Ceph
✅ Ceph 存储接口概述
Ceph 是一个高度可扩展的分布式存储系统，提供三种主要的存储接口：对象存储（RADOS）、块存储（RBD）和文件存储（CephFS）。每种接口都有自己的特点、使用场景和技术实现。
🔷 1. 对象存储：RADOS 和 RADOS Gateway（RGW）
- RADOS（Reliable Autonomic Distributed Object Store）是 Ceph 的底层存储层，负责管理数据对象的存储和分布。它为 Ceph 提供了高度可扩展的分布式对象存储架构。
主要特点：
- 对象存储：数据被存储为对象，每个对象由数据本身和元数据组成。
- 兼容 S3/Swift：通过 RADOS Gateway (RGW) 提供与 Amazon S3 或 OpenStack Swift 兼容的 RESTful 接口，允许对象存储与现有的云平台集成。
- 扩展性：支持大规模的存储集群，随着节点的增加，Ceph 会自动进行数据分布和负载均衡。
- 高可用性：通过 CRUSH 算法 实现数据的高可用性和故障恢复。
典型使用场景：
- 存储大量非结构化数据，如图片、视频、备份文件、日志等。
- 集成云平台，提供可伸缩的对象存储服务。
- 与 S3 兼容的存储服务，比如对象存储网关服务。
相关工具：
- RADOS Gateway (RGW)：提供 S3/Swift API 支持。
- Ceph 客户端：可以直接通过 RADOS 操作对象。
🔷 2. 块存储：RADOS Block Device (RBD)
- RBD 是 Ceph 中的块存储系统，允许将 Ceph 集群中的数据映射为虚拟磁盘（块设备）。它通常用于虚拟化环境中，为虚拟机提供持久存储。
主要特点：
- 虚拟磁盘：RBD 提供虚拟磁盘接口，支持动态创建、挂载、快照、克隆等操作。
- 集成虚拟化：常与虚拟化平台（如 OpenStack、KVM）结合使用，为虚拟机提供块设备支持。
- 高性能：支持高吞吐量和低延迟，适合存储密集型应用。
- 快照和克隆：支持创建快照和克隆功能，方便虚拟机迁移和备份。
典型使用场景：
- 虚拟化存储：为 KVM、Xen 或 OpenStack 中的虚拟机提供持久化块存储。
- 高性能存储：适用于高并发、高吞吐量的存储需求。
- 灾难恢复：通过快照和克隆功能，简化数据备份和恢复过程。
相关工具：
- Ceph Block Device (RBD)：通过
rbd命令行工具和内核模块rbd访问 RBD 卷。 - OpenStack Cinder：在 OpenStack 环境中集成 RBD，提供块存储服务。
🔷 3. 文件存储：CephFS
- CephFS 是 Ceph 的分布式文件系统，它为 Ceph 提供 POSIX 兼容的文件存储接口，支持多个客户端并发访问和数据共享。
主要特点：
- POSIX 兼容：支持传统的文件系统操作，如
read(),write(),mkdir()等，支持多客户端并发访问。 - 分布式文件系统：数据以文件形式存储在 Ceph 集群中，支持大规模的数据存储和访问。
- 高可用性：借助 Ceph 的 RADOS 层提供数据冗余和故障恢复能力。
- 可扩展性：支持横向扩展，随着存储需求的增加，可以动态增加存储容量。
典型使用场景：
- 共享文件存储：为多个客户端提供共享的文件系统，常用于大规模的企业存储和数据分析应用。
- 高性能计算（HPC）：支持分布式文件访问和高并发读取，适合大数据处理和科学计算。
- 容器存储：作为 Kubernetes 的持久化存储后端，支持多个容器访问同一个共享文件系统。
相关工具：
- CephFS 客户端：通过
ceph-fuse或内核模块（ceph.ko）挂载 CephFS。 - NFS-Ganesha：可以将 CephFS 导出为 NFS 共享，提供 NFS 接口支持。
✅ 总结
| 存储接口 | 描述 | 适用场景 |
|---|---|---|
| RADOS（对象存储） | 基于对象的存储，支持高扩展性和高可用性 | 对象存储（图片、视频、备份） |
| RBD（块存储） | 提供虚拟磁盘接口，支持块级存储操作 | 虚拟化平台（虚拟机磁盘） |
| CephFS（文件存储） | 提供 POSIX 兼容的分布式文件系统 | 共享文件存储、HPC、容器存储 |
🛠 如何选择？
- RADOS（对象存储）：适合存储非结构化数据、备份、日志、图片、视频等。
- RBD（块存储）：适合虚拟化平台、云计算平台，提供持久化存储，支持高性能需求。
- CephFS（文件存储）：适合需要共享文件存储的环境，支持高吞吐量和高并发，常用于大规模数据分析、容器和高性能计算。