能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)大的系統(tǒng)集成，因此適用于市場(chǎng)上很多商業(yè)應(yīng)用。”此后，Rahul還向參會(huì)企業(yè)和用戶介紹了紅帽Ceph存儲(chǔ)在各個(gè)行業(yè)廣泛應(yīng)用的成功案例。

隨后，張家駒和參會(huì)企業(yè)用戶深入探討了紅帽Ceph產(chǎn)品架構(gòu)、性能以及應(yīng)用場(chǎng)景。張家駒表示：“存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)從縱向擴(kuò)展走向橫向擴(kuò)展，從專(zhuān)有架構(gòu)走向通用架構(gòu)，在這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程中，存儲(chǔ)行業(yè)分析性數(shù)據(jù)成指數(shù)增長(zhǎng)，超融合架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。而紅帽存儲(chǔ)產(chǎn)品就是實(shí)現(xiàn)超融合的一種方式”。張家駒先生指出，相對(duì)于傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)，紅帽Ceph存儲(chǔ)架構(gòu)具有極強(qiáng)的橫向擴(kuò)展性和可靠性，可適用于云主機(jī)存儲(chǔ)、應(yīng)用數(shù)據(jù)、富媒體及歸檔等幾大應(yīng)用場(chǎng)景。此外，紅帽公司將推出一個(gè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，相當(dāng)于一個(gè)統(tǒng)一的管理面或控制面，用于管理紅帽Ceph存儲(chǔ)、Gluster存儲(chǔ)以及其他的軟件定義存儲(chǔ)，更好地為行業(yè)服務(wù)，滿足業(yè)界對(duì)能夠全面集成現(xiàn)有與新興數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的開(kāi)源存儲(chǔ)解決方案的需求。

向云儲(chǔ)存領(lǐng)導(dǎo)者

開(kāi)放Ceph儲(chǔ)存

周淵先生從Ceph存儲(chǔ)性能測(cè)試方面與參會(huì)企業(yè)用戶分享了Ceph存儲(chǔ)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。周淵表示：“越來(lái)越多的用戶在使用紅帽Ceph存儲(chǔ)構(gòu)建自己的方案。同時(shí)，英特爾和紅帽一直致力于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和優(yōu)化Ceph存儲(chǔ)，以進(jìn)一步改進(jìn)Ceph存儲(chǔ)的性能和穩(wěn)定性?！?/p>

隨后，淮晉陽(yáng)詳細(xì)介紹了紅帽Ceph培訓(xùn)課程的相關(guān)內(nèi)容。淮晉陽(yáng)表示：“紅帽公司作為世界領(lǐng)先的開(kāi)源解決方案供應(yīng)商，紅帽的產(chǎn)品線主要集中于Linux平臺(tái)、虛擬化、存儲(chǔ)、云計(jì)算、中間件以及移動(dòng)設(shè)備這幾大部分。一直以來(lái)，紅帽都積極豐富自己的產(chǎn)品線，致力于構(gòu)建一個(gè)完整的開(kāi)源技術(shù)與解決方案生態(tài)系統(tǒng)。而紅帽Ceph存儲(chǔ)的培訓(xùn)課程在開(kāi)源行業(yè)最具系統(tǒng)性，其認(rèn)證體系分為初級(jí)、中級(jí)以及高級(jí)三層。企業(yè)用戶可以根據(jù)自身實(shí)際情況定制軟件與服務(wù)的相關(guān)課程，以滿足其個(gè)性化需求。”

在本次紅帽Ceph存儲(chǔ)研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，與會(huì)嘉賓就Ceph存儲(chǔ)產(chǎn)品以及相關(guān)的Ceph培訓(xùn)課程與各位主講嘉賓進(jìn)行了充分的交流，同時(shí)也通過(guò)這一平臺(tái)，充分展示了Ceph存儲(chǔ)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。參會(huì)嘉賓一致認(rèn)為，紅帽作為開(kāi)源存儲(chǔ)產(chǎn)品供應(yīng)商，具備高擴(kuò)展性的開(kāi)放、軟件定義型存儲(chǔ)平臺(tái)，不僅能增加企業(yè)用戶的存儲(chǔ)容量，還可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)用戶與紅帽企業(yè)Linux OpenStack平臺(tái)的緊密集成，降低企業(yè)成本。

紅帽大中華區(qū)總裁張先民曾這樣介紹了紅帽的開(kāi)源生態(tài)系統(tǒng)：“事實(shí)上全球有90%的股票交易所，包括紐交所、納斯達(dá)克，全部都使用紅帽的開(kāi)放系統(tǒng)。在一份聲明中，Red Hat 基礎(chǔ)設(shè)施工程開(kāi)發(fā)（Infrastructure Engineering Development） 的VP Tim Burke說(shuō)道：“Red Hat的關(guān)鍵點(diǎn)一直在于在社區(qū)之間開(kāi)展協(xié)作，從而取得任何單個(gè)公司都不能獨(dú)立完成的巨大成果。盡管這種與社區(qū)和合作伙伴的合作，在過(guò)去即使是通過(guò)非正式的方式進(jìn)行，也出人意料的強(qiáng)而有力，但是成立 Ceph咨詢(xún)委員會(huì)將這種開(kāi)放的工作關(guān)系正式化了。我們期待與Ceph的社區(qū)和伙伴成員一起，不僅能為Ceph帶來(lái)新的功能，還能提升Ceph在新的不同workload下的集成程度和使用簡(jiǎn)易度?！?/p>

一個(gè)開(kāi)源的分布式存儲(chǔ)平臺(tái)

Red Hat 的 Ceph 是一個(gè)很受歡迎的分布式文件系統(tǒng)，雖然它本身是開(kāi)源的。Red Hat 的高層Tim Burke 表示，他期待和 Ceph 社區(qū)及合作伙伴一起協(xié)作，不但是給項(xiàng)目增加新的功能，還要提高其集成性，更容易用到新的工作負(fù)載中。

開(kāi)源的 Ceph 已經(jīng)被證明能夠提供對(duì)象、塊和文件系統(tǒng)存儲(chǔ)到一個(gè)單一的、統(tǒng)一的存儲(chǔ)集群。這使得它非常適合云存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)。

Ceph是一個(gè)軟件分布式存儲(chǔ)平臺(tái)，可運(yùn)行在商用硬件上。為了了解Ceph的運(yùn)行效率，我們首先要弄清什么是商用硬件。商用電腦是由多個(gè)硬件供應(yīng)商提供的硬件組裝而成的，供應(yīng)商們開(kāi)發(fā)這些硬件是基于同一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的。與超級(jí)微型計(jì)算機(jī)相比，商品電腦的成本更低，并且它的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)能減少由眾多硬件提供商提供的硬件差異性。Ceph存儲(chǔ)集群運(yùn)行在商用機(jī)上，為了確保集群中數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)和良好的可擴(kuò)展性，Ceph運(yùn)用了CRUSH（Controllled Replication Under Scalable Hashing）算法。Ceph開(kāi)發(fā)的主要目標(biāo)是提供高可擴(kuò)展性和提供對(duì)象存儲(chǔ)、塊存儲(chǔ)和文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)機(jī)制。Ceph提供一個(gè)單一的存儲(chǔ)平臺(tái)，可以處理所有類(lèi)型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。它的高擴(kuò)展性可以達(dá)到PB級(jí)，它還擁有高容錯(cuò)性和高一致性數(shù)據(jù)冗余機(jī)制。

當(dāng)向Ceph寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，Ceph通過(guò)內(nèi)部機(jī)制自動(dòng)跨集群標(biāo)記和復(fù)制數(shù)據(jù)。Ceph存儲(chǔ)對(duì)象數(shù)據(jù)時(shí)，不僅可以通過(guò)調(diào)用Ceph內(nèi)部的API來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可以通過(guò)亞馬遜的S3服務(wù)或AWS REST提供的API來(lái)實(shí)現(xiàn)。Ceph塊存儲(chǔ)機(jī)制提供了RADOS（Reliable Autonomic Distributed Object Store）服務(wù)。RADOS在服務(wù)存儲(chǔ)機(jī)制中是不可或缺的;RADOS服務(wù)通過(guò)使用節(jié)點(diǎn)中安裝的軟件管理工具能夠擴(kuò)展千級(jí)的硬件設(shè)備。

Ceph的塊存儲(chǔ)模式使用戶可以像掛載一個(gè)小型塊設(shè)備一樣掛載Ceph。在塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)級(jí)別上，RADOS服務(wù)也保證塊數(shù)據(jù)的可擴(kuò)展性。Librados就是包含在這一級(jí)別上的一個(gè)python類(lèi)庫(kù)，Librados通過(guò)“RADOS Block Device”即RBD與后臺(tái)進(jìn)行交互。RBD不僅繼承了Librados的功能，還能夠?yàn)榧航⒖煺蘸突謴?fù)數(shù)據(jù)。

CephFS 是一個(gè)為Ceph集群設(shè)計(jì)的，且遵循POSIX標(biāo)準(zhǔn)的分布式文件系統(tǒng)。CephFS提供把數(shù)據(jù)目錄和文件映射到存儲(chǔ)在RADOS中對(duì)象的存儲(chǔ)的服務(wù)。通過(guò)這種方式，CephFS和RADOS可以相互協(xié)作。RADOS動(dòng)態(tài)均等地把數(shù)據(jù)分布到不同的節(jié)點(diǎn)上。這種文件系統(tǒng)支持無(wú)限的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和更強(qiáng)的數(shù)據(jù)安全性。在文件存儲(chǔ)集群系統(tǒng)中，Ceph因提供容量大和高可擴(kuò)展性而聞名，可以同時(shí)把Ceph與EXT4一起使用。

Red Hat下的Ceph文件系統(tǒng)擁有性?xún)r(jià)比高、操作簡(jiǎn)單、集群數(shù)據(jù)高可靠性的特點(diǎn)。RedHat也一直為Ceph投入了很多人力，這也確保了Bug可跟進(jìn)速度，以及新特性的引入。Ceph是開(kāi)源的，可以隨意修改它。