助力企業開源存儲創新與發展

李曉利

開源解決方案供應商紅帽公司2016年2月3日在北京舉行了紅帽Ceph存儲研討會。本次研討會邀請到了紅帽亞太區存儲專家Rahul、紅帽高級架構師張家駒、英特爾亞太研究中心高級軟件研發工程師周淵以及紅帽培訓部的淮晉陽與現場嘉賓共同分享了Ceph產品概況、紅帽Ceph產品介紹、Ceph實踐經驗以及紅帽Ceph培訓課程等優質內容。

Ceph多項功能集一體

在2016年紅帽Ceph存儲研討會上，Rahul就“Ceph產品概況”做了重要演講。Rahul指出，隨著移動互聯網的應用和數字社交媒體以及醫學數據的急劇增長，非結構化數據也呈爆炸性增長。非結構化數據的這種大爆炸增長使得存儲架構發生了很大的變化。傳統的存儲架構靈活性差、成本高，而在軟件定義平臺中，可以實現軟件和硬件的解耦，通過把軟件解決方案部署在硬件上，能夠給企業用戶帶來更高的靈活性和敏捷性，不僅能夠降低成本費用，而且還能夠更大限度地實現向外擴展，從而提高業務效率。在談到Ceph存儲時，Rahul表示：“Ceph存儲是一個智能軟件定義存儲產品，特別適用于云計算環境下的工作負載，具有可擴展且可配置的架構和特性，同時還具備完整的API，能夠實現強大的系統集成，因此適用于市場上很多商業應用。”此后，Rahul還向參會企業和用戶介紹了紅帽Ceph存儲在各個行業廣泛應用的成功案例。

隨后，張家駒和參會企業用戶深入探討了紅帽Ceph產品架構、性能以及應用場景。張家駒表示：“存儲的發展趨勢從縱向擴展走向橫向擴展，從專有架構走向通用架構，在這個轉變過程中，存儲行業分析性數據成指數增長，超融合架構應運而生。而紅帽存儲產品就是實現超融合的一種方式”。張家駒先生指出，相對于傳統存儲架構，紅帽Ceph存儲架構具有極強的橫向擴展性和可靠性，可適用于云主機存儲、應用數據、富媒體及歸檔等幾大應用場景。此外，紅帽公司將推出一個統一數據管理平臺，相當于一個統一的管理面或控制面，用于管理紅帽Ceph存儲、Gluster存儲以及其他的軟件定義存儲，更好地為行業服務，滿足業界對能夠全面集成現有與新興數據中心架構的開源存儲解決方案的需求。

向云儲存領導者

開放Ceph儲存

周淵先生從Ceph存儲性能測試方面與參會企業用戶分享了Ceph存儲實踐經驗。周淵表示：“越來越多的用戶在使用紅帽Ceph存儲構建自己的方案。同時，英特爾和紅帽一直致力于進一步開發和優化Ceph存儲，以進一步改進Ceph存儲的性能和穩定性。”

隨后，淮晉陽詳細介紹了紅帽Ceph培訓課程的相關內容。淮晉陽表示：“紅帽公司作為世界領先的開源解決方案供應商，紅帽的產品線主要集中于Linux平臺、虛擬化、存儲、云計算、中間件以及移動設備這幾大部分。一直以來，紅帽都積極豐富自己的產品線，致力于構建一個完整的開源技術與解決方案生態系統。而紅帽Ceph存儲的培訓課程在開源行業最具系統性，其認證體系分為初級、中級以及高級三層。企業用戶可以根據自身實際情況定制軟件與服務的相關課程，以滿足其個性化需求。”

在本次紅帽Ceph存儲研討會現場，與會嘉賓就Ceph存儲產品以及相關的Ceph培訓課程與各位主講嘉賓進行了充分的交流，同時也通過這一平臺，充分展示了Ceph存儲技術的創新與發展。參會嘉賓一致認為，紅帽作為開源存儲產品供應商，具備高擴展性的開放、軟件定義型存儲平臺，不僅能增加企業用戶的存儲容量，還可以實現企業用戶與紅帽企業Linux OpenStack平臺的緊密集成，降低企業成本。

紅帽大中華區總裁張先民曾這樣介紹了紅帽的開源生態系統：“事實上全球有90%的股票交易所，包括紐交所、納斯達克，全部都使用紅帽的開放系統。在一份聲明中，Red Hat 基礎設施工程開發（Infrastructure Engineering Development） 的VP Tim Burke說道：“Red Hat的關鍵點一直在于在社區之間開展協作，從而取得任何單個公司都不能獨立完成的巨大成果。盡管這種與社區和合作伙伴的合作，在過去即使是通過非正式的方式進行，也出人意料的強而有力，但是成立 Ceph咨詢委員會將這種開放的工作關系正式化了。我們期待與Ceph的社區和伙伴成員一起，不僅能為Ceph帶來新的功能，還能提升Ceph在新的不同workload下的集成程度和使用簡易度。”

一個開源的分布式存儲平臺

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

開源的 Ceph 已經被證明能夠提供對象、塊和文件系統存儲到一個單一的、統一的存儲集群。這使得它非常適合云存儲基礎架構。

Ceph是一個軟件分布式存儲平臺，可運行在商用硬件上。為了了解Ceph的運行效率，我們首先要弄清什么是商用硬件。商用電腦是由多個硬件供應商提供的硬件組裝而成的，供應商們開發這些硬件是基于同一個開放標準的。與超級微型計算機相比，商品電腦的成本更低，并且它的開放標準能減少由眾多硬件提供商提供的硬件差異性。Ceph存儲集群運行在商用機上，為了確保集群中數據的分布式存儲和良好的可擴展性，Ceph運用了CRUSH（Controllled Replication Under Scalable Hashing）算法。Ceph開發的主要目標是提供高可擴展性和提供對象存儲、塊存儲和文件系統的存儲機制。Ceph提供一個單一的存儲平臺，可以處理所有類型的數據存儲。它的高擴展性可以達到PB級，它還擁有高容錯性和高一致性數據冗余機制。

當向Ceph寫入數據時，Ceph通過內部機制自動跨集群標記和復制數據。Ceph存儲對象數據時，不僅可以通過調用Ceph內部的API來實現，還可以通過亞馬遜的S3服務或AWS REST提供的API來實現。Ceph塊存儲機制提供了RADOS（Reliable Autonomic Distributed Object Store）服務。RADOS在服務存儲機制中是不可或缺的;RADOS服務通過使用節點中安裝的軟件管理工具能夠擴展千級的硬件設備。

Ceph的塊存儲模式使用戶可以像掛載一個小型塊設備一樣掛載Ceph。在塊數據存儲級別上，RADOS服務也保證塊數據的可擴展性。Librados就是包含在這一級別上的一個python類庫，Librados通過“RADOS Block Device”即RBD與后臺進行交互。RBD不僅繼承了Librados的功能，還能夠為集群建立快照和恢復數據。

CephFS 是一個為Ceph集群設計的，且遵循POSIX標準的分布式文件系統。CephFS提供把數據目錄和文件映射到存儲在RADOS中對象的存儲的服務。通過這種方式，CephFS和RADOS可以相互協作。RADOS動態均等地把數據分布到不同的節點上。這種文件系統支持無限的數據存儲和更強的數據安全性。在文件存儲集群系統中，Ceph因提供容量大和高可擴展性而聞名，可以同時把Ceph與EXT4一起使用。

Red Hat下的Ceph文件系統擁有性價比高、操作簡單、集群數據高可靠性的特點。RedHat也一直為Ceph投入了很多人力，這也確保了Bug可跟進速度，以及新特性的引入。Ceph是開源的，可以隨意修改它。