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1.Ceph组件介绍

学习目标：这一节，我们从组件介绍、流程解读、小结三个方面来学习。

1.1 组件介绍

无论是想向云平台提供 Ceph 对象存储和 Ceph 块设备服务、部署 Ceph 文件系统还是将 Ceph 用于其他目的，所有 Ceph 存储集群部署都从设置每个 Ceph 节点、网络和 Ceph 开始存储集群。
一个 Ceph 存储集群至少需要一个 Ceph Monitor、Ceph Manager 和 Ceph OSD（对象存储守护进程）。运行 Ceph 文件系统客户端时也需要 Ceph 元数据服务器（MDS）。

组件	解析
Monitors	Ceph Monitor（守护进程，ceph-mon）维护集群状态的映射，包括监视器映射、管理器映射、OSD映射、MDS映射和CRUSH映射。这些映射是Ceph守护进程相互协调所需的关键集群状态。监视器还负责管理守护进程和客户端之间的身份验证。通常至少需要三个监视器才能实现冗余和高可用性。基于paxos协议实现节点间信息同步。Ceph 保存着发生在Monitors 、OSD 和 PG上的每一次状态变更的历史信息（称为 epoch ）。
Managers	Ceph管理器（守护进程，ceph-mgr）负责跟踪运行时指标和Ceph集群的当前状态，包括存储利用率、当前性能指标和系统负载。Ceph管理器守护进程还托管基于Python的模块来管理和公开Ceph集群信息，包括基于Web的Ceph仪表盘和REST API。高可用性通常至少需要两个管理器。基于raft协议实现节点间的信息同步。
Ceph OSDs	Ceph OSD（对象存储守护进程，ceph-osd）存储数据，处理数据复制、恢复、回填、再均衡，并通过检查其他Ceph OSD守护进程的心跳来向Ceph监视器和管理器提供一些监控信息。通常至少需要3个Ceph OSD来实现冗余和高可用性。本质上Ceph OSD就是一个个host主机上的存储磁盘。当 Ceph 存储集群设定为有3个副本时，至少需要3个 OSD 守护进程，集群才能达到 active+clean 状态（ Ceph 默认有3个副本，但可以调整副本数）。
MDSs	Ceph Metadata Service（元数据服务器，ceph-mds）代表Ceph文件系统存储元数据（也就是说，Ceph 块设备和 Ceph 对象存储不使用MDS ）。Ceph元数据服务器使得 POSIX（为应用程序提供的接口标准）文件系统的用户们，可以在不对Ceph存储集群造成负担的前提下，执行诸如ls、find等基本命令。
PG	Ceph Placement Groups（放置组），是一个逻辑的概念 ，一个PG包含多个OSD。引入PG这一层其实是为了更好的分配数据和定位数据。写数据的时候，写入主OSD，冗余两份。Ceph 把客户端数据保存为存储池内的对象。通过使用 CRUSH 算法， Ceph 可以计算出哪个放置组（PG）应该持有指定的对象（Object），然后进一步计算出哪个 OSD 守护进程持有该放置组。 CRUSH 算法使得 Ceph 存储集群能够动态地伸缩、再均衡和修复。

1.2 流程解读

1.2.1 综合效果图

Ceph将数据作为对象，存储在逻辑存储池中，主要包括两步：把对象数据，映射给PG- 计算出哪个放置组应该包含该对象- 这部分功能是由Hash算法实现的把 PG 映射到 host 的 OSD：- 计算出哪个 Ceph OSD Daemon 应该存储该放置组- 这部分由 Crush 算法来决定的，Crush 算法使 Ceph 存储集群能够动态扩展、重新平衡和恢复。

1.2.2 数据存储逻辑

1.3 小结