Ceph分布式存储底层实现原理(上)

简介: Ceph分布式存储底层实现原理(上)

Server SAN (分布式存储) 概念


由多个独立的服务器自带的存储组成一个存储资源池 同时融合的存储和计算资源


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SDS(软件定义存储)


将硬盘资源整合起来 并通过软件编程来定义这些资源

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软件定义的存储

  • 可编程、策略驱动
  • 存储虚拟化,资源池化
  • 异构存储资源管理
  • API呈现系统能力

存储资源层

  • 传统软硬件一体的存储资源
  • 基于软件的/标准硬件的存储


SDS与传统存储对比


传统的存储系统设计


自低向上

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首先把很多磁盘组Disk Group配RAID
在RAID上配存储池
再存储池上配LUN
把LUN映射为上层业务主机来用
即先创建500G的LUN 映射给主机使用

SDS存储系统设计


自顶向下

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首先会做一个大的存储池 比如500T
在虚拟化层面或云平台对接这个存储池
创建一个虚拟机 比如占用500G空间磁盘
默认会在存储池中创建一个vDisks
而不需要在之前先创建一个vDisks给应用来用
而是把整个存储池给应用来用
通过云平台创建一个500G的硬盘 
会自动在存储池中创建一个500G的虚拟硬盘
存储池底下有很多硬盘组合在一起
所有服务器通常不配置RAID
不配置RAID那如何硬盘故障了怎么办?
所有的分布式存储有2种解决方案
1、副本机制(比如3复制 一份数据在3台服务器的硬盘中)
2、EC算法
2种机制保证数据的可靠性

数据副本

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数据以及副本是不在一台服务器中的
也有可能不在同一个机柜里面
也有可能不在同一个机房里面


新业务催生新资源供给模式


传统烟囱式

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SAN:提供一个裸设备 从存储上划一个空间映射到主机上
主机上看到的是一个硬盘 
需要在主机上对这个硬盘进行分区格式化
NSA:相当于在Windows中把一个文件夹共享出去
在另外一个Windows上可以访问到这个共享
以文件的形式共享
烟囱式:每一个存储提供给自己的业务
比如SAN存储提供给数据库使用
没有办法做到弹性扩展


劣势

  • 资源利用不均衡
烟囱式存储比如一个LUN 500G硬盘 这个LUN特别忙 这个LUN所在的硬盘就会出现瓶颈
另一个LUN 500G硬盘 这个LUN很空闲
而分布式存储所有的数据存储都均衡的存储在后端的各个硬盘中
是所有服务器 所有硬盘一起参与 所以不可能出现烟囱式的这种瓶颈
  • 扩展性差
  • 多系统平台管理

新架构-云

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