助力企业开源存储创新与发展

李晓利

开源解决方案供应商红帽公司2016年2月3日在北京举行了红帽Ceph存储研讨会。本次研讨会邀请到了红帽亚太区存储专家Rahul、红帽高级架构师张家驹、英特尔亚太研究中心高级软件研发工程师周渊以及红帽培训部的淮晋阳与现场嘉宾共同分享了Ceph产品概况、红帽Ceph产品介绍、Ceph实践经验以及红帽Ceph培训课程等优质内容。

Ceph多项功能集一体

在2016年红帽Ceph存储研讨会上，Rahul就“Ceph产品概况”做了重要演讲。Rahul指出，随着移动互联网的应用和数字社交媒体以及医学数据的急剧增长，非结构化数据也呈爆炸性增长。非结构化数据的这种大爆炸增长使得存储架构发生了很大的变化。传统的存储架构灵活性差、成本高，而在软件定义平台中，可以实现软件和硬件的解耦，通过把软件解决方案部署在硬件上，能够给企业用户带来更高的灵活性和敏捷性，不仅能够降低成本费用，而且还能够更大限度地实现向外扩展，从而提高业务效率。在谈到Ceph存储时，Rahul表示：“Ceph存储是一个智能软件定义存储产品，特别适用于云计算环境下的工作负载，具有可扩展且可配置的架构和特性，同时还具备完整的API，能够实现强大的系统集成，因此适用于市场上很多商业应用。”此后，Rahul还向参会企业和用户介绍了红帽Ceph存储在各个行业广泛应用的成功案例。

随后，张家驹和参会企业用户深入探讨了红帽Ceph产品架构、性能以及应用场景。张家驹表示：“存储的发展趋势从纵向扩展走向横向扩展，从专有架构走向通用架构，在这个转变过程中，存储行业分析性数据成指数增长，超融合架构应运而生。而红帽存储产品就是实现超融合的一种方式”。张家驹先生指出，相对于传统存储架构，红帽Ceph存储架构具有极强的横向扩展性和可靠性，可适用于云主机存储、应用数据、富媒体及归档等几大应用场景。此外，红帽公司将推出一个统一数据管理平台，相当于一个统一的管理面或控制面，用于管理红帽Ceph存储、Gluster存储以及其他的软件定义存储，更好地为行业服务，满足业界对能够全面集成现有与新兴数据中心架构的开源存储解决方案的需求。

向云储存领导者

开放Ceph储存

周渊先生从Ceph存储性能测试方面与参会企业用户分享了Ceph存储实践经验。周渊表示：“越来越多的用户在使用红帽Ceph存储构建自己的方案。同时，英特尔和红帽一直致力于进一步开发和优化Ceph存储，以进一步改进Ceph存储的性能和稳定性。”

随后，淮晋阳详细介绍了红帽Ceph培训课程的相关内容。淮晋阳表示：“红帽公司作为世界领先的开源解决方案供应商，红帽的产品线主要集中于Linux平台、虚拟化、存储、云计算、中间件以及移动设备这几大部分。一直以来，红帽都积极丰富自己的产品线，致力于构建一个完整的开源技术与解决方案生态系统。而红帽Ceph存储的培训课程在开源行业最具系统性，其认证体系分为初级、中级以及高级三层。企业用户可以根据自身实际情况定制软件与服务的相关课程，以满足其个性化需求。”

在本次红帽Ceph存储研讨会现场，与会嘉宾就Ceph存储产品以及相关的Ceph培训课程与各位主讲嘉宾进行了充分的交流，同时也通过这一平台，充分展示了Ceph存储技术的创新与发展。参会嘉宾一致认为，红帽作为开源存储产品供应商，具备高扩展性的开放、软件定义型存储平台，不仅能增加企业用户的存储容量，还可以实现企业用户与红帽企业Linux OpenStack平台的紧密集成，降低企业成本。

红帽大中华区总裁张先民曾这样介绍了红帽的开源生态系统：“事实上全球有90%的股票交易所，包括纽交所、纳斯达克，全部都使用红帽的开放系统。在一份声明中，Red Hat 基础设施工程开发（Infrastructure Engineering Development） 的VP Tim Burke说道：“Red Hat的关键点一直在于在社区之间开展协作，从而取得任何单个公司都不能独立完成的巨大成果。尽管这种与社区和合作伙伴的合作，在过去即使是通过非正式的方式进行，也出人意料的强而有力，但是成立 Ceph咨询委员会将这种开放的工作关系正式化了。我们期待与Ceph的社区和伙伴成员一起，不仅能为Ceph带来新的功能，还能提升Ceph在新的不同workload下的集成程度和使用简易度。”

一个开源的分布式存储平台

Red Hat 的 Ceph 是一个很受欢迎的分布式文件系统，虽然它本身是开源的。Red Hat 的高层Tim Burke 表示，他期待和 Ceph 社区及合作伙伴一起协作，不但是给项目增加新的功能，还要提高其集成性，更容易用到新的工作负载中。

开源的 Ceph 已经被证明能够提供对象、块和文件系统存储到一个单一的、统一的存储集群。这使得它非常适合云存储基础架构。

Ceph是一个软件分布式存储平台，可运行在商用硬件上。为了了解Ceph的运行效率，我们首先要弄清什么是商用硬件。商用电脑是由多个硬件供应商提供的硬件组装而成的，供应商们开发这些硬件是基于同一个开放标准的。与超级微型计算机相比，商品电脑的成本更低，并且它的开放标准能减少由众多硬件提供商提供的硬件差异性。Ceph存储集群运行在商用机上，为了确保集群中数据的分布式存储和良好的可扩展性，Ceph运用了CRUSH（Controllled Replication Under Scalable Hashing）算法。Ceph开发的主要目标是提供高可扩展性和提供对象存储、块存储和文件系统的存储机制。Ceph提供一个单一的存储平台，可以处理所有类型的数据存储。它的高扩展性可以达到PB级，它还拥有高容错性和高一致性数据冗余机制。

当向Ceph写入数据时，Ceph通过内部机制自动跨集群标记和复制数据。Ceph存储对象数据时，不仅可以通过调用Ceph内部的API来实现，还可以通过亚马逊的S3服务或AWS REST提供的API来实现。Ceph块存储机制提供了RADOS（Reliable Autonomic Distributed Object Store）服务。RADOS在服务存储机制中是不可或缺的;RADOS服务通过使用节点中安装的软件管理工具能够扩展千级的硬件设备。

Ceph的块存储模式使用户可以像挂载一个小型块设备一样挂载Ceph。在块数据存储级别上，RADOS服务也保证块数据的可扩展性。Librados就是包含在这一级别上的一个python类库，Librados通过“RADOS Block Device”即RBD与后台进行交互。RBD不仅继承了Librados的功能，还能够为集群建立快照和恢复数据。

CephFS 是一个为Ceph集群设计的，且遵循POSIX标准的分布式文件系统。CephFS提供把数据目录和文件映射到存储在RADOS中对象的存储的服务。通过这种方式，CephFS和RADOS可以相互协作。RADOS动态均等地把数据分布到不同的节点上。这种文件系统支持无限的数据存储和更强的数据安全性。在文件存储集群系统中，Ceph因提供容量大和高可扩展性而闻名，可以同时把Ceph与EXT4一起使用。

Red Hat下的Ceph文件系统拥有性价比高、操作简单、集群数据高可靠性的特点。RedHat也一直为Ceph投入了很多人力，这也确保了Bug可跟进速度，以及新特性的引入。Ceph是开源的，可以随意修改它。