開源存儲(chǔ)Ceph企業(yè)就緒

郭濤

以紅帽Ceph、Gluster等為代表的開源存儲(chǔ)，可以更好地支持原生云應(yīng)用，符合軟件定義存儲(chǔ)這一潮流，并且隨著版本的不斷升級(jí)和技術(shù)日趨完善，其性能高、可靠性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，而這些正是企業(yè)級(jí)用戶所需的。在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)領(lǐng)域，Ceph能否實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)的顛覆？我們拭目以待。

開源的軟件定義存儲(chǔ)Ceph到底有多火？

8月5日，紅帽攜手眾多合作伙伴共同舉辦的“2016中國(guó)開源企業(yè)存儲(chǔ)，峰會(huì)”在京舉行，5CO多位與會(huì)者共同探討了如何在企業(yè)環(huán)境中運(yùn)用開源技術(shù)，提升和優(yōu)化存儲(chǔ)系統(tǒng)的效率這一問題。

巧合的是，就在會(huì)議舉辦前幾天，由Ceph中國(guó)社區(qū)聯(lián)合KNM云技術(shù)社區(qū)翻譯的《ceph Cookbook》一書在中國(guó)正式發(fā)行，這是一本非常實(shí)用的Ceph應(yīng)用指南。成立于2014年7月的Ceph中國(guó)社區(qū)在過去兩年中通過線上線下等多種方式在國(guó)內(nèi)很多城市布道Ceph和OpenStack……

隨著OpenStack快速進(jìn)入企業(yè)級(jí)市場(chǎng)，與OpenStack堪稱“最佳拍檔”的Ceph也在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)掀起了一個(gè)應(yīng)用高潮。

“雙模IT”帶來新機(jī)會(huì)

在開源的世界里，Ceph是一種為實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的性能、可靠性和可擴(kuò)展性而設(shè)計(jì)的統(tǒng)一的、分布式文件系統(tǒng)。據(jù)稱，Ceph是目前OpenStack生態(tài)系統(tǒng)中呼聲最高的開源存儲(chǔ)解決方案。Ceph之所以受到熱捧與它的開源、軟件定義屬性密不可分。

Ceph通過軟件定義存儲(chǔ)的方式，用優(yōu)異的性能去處理呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，并為塊存儲(chǔ)、文件存儲(chǔ)和對(duì)象存儲(chǔ)提供了豐富統(tǒng)一的接口。紅帽亞太區(qū)云存儲(chǔ)與大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總監(jiān)Andrew Hatfield表示，Ceph包含一系列服務(wù)，并通過可視化的方式對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行管理和監(jiān)控，利用其與生俱來的分布式、擴(kuò)展性好和性能佳等優(yōu)勢(shì)，可以充分滿足企業(yè)級(jí)用戶的存儲(chǔ)需求。

當(dāng)前，“雙模式IT”成了企業(yè)用戶熱衷討論的一個(gè)話題。Gartner于2014年提出的“雙模式IT”的組織模型中，模態(tài)1稱為可靠IT或傳統(tǒng)IT，強(qiáng)調(diào)擴(kuò)展性、效率、安全性和精確度，而模態(tài)2稱為敏捷IT或新型IT，強(qiáng)調(diào)的是速度和靈活性。通俗地說，“雙模式IT”是指?jìng)鹘y(tǒng)應(yīng)用與新型應(yīng)用并存的狀態(tài)，它們需要不同的IT解決方案去支撐。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)化、社交化等新型應(yīng)用的興起，傳統(tǒng)IT已經(jīng)不能滿足新型應(yīng)用對(duì)性能、擴(kuò)展性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求，所以，以開源、軟件定義、分布式等為核心屬性的新技術(shù)成了企業(yè)用戶的“新寵”。這也是以Ceph為代表的開源的軟件定義存儲(chǔ)迅速崛起的重要因素之一。

Gartner預(yù)測(cè)，到20t7年，75%的企業(yè)和機(jī)構(gòu)的IT將以雙模方式運(yùn)作，至少在未來5～10年，傳統(tǒng)IT模式與新興IT模式不可能相互替代，而是共存。在這種背景下，企業(yè)需要尋找到一種新的平衡的架構(gòu)，既能滿足傳統(tǒng)IT應(yīng)用的需求，又要兼顧新技術(shù)、新應(yīng)用和新的商業(yè)模式，以便實(shí)現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新和獲得更高的利潤(rùn)。

以存儲(chǔ)為例，傳統(tǒng)的追求高性能的交易型數(shù)據(jù)庫可能還需要傳統(tǒng)的SAN集中式存儲(chǔ)。不過，這類傳統(tǒng)應(yīng)用的比例以后可能會(huì)越來越小。而集高性能、高可擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性等于一身的軟件定義存儲(chǔ)可以更好地支持云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新型應(yīng)用。對(duì)于很多企業(yè)級(jí)用戶來說，他們的存儲(chǔ)系統(tǒng)可能將發(fā)生巨變：從傳統(tǒng)封閉的、縱向的架構(gòu)逐漸向開放的、橫向的軟件定義的存儲(chǔ)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。正是基于此，有些存儲(chǔ)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，Ceph是存儲(chǔ)的未來。

Ceph與OpenStack是最佳拍檔

OpenStack基金會(huì)的一項(xiàng)調(diào)查顯示，約60%的采用OpenStack的企業(yè)用戶傾向于采用Ceph存儲(chǔ)。紅帽也將自己的Ceph存儲(chǔ)與OpenStack進(jìn)行了緊密集成。

今天，人們看到的是Ceph存儲(chǔ)與OpenStack共乘的這艘友誼小船乘風(fēng)破浪，勇往直前，可又有誰了解過它之前遭遇過多大的風(fēng)浪？

記者采訪過國(guó)內(nèi)一家知名的云服務(wù)商，它于2012年就開始了在軟件定義存儲(chǔ)方面的探索，當(dāng)時(shí)以社區(qū)版的Ceph來支撐構(gòu)建在OpenStack之上的云平臺(tái)?？赡苁且?yàn)楫?dāng)時(shí)Ceph存儲(chǔ)本身技術(shù)還不夠成熟，而且社區(qū)不能及時(shí)響應(yīng)該云服務(wù)商的變更需求，造成了用戶體驗(yàn)不佳，導(dǎo)致該云服務(wù)商放棄Ceph存儲(chǔ)，選擇了閉源的軟件定義存儲(chǔ)。

對(duì)此，Andrew Hatfield解釋說：“Ceph最初的版本因其自身架構(gòu)設(shè)計(jì)的問題，確實(shí)存在性能方面的缺陷。早期部署虛擬機(jī)的用戶，將ceDh應(yīng)用于塊存儲(chǔ)時(shí)，會(huì)遭遇性能瓶頸。不過，隨著版本的升級(jí)，我們對(duì)Ceph的架構(gòu)層次進(jìn)行了優(yōu)化，消除了可能影響性能的因素。現(xiàn)在，在OpenStack環(huán)境中，Ceph完全可以滿足企業(yè)用戶對(duì)高性能的需求。”

現(xiàn)在，企業(yè)正步入全閃存時(shí)代。閃存盤（SSD）取代傳統(tǒng)機(jī)械式硬盤的速度也在加快。有人質(zhì)疑，Ceph不能充分地發(fā)揮SSD的性能，這可能是Ceph進(jìn)入企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)應(yīng)用的一個(gè)障礙。

“Ceph能否與SSD適配，這是很多人經(jīng)常會(huì)問到的一個(gè)問題?！盇ndrewHatfield告訴記者，“Ceph剛出現(xiàn)時(shí)，還沒有SSD。因此，Ceph最初的版本都是基于硬盤開發(fā)的，而不是為SSD優(yōu)化的。我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，存儲(chǔ)未來的發(fā)展方向是全閃存。我們已經(jīng)與英特爾、閃迪等合作，推出全新的支持全閃存的軟件代碼，讓用戶可以真正享受到閃存的高性能和低延遲。”

Andrew Haffield相信，那些曾經(jīng)因?yàn)樾阅軉栴}放棄了Ceph的用戶還會(huì)回頭，再選擇Ceph。同樣是采用Ceph存儲(chǔ)的用戶，他們的需求也存在差異，比如有的用戶喜歡低容量和高吞吐量，而有的用戶的需求則正相反。紅帽的價(jià)值在于，它在Ceph方面具有多年的開發(fā)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以幫助用戶在正確的硬件平臺(tái)上部署Ceph。即使用戶以前因?yàn)槭褂昧伺f版本的Ceph出現(xiàn)體驗(yàn)不佳的情況，紅帽也可以幫助它們進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化。

“現(xiàn)在，開源推動(dòng)著創(chuàng)新，而專有技術(shù)只能是在后面追趕。為了更好地支持新一代負(fù)載應(yīng)用，就必須采用創(chuàng)新的思路，而開源正是適合的選擇?！盇ndrew Hatfleld談到現(xiàn)在越來越流行的軟件定義存儲(chǔ)時(shí)表示，“軟件定義存儲(chǔ)有不同的實(shí)現(xiàn)方式，有些傳統(tǒng)存儲(chǔ)廠商也推出了軟件定義存儲(chǔ)產(chǎn)品，不過其本質(zhì)還是一個(gè)硬件，在產(chǎn)品升級(jí)時(shí)仍會(huì)遇到數(shù)據(jù)遷移、生命周期管理等復(fù)雜的問題。而紅帽公司則完全不同，我們提供的是純軟件的軟件定義存儲(chǔ)產(chǎn)品，用戶根本不用考慮數(shù)據(jù)遷移和生命周期管理的問題，部署、應(yīng)用和升級(jí)都十分簡(jiǎn)便?！?/p>

今年7月，紅帽推出了下一代開放的軟件定義存儲(chǔ)平臺(tái)Ceph Storage 2，它是自紅帽于2014年收購(gòu)Inktank以來對(duì)紅帽Ceph Storage的最重要更新?；贑eph Jewel版本的紅帽CephStorage 2新增了多項(xiàng)功能，旨在提升對(duì)于對(duì)象存儲(chǔ)工作負(fù)載的支持，并簡(jiǎn)化應(yīng)用。對(duì)于需要高可擴(kuò)展性、更高的安全性，并且要兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)API的對(duì)象存儲(chǔ)客戶來說，紅帽Ceph Storage 2是一種理想的選擇：它基于新的全球?qū)ο蟠鎯?chǔ)集群，提供了單個(gè)命名空間，并可在多個(gè)地區(qū)運(yùn)行的集群之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步；提供了更強(qiáng)的安全性，包括Active Diredory、LDAP和OpenStackIdentity（Keysone）v3；可與AmazonS3和OpenStack對(duì)象存儲(chǔ)Swift更好的兼容，支持AWS v4客戶端簽名、對(duì)象版本管理和批量刪除等功能。

紅帽正借助生態(tài)圈的力量，積極推進(jìn)Ceph在企業(yè)級(jí)用戶中的普及。比如，此次中國(guó)開源企業(yè)存儲(chǔ)峰會(huì)就是紅帽與英特爾、云達(dá)科技等合作伙伴共同舉辦的。英特爾的Ceph團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)是數(shù)一數(shù)二的，他們開發(fā)了開源的下層工具軟件，幫助用戶更好地使用Ceph和云計(jì)算資源。今年4月，國(guó)內(nèi)一家軟件定義存儲(chǔ)初創(chuàng)企業(yè)XSKY發(fā)布新產(chǎn)品時(shí)，紅帽大中華區(qū)總裁張先民博士親自到場(chǎng)祝賀。據(jù)悉，紅帽與XSKY簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，XSKY將推出內(nèi)嵌紅帽企業(yè)級(jí)Ceph的存儲(chǔ)解決方案。未來，紅帽將與中國(guó)本地致力于Ceph開源存儲(chǔ)的廠商進(jìn)行深度合作。

開源存儲(chǔ)企業(yè)就緒

一款開源的存儲(chǔ)解決方案真能滿足企業(yè)級(jí)用戶的需求嗎？一直研究Ceph的人通常會(huì)這樣說：Ceph的擴(kuò)展性、可靠性、糾刪碼、緩存和計(jì)數(shù)等在過去幾年中得到了顯著改善，并且已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫、容器存儲(chǔ)、超融合基礎(chǔ)架構(gòu)中得到了成功應(yīng)用，歐洲核子研究中心、雅虎等已經(jīng)部署了數(shù)PB的Ceph集群。在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)環(huán)境中，Ceph正漸入佳境。

記者在Ceph中國(guó)社區(qū)網(wǎng)站上看到了一個(gè)Ceph中國(guó)用戶的列表，上面列舉了大約70個(gè)客戶，包括樂視云、金山云這樣的云服務(wù)商，還有聯(lián)想、TCL、新浪這樣的企業(yè)用戶，以及H3C、XSKY、富通這樣的硬件廠商。

中國(guó)移動(dòng)蘇州研發(fā)中心云計(jì)算產(chǎn)品部研發(fā)經(jīng)理郭占東在本次峰會(huì)上分享了使用Ceph的經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)移動(dòng)之所以選擇Ceph，主要是因?yàn)樗軌蛑С旨m刪碼、內(nèi)容擴(kuò)展，并且支持AWS S3和Swift。從部署和運(yùn)維角度看，Ceph易于掌握、方便擴(kuò)展，在集群擴(kuò)容時(shí)可以控制數(shù)據(jù)寫入速度，降低對(duì)線上業(yè)務(wù)的影響。郭占東認(rèn)為，Ceph的成熟度較高，有比較明確的產(chǎn)品路線圖，每隔半年會(huì)發(fā)布一個(gè)新版本，底層的開發(fā)能力強(qiáng)。

“紅帽提供的分布式企業(yè)存儲(chǔ)Ceph，已經(jīng)在生產(chǎn)環(huán)境中經(jīng)過大規(guī)模的測(cè)試和驗(yàn)證。用戶可以按照自己的需求部署塊存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)等擴(kuò)展服務(wù)。”紅帽亞太區(qū)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)總監(jiān)Chris Mawer表示，“Ceph技術(shù)架構(gòu)正在崛起，并被越來越多的企業(yè)用戶所接受。例如，澳大利亞莫納什大學(xué)通過使用Ceph技術(shù)節(jié)省了75%的成本。”

在開源存儲(chǔ)方面，紅帽的戰(zhàn)略是“兩條腿”走路，同步推進(jìn)Ceph存儲(chǔ)和Gluster存儲(chǔ)的發(fā)展。與Ceph可以廣泛支持塊存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)不同，紅帽Gluster存儲(chǔ)主要應(yīng)用于文件存儲(chǔ)，它改變了原有的存儲(chǔ)方式，靈活性好，擴(kuò)展性強(qiáng)，既能滿足企業(yè)用戶對(duì)容器技術(shù)的需求，也能提供容器原生存儲(chǔ)機(jī)制，幫助企業(yè)級(jí)用戶實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)即服務(wù)的目標(biāo)，輕松遷移到開放式的混合云環(huán)境。

不可否認(rèn)，以Ceph、Gluster等為代表的開源存儲(chǔ)，可以更好地支持原生云應(yīng)用，符合軟件定義存儲(chǔ)這一潮流。隨著版本的不斷升級(jí)和技術(shù)日趨完善，其性能高、可靠性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，而這些正是企業(yè)級(jí)用戶所需的。在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)領(lǐng)域，Ceph能否實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)的顛覆？我們拭目以待。